壳聚糖复合β-乳球蛋白负载EGCG纳米粒的制备及其对糖尿病小鼠血糖的影响

2022-10-31 03:02陈珂王苑竹杨晓颖张冬英朱强强
茶叶科学 2022年5期
关键词:灌胃壳聚糖电位

陈珂,王苑竹,杨晓颖,张冬英,朱强强*

壳聚糖复合-乳球蛋白负载EGCG纳米粒的制备及其对糖尿病小鼠血糖的影响

陈珂1,2,王苑竹1,2,杨晓颖1,3,张冬英1,3,朱强强1,2*

1. 云南农业大学普洱茶学教育部重点实验室,云南 昆明 650201;2.云南农业大学食品科学技术学院,云南 昆明 650201;3. 云南农业大学理学院,云南 昆明 650201

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)作为茶叶中主要生物活性成分,具有良好的生理功能,但低稳定性使其容易被氧化降解,生物利用率低。利用羧甲基壳聚糖(CMC)、壳聚糖盐酸盐(CHC)、-乳球蛋白(-LG)作为壁材,制备壳聚糖复合-乳球蛋白负载EGCG纳米粒,通过透射电镜、结构表征(粒径、Zeta电位测定)对颗粒微观形态进行观察,利用高效液相色谱仪对颗粒包埋率、模拟胃肠液释放率进行测定,最后建立糖尿病小鼠模型,探究包埋后颗粒的降血糖活性。结果表明,CS--LG-EGCG纳米粒结构完整、粒径10~100 nm、粒子分散;包埋率大于50%,且在肠液和胃液中具有缓释作用;CS--LG-EGCG纳米粒与胰岛素无拮抗作用,与未包埋的EGCG相比,包埋后颗粒具备的缓释作用可减缓血糖的回升。

EGCG;壳聚糖;-乳球蛋白;模拟胃液;糖尿病

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶中含量最高且活性最强的儿茶素单体[1],不仅具有良好的抗氧化性能,还具有抗炎、抗癌等作用[2]。近年来,随着糖尿病在全球发病率的不断升高,EGCG对血糖的调控作用也被广泛关注。有研究指出,EGCG可以显著抑制淀粉消化酶活性和小肠中葡萄糖转运,从而发挥一定的降血糖作用[3];此外,EGCG可通过抗氧化特性、激活AMPK通路保护胰岛细胞,提高AKT磷酸化水平,维持胰岛素功能[4],进而防治糖尿病[5],且低浓度的EGCG对胰岛素治疗无拮抗作用[6]。但是,EGCG在加工或储藏过程中容易受到光照、湿度、辐射等因素的影响,摄入机体后其功能作用会受到酸性的消化液、酶、自由基的破坏,导致口服生物利用度低。因此,如何实现EGCG摄入后的稳定性并对其进行可控运载,成为近年来研究的热点。目前,通过构建纳米颗粒实现对功能物质的包被成为提高其利用率的手段之一。

纳米颗粒的粒径介于1~100 nm[7],具有独特的表面效应和量子尺寸效应[8],主要通过将药物和食品功能因子溶解、包裹于纳米粒子内部或吸附于表面,提高功能成分稳定性,延缓释放,延长半衰期[9]。

壳聚糖盐酸盐(CHC)和羧甲基壳聚糖(CMC)是两种不同的水溶性壳聚糖衍生物,具有生物相容性、生物降解性和非毒性,作为常用壁材可以显著提高功能物质口服稳定性,价格低廉[10]。-乳球蛋白(-LG)是牛乳中乳清蛋白的主要成分,具有生物活性及配体结合能力,因其营养价值高、生物降解性好、亲和性好、抗胃蛋白酶能力强而被广泛应用于功能性食品中[9-10]。本研究选择CHC、CMC、-LG作为壁材,通过构建负载EGCG纳米粒,获得一种价格低廉、方法简便、具有一定营养组分等特点的纳米粒,旨在提高EGCG口服生物利用率,促进茶叶功能成分的精深加工和应用。

