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牡蠣低分子肽LOPs雙重乳液制備、界面性質(zhì)檢測(cè)及消化吸收特性研究（二）
來(lái)源：食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào) 瀏覽 522 次 發(fā)布時(shí)間:2025-07-04
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 LOPs的制備
新鮮牡蠣開(kāi)殼后取出全肉，牡蠣肉與水按照料液比為1∶3(g:mL)進(jìn)行勻漿處理，8 000 r/min勻漿2 min，按3 300 U/g加入動(dòng)物蛋白酶，47℃下酶解3 h，酶解后于95℃滅酶10 min，于4 500 r/min離心20 min，收集上清液。用超濾膜過(guò)濾上清液，將濾液濃縮處理后進(jìn)行噴霧干燥，即可獲得LOPs。
1.3.2 LOPs界面性質(zhì)檢測(cè)
1.3.2.1 LOPs濕潤(rùn)性測(cè)定
采用全自動(dòng)界面黏彈性測(cè)量?jī)x測(cè)定LOPs的三相接觸角θ，將LOPs薄片(厚度為1 mm、直徑為10 mm)置于載物臺(tái)后(環(huán)境為氣相)，向下緩慢移動(dòng)針管(懸掛8μL的液滴)使得液滴(液相)轉(zhuǎn)移至薄片(固相)，利用系統(tǒng)攝像機(jī)拍攝記錄圖像。在每個(gè)片劑表面的不同位置進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果取平均值。
1.3.2.2 LOPs水溶液界面張力測(cè)定
池內(nèi)，形成18μL的LOPs液滴浸沒(méi)于大豆油中，懸掛時(shí)間為600 s。在室溫(25℃)下，使用儀器自帶軟件分析液滴輪廓，并監(jiān)測(cè)液滴形狀的動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)楊氏方程(Laplace-Young)擬合結(jié)果計(jì)算液滴的界面張力。
1.3.3 LOPs雙重乳液制備及體外模擬消化吸收特性測(cè)定
1.3.3.1 LOPs的W1/O/W2型雙重乳液制備
通過(guò)兩步法制備雙重乳液，制備流程及分子模型見(jiàn)圖1。操作步驟:將內(nèi)、外水相及油相攪拌15 min，混勻后于4℃避光貯藏12 h備用;第一步，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的LOPs水溶液作內(nèi)水相，內(nèi)水相與油相的質(zhì)量比為4∶6。將內(nèi)水相加入含有PGPR(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%)的大豆油中，先經(jīng)高速剪切機(jī)(12 000 r/min，2 min)混合后，再經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)在70 MPa條件下循環(huán)3次，獲得W1/O初乳液。第二步，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的吐溫80水溶液作外水相，W1/O乳液與外水相的質(zhì)量比為5∶5。將W1/O乳液加入外水相后，再用高速剪切機(jī)(4 000 r/min，1 min)混合，并經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)在30 MPa的條件下均質(zhì)1次，獲得LOPs的W1/O/W2型雙重乳液，于4℃條件下存儲(chǔ)。
圖1 LOPs雙重乳液制備流程及其分子模型
1.3.3.2體外模擬消化液的配制與消化實(shí)驗(yàn)
模擬消化液是由相應(yīng)的電解質(zhì)溶液、酶、CaCl2和膽酸鹽組成。按表1配制各階段的模擬消化液，其中，采用NaOH、HCl調(diào)節(jié)模擬消化液的pH值(模擬唾液的pH值為7、模擬胃液的pH值為3和模擬腸液的pH值為7)，CaCl2(H2O)2可在酸環(huán)境下形成CaCl2。將模擬消化液與新鮮乳液、上一階段消化后的乳液以體積比1∶1混合，于37℃，120 r/min的條件下進(jìn)行模擬消化，模擬口腔消化時(shí)長(zhǎng)5 min，模擬胃消化和腸道消化時(shí)長(zhǎng)均為2 h。取各階段消化產(chǎn)物與新鮮未消化乳液用于分析測(cè)定，比較模擬消化前后乳液的粒徑、包封率與顯微結(jié)構(gòu)的變化情況。
