β-カロテンを含む微生物のエクソポリサカリドベースのナノエムルション:マクロファージとCaco-2細胞における安定性,消化,細胞毒性,吸収効果

科学分野:

• 食品科学と技術
• 材料科学
• バイオテクノロジー

背景:

• β-カロチンのような生物活性化合物の安定した配送システムを開発することは,その生物学的利用可能性と有効性を高めるために極めて重要です.
• 微生物のエクソポリサカリド (EPS) は,その生物互換性および機能性により,ナノエムルションの安定化に有望な天然の代替品を提供します.

研究 の 目的:

• 微生物のエクソポリサカリド (EPS) だけで安定したナノエムルション (NE) の開発と特徴付け
• これらのナノエムルション (βC-NE) にβ-カロテンを封じ込み,その安定性と放出プロフィールを評価する.
• 大腸内腺がん (Caco-2) 細胞におけるNEとβC-NEの細胞毒性と細胞吸収を評価する.

主な方法:

• ナノエムルションは,超音波均質化を使用して準備され,FTIR,XRD,TGA,DSC,1H NMR,TEM,およびSEMによって特徴づけられました.
• 封じ込め効率と安定性は,様々なpH,温度,機械的,熱的,シミュレートされた消化条件下で評価されました.
• J774A.1 マクロファージとCaco-2 細胞で,インビトロ細胞毒性 (MTT アッセイ) と細胞吸収の研究が行われました.

主要な成果:

• 球形ナノエムルション (NE) とβ-キャロテンナノエムルション (βC-NE) は,制御された粒径 (298.70 nmおよび515.20 nm,それぞれ) と良好な封じ込み効率 (98.86%) で成功裏に開発されました.
• βC-NEは,ストレス下での安定性を高め,シミュレートされた消化中にβ-カロテンの持続的な放出 (40. 37%) を示した.
• マクロファージとCaco- 2の両方の細胞系で15分以内に細胞毒性および急速な細胞吸収は示されなかった.

結論:

• 微生物のEPSは,油/水ナノエムルションを効果的に安定させ,β-カロテンの保護媒体を提供します.
• 開発されたβC- NEシステムは,β- カロテンの制御された放出と強化された生体利用可能性を示しています.
• これらのEPSで安定したナノエムルションは,食品に組み込むために有望な候補であり,さらなる in vivo 研究を正当化します.