1 材料与方法

1.1 主要试剂与仪器

主要试剂:EGCG(纯度>98%)购自成都普瑞法科技开发有限公司;-LG(纯度>90%)购自北京索莱宝科技有限公司;CHC(脱乙酰度>90%)和CMC(脱乙酰度>90%)购自河北丰佳生物科技有限公司;胃蛋白酶(猪胃黏膜)购自上海源叶生物科技有限公司;胰酶购自大连美仑生物技术有限公司;乙腈和三氟乙酸购自赛默飞世尔科技公司;链脲佐菌素(STZ)购自Sigma公司。

主要仪器:旋涡混合器QL-902、转移脱色摇床TS-8S(海门市其林贝尔仪器制造有限公司);台式离心机CT15RE(日本日立公司);液相色谱仪1260[安捷伦科技(中国)有限公司];普力菲尔超纯水机FDT-III-80(上海富诗特仪器设备有限公司);Zeta电位及纳米粒度分析仪(马尔文帕纳科);磁力搅拌器CJJ78-1(金坛市大地自动化仪器厂);透射电子显微镜JEM-1200EX2(日本电子);水浴锅20111079(杭州奥盛科技有限公司);血糖仪D156U(三诺生物传感股份有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 CS--LG-EGCG纳米粒的制备

参考文献[10-11]的方法,并在此基础上进行适当改进。称取12 mg CMC粉末溶于20 mL的30 mmol·L-1磷酸盐缓冲液(pH=6.5)中,制成0.6 mg·mL-1的CHC溶液;随后在CHC溶液中加入40 mg EGCG,避光,于旋涡混合器上混匀,制成2 mg·mL-1的CHC-EGCG溶液。称取29 mg的CMC粉末溶于20 mL的30 mmol·L-1磷酸盐缓冲液(pH=6.5)中制成1.45 mg·mL-1的CMC溶液。最后称取50 mg-LG粉末溶于10 mL 30 mmol·L-1磷酸盐缓冲液(pH=6.5)中,制成5 mg·mL-1的-LG溶液,并在-LG溶液中加入0.02% NaN3以达到防腐的目的[9]。设置A、B、C、D 4组样品,分别按CHC-EGCG∶V-LG∶CMC为1∶1∶1、1∶2∶1、1∶1∶2、1∶2∶2的比例混合,具体步骤:-LG溶液水浴加热至80℃后,逐滴加入到CHC-EGCG溶液中,涡旋混合,最后逐滴加入CMC溶液。将混合好的溶液置于磁力搅拌器上避光搅拌1 h[12],超声5 min使其具有一定的分散性。

1.2.2 CS--LG-EGCG纳米粒微观形态

通过透射电子显微镜(TEM)观察纳米粒形态结构。将样品滴在涂有支持膜的铜网上[12],保持样品在铜网中2~3 min,然后浸入磷钨酸染色105 s。自然干燥后,将样品置于透射电子显微镜下观察。

1.2.3 CS--LG-EGCG纳米粒粒径、Zeta电位测定

取适量纳米粒溶液,采用粒度/zeta电位仪测定并记录粒径分布及电位情况。

1.2.4 CS--LG-EGCG纳米粒包埋率的测定

HPLC条件:ZORBAXSB-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱;柱温为30℃;在检测EGCG时流动相由乙腈(A)和0.03%三氟乙酸(B)组成,比例为A∶B=60∶40;进样量为10 μL;流速1.0 mL·min-1;检测波长为280 nm。

标准曲线测定:准确称量EGCG,通过倍比稀释配制出质量浓度为1 500、750、375、187.5、93.75、46.875 μg·mL-16个梯度的EGCG标准溶液,高效液相色谱测定峰面积,得到标准曲线,即=0.077 3-0.076 9,(2=0.999 7),其中为EGCG质量浓度(μg·mL-1),为峰面积。