表1模擬消化液的配制
括號(hào)中帶*數(shù)字為最終消化混合物中相應(yīng)的Ca2+濃度。
1.3.3.3粒徑測(cè)定
采用馬爾文納米粒度儀，室溫條件下測(cè)定乳液粒徑，于折射率為1.33，光散射角度為173°條件下，測(cè)定乳液的平均粒徑、多分散指數(shù)(polydispersity index，PDI)和粒徑分布。
1.3.3.4光學(xué)顯微鏡觀察
取樣品約5μL滴加于載玻片上，使用光學(xué)顯微鏡于100倍油鏡物鏡視野下進(jìn)行觀察，利用系統(tǒng)攝像機(jī)記錄微觀形態(tài)照片。
1.3.3.5包封率測(cè)定
取6 g待測(cè)樣品與去離子水以質(zhì)量比1∶1稀釋，輕輕手搖混勻，然后在3 000 r/min、4℃條件下離心10 min。利用注射器針頭收集每個(gè)離心樣品的水層(乳液的下層)，并使用0.22μm注射器式過(guò)濾器過(guò)濾油滴后取得濾液。采用BCA蛋白質(zhì)試劑盒制作LOPs的標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)定濾液中LOPs的含量，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:y=0.014 2x+0.166 2(R2=0.979)。包封率(EE)計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。
(1)
式(1)中，EE為包封率，%;m0為L(zhǎng)OPs加入內(nèi)水相的質(zhì)量，g;m為從外水相中獲得的游離LOPs的質(zhì)量，g。
1.3.4 LOPs及其雙重乳液的體外模擬吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)
1.3.4.1 LOPs及其雙重乳液對(duì)Caco-2細(xì)胞的毒性實(shí)驗(yàn)
選取生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期的Caco-2細(xì)胞，將其接種在96孔酶標(biāo)板(1×105個(gè)/孔)并置于培養(yǎng)箱培養(yǎng)(含體積分?jǐn)?shù)為5%的CO2、溫度設(shè)為37℃)約24 h后，加入100μL不同濃度(基礎(chǔ)培養(yǎng)基稀釋)的LOPs水溶液及其雙重乳液(稀釋前沸水浴加熱30 min滅菌，乳液未破乳)，每個(gè)濃度設(shè)置6個(gè)平行，于含有體積分?jǐn)?shù)為5%的CO2、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后，向每孔加入體積為20μL的MTT溶液(5 mg/mL)和80μL基礎(chǔ)培養(yǎng)基，繼續(xù)溫育4 h后，除去孔內(nèi)培養(yǎng)液并向每孔加入150μL的DMSO，將培養(yǎng)板置于搖床上低速振蕩10 min。用酶標(biāo)儀測(cè)定酶標(biāo)板各孔在490 nm的吸光度。實(shí)驗(yàn)中同時(shí)設(shè)立正常細(xì)胞對(duì)照孔(無(wú)樣品，有Caco-2細(xì)胞、培養(yǎng)液、MTT和DMSO)以及空白對(duì)照孔(無(wú)樣品，無(wú)Caco-2細(xì)胞，有培養(yǎng)基、MTT和DMSO)。根據(jù)測(cè)定的吸光度計(jì)算Caco-2細(xì)胞的存活率，計(jì)算方法見(jiàn)式(2)。
式(2)中，A為樣品吸光度，A0為空白對(duì)照組吸光度，A1為正常細(xì)胞培養(yǎng)的對(duì)照組吸光度。
1.3.4.2 Caco-2單層細(xì)胞模型的建立與驗(yàn)證
構(gòu)建3個(gè)初始細(xì)胞密度分別3×105、5×105、10×105個(gè)/mL的Caco-2單層細(xì)胞模型，用Transwell培養(yǎng)皿接種Caco-2細(xì)胞，細(xì)胞接種模型見(jiàn)圖2。細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)維持21 d左右，前7 d每?jī)商旄鼡Q膜兩側(cè)培養(yǎng)基，后14 d每天定時(shí)更換膜兩側(cè)培養(yǎng)基，直到Caco-2細(xì)胞完全融合形成完整的單層。通過(guò)測(cè)定跨膜電阻、堿性磷酸酶(AKP)活性和熒光素鈉通量比較和驗(yàn)證單層Caco-2細(xì)胞模型的完整性、分化狀況和致密性。
圖2 Caco-2細(xì)胞接種的Transwell培養(yǎng)皿模型
1)跨膜電阻的測(cè)定。采用電阻儀測(cè)定并記錄細(xì)胞膜兩側(cè)的跨膜電阻(trans-epithelial electrical resis-tance，TEER)，根據(jù)式(3)計(jì)算TEER。
TEER=(R-R0)×S。(3)
式(3)中，TEER為跨膜電阻，Ω·cm2;R為頂膜側(cè)(AP)的電阻，Ω;R0為基底膜側(cè)(BL)的電阻，Ω;S為膜面積(1.12 cm2)。
2)AKP活性測(cè)定。采用AKP試劑盒分別測(cè)定AP側(cè)、BL側(cè)的堿性磷酸酶活性，酶活性單位為金氏單位/100 mL(一個(gè)金氏單位=7.14 U/L)，并計(jì)算膜兩側(cè)的酶活力比值(AP/BL)。
3)熒光素鈉通量測(cè)定。制作490 nm處熒光素鈉的標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線;采用培養(yǎng)21 d后的Transwell培養(yǎng)皿，于AP側(cè)加入0.5 mL、20μg/mL熒光素鈉溶液(D-hanks平衡液溶解)，BL側(cè)加入1.5 mL的D-hanks平衡液，每間隔30 min測(cè)定BL側(cè)在490 nm處的吸收度，并補(bǔ)充BL側(cè)平衡液體積至1.5 mL，共計(jì)培養(yǎng)2 h。根據(jù)式(4)計(jì)算熒光素鈉透過(guò)率。
式(4)中，mBL側(cè)為BL側(cè)的熒光素鈉質(zhì)量，μg;mAP側(cè)初始為10μg。
1.3.4.3 Caco-2單層細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)
根據(jù)1.3.3.2中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選取合格的細(xì)胞模型，測(cè)定LOPs溶液、LOPs雙重乳液(依據(jù)毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果選取)在膜兩側(cè)的表觀滲透系數(shù)和流出比(表觀滲透系數(shù)比值)，探究?jī)烧叩倪\(yùn)輸方式。運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)在兩個(gè)方向上進(jìn)行。AP側(cè)→BL側(cè):AP側(cè)加入0.5 mL樣品液，BL側(cè)加入1.5 mL D-hanks的平衡液。BL側(cè)→AP側(cè):在BL側(cè)加入1.5 mL樣品液，AP側(cè)加入0.5 mL D-hanks平衡液。分別孵育150 min后收集BL側(cè)、AP側(cè)溶液待測(cè)。采用BCA蛋白測(cè)定法測(cè)定待測(cè)液中LOPs含量。根據(jù)樣品在兩個(gè)方向上的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算表觀滲透系數(shù)Papp(AP-BL)、Papp(BL-AP)及兩個(gè)方向上的表觀滲透系數(shù)比值Papp(BL-AP)/Papp(AP-BL)，計(jì)算方法見(jiàn)式(5)。
式(5)中，Q為AP側(cè)或BL側(cè)檢測(cè)到的轉(zhuǎn)運(yùn)量;t為實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間(150 min);S為膜面積(1.12 cm2);c0為BL側(cè)或AP側(cè)樣品的初始濃度。
1.4數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用OrginPro2024軟件繪圖。用SPSS 26.0軟件采用方差分析進(jìn)行差異顯著性分析，P<0.05表示差異顯著。