包埋率测定:取1.2 mL EGCG纳米粒溶液于超滤浓缩离心管(2 mL,截留分子量为3 kDa),4℃条件下4 000×离心30 min,收集离心后的液体,通过HPLC对超滤离心管中游离的EGCG进行定量测定。

式中为包埋率,1为EGCG初始浓度,2为超滤离心管液体中EGCG(游离EGCG)浓度。

1.2.5 CS--LG-EGCG纳米粒在模拟肠液、胃液中释放率测定

参考王智能等[13]和Fu等[14]的方法并作适当修改。取8 mL浓盐酸用1 L去离子水稀释,调节pH为1.2,按照10 mg·mL-1的质量浓度称取胃蛋白酶溶于稀盐酸中,水浴加热至37℃,配制成模拟胃液(Simulated gastric fluid,SGF)。称取7.3 g KH2PO4·2H2O加入到1 L去离子水中,用氢氧化钠调节pH至6.8后,按照10 μL·mL-1加入胰液,水浴加热至37℃,配制成模拟肠液(Simulated intestinal fluid,SIF)。将CS--LG-EGCG纳米粒按照体积比1∶10分散在模拟肠液和胃液中,置于37℃摇床上平缓摇动,模拟体内消化过程。分别在1、2、3 h和4 h收集纳米粒悬液。用高效液相色谱法测定游离EGCG含量,计算纳米粒对EGCG的释放率。

式中为释放率,3为消化后样品中EGCG浓度,4为初始负载的EGCG浓度。

1.2.6 CS--LG-EGCG纳米粒活性研究

糖尿病小鼠模型建立:采用健康雄性C57BL/6小鼠,购买于常州卡文斯实验动物有限公司,许可证号为SCXK(苏)2021-0013,动物实验征得云南农业大学机构动物护理和使用委员会批准。将其中18只小鼠饥饿过夜后,称重,按体重均值分笼,使用STZ药物,按照100 mg·kg-1剂量腹腔注射1%的STZ溶液进行糖尿病模型诱导[15],注射完毕后放回笼中正常饲养。每天在13点进行血糖检测,连续两周。血糖大于17 mmol·L-1即为造模成功。

纳米粒对糖尿病小鼠血糖影响试验:设置正常组(Normal)、糖尿病组(Diabetes)、纳米颗粒和胰岛素联用组(CS--LG-EGCG+INS)、纳米粒壁材和胰岛素联用组(CS--LG+INS)、EGCG和胰岛素联用组(EGCG+INS)、胰岛素组(INS)。小鼠饥饿12 h后,称量体重,根据体重均值对应分组,每组3只。综合包埋率和释放率最好的样品,对CS--LG-EGCG+INS组进行灌胃;配制与纳米粒组EGCG含量相等的EGCG溶液对EGCG+INS组进行300 μL体积灌胃;对Normal组、Diabetes组分别灌胃等体积的生理盐水;皮下胰岛素注射剂量为0.72 U·kg-1。分别在0、0.5、1、2、3、4 h鼠尾取血,检测血糖含量,制作血糖比例与时间曲线。

1.3 数据分析

数据分析采用GraphPad Prism 5和IBM SPSS Statistics 25软件,利用方差分析计算出各组纳米粒的粒径、Zeta电位均值、包埋率、在模拟胃液和肠液中EGCG释放率均值,并对糖尿病小鼠的血糖数据进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 CS-β-LG-EGCG纳米粒电镜分析

图1为透射电镜放大3万倍后拍摄的图片。如图1所示,A、B、C、D 4组样品的纳米粒形态规整、呈球形,具有一定分散性,粒径均值在100 nm以内。结合分散、聚集和颗粒结构情况,认为C组样品,即CHC-EGCG∶V-LG∶CMC为1∶1∶2时,CS--LG-EGCG纳米粒呈现相对最佳的形态。

2.2 CS-β-LG-EGCG纳米粒粒径分析

粒径通常作为判定纳米粒大小的必要指标,壁材与EGCG之间通过疏水作用结合,减少EGCG在环境中的氧化分解。对CS--LG-EGCG纳米粒粒径测定结果表明,A、B、C、D 4组样品均形成颗粒且分布较均一,粒径值在10~100 nm范围,粒径均值结果如表1所示,大部分纳米粒粒径在40 nm左右,B组样品纳米粒的粒径最小。聚合物分散性指数(PDI)结果显示,A、B、C、D 4组样品PDI均小于1,表明纳米粒分散较为均匀。

2.3 CS-β-LG-EGCG纳米粒Zeta电位分析

Zeta电位是指纳米粒表面所带的电荷值,研究表明,Zeta电位绝对值越大,纳米粒稳定性越强。4组样品Zeta均值结果如表1所示。由于-乳球蛋白等电点约为5.18[16],本研究中所用的制备纳米粒缓冲体系的pH为6.5,高于-乳球蛋白等电点[17]。壳聚糖和-乳球蛋白添加比例的不同,会影响纳米粒表面静电力产生的吸附作用,进而影响Zeta电位。结果显示,B组和C组的Zeta电位绝对值大于30 mV,表明颗粒表面具有较大的静电斥力作用,能够防止颗粒之间相互聚集,具有良好的分散性和稳定性。

注:图A—图D分别为A、B、C、D 4组样品。红色箭头指示为透射电镜下观察到的成形颗粒

2.4 CS-β-LG-EGCG纳米粒包埋率分析

高效液相色谱检测结果如图2所示,在保留时间10 min左右,A、B、C、D 4组样品均检测出EGCG。根据EGCG标准曲线以及包埋率计算公式,得到A、B、C、D组样品的包埋率均大于50%(表2),其中B组和D组包埋效果较佳,包埋率分别为73.27%和70.67%。本研究发现,-乳球蛋白的添加比例可能对包埋率具有一定的影响,即-乳球蛋白的添加量增加,包埋率上升。此外,在加热条件下,-乳球蛋白二聚体解聚,使内部基团暴露,促进物质间交联聚合[9],增强吸附,提高包埋率。

2.5 CS-β-LG-EGCG纳米粒在SGF和SIF的释放率分析

根据包埋率分析结果,选择包埋率最高的B组样品模拟胃肠环境消化过程。高效液相色谱检测结果如图3和图4所示,通过释放率计算公式计算得到CS--LG-EGCG纳米粒中EGCG在SGF和SIF不同时间点的释放率,并绘制变化曲线(图5)。结果显示,纳米粒样品均有EGCG的释放,且前期随着时间的增加,纳米粒样品在SGF和SIF中的释放率也逐渐增加,但超过3 h后,释放率下降。此外,纳米粒在SGF中的释放率高于在SIF中的释放率。由此推测,在pH=1.2的胃液环境下,EGCG的释放率在3 h时达到峰值,过长时间可能会使释放出的游离EGCG受消化酶、温度以及酸性环境的影响而发生氧化解离,导致含量降低。

表1 CS-β-LG-EGCG纳米粒粒径、Zeta电位均值统计表

注:同列不同字母表示有显著性差异(<0.05)

Note: Different letters in the same column indicate significant difference (<0.05)

注:图A—图D分别为A、B、C、D 4组样品。折线指出的数字为HPLC检测出EGCG的保留时间,下同

2.6 CS-β-LG-EGCG纳米粒对糖尿病小鼠的血糖调控作用

如图6-A所示,在注射STZ两周后,半数小鼠血糖均值超过17 mmol·L-1;4周后,所有建模小鼠血糖值均超过17 mmol·L-1,表明本研究糖尿病小鼠模型建立成功。血糖检测结果显示,在灌胃后1 h,4个处理组的血糖值与diabetes组相比均显著降低(图6-C);灌胃3 h后,处理组血糖开始回升,但仍显著低于diabetes组(图6-E)。进一步分析发现,灌胃处理后各时间段,CS--LG-EGCG+INS组与INS组相比均未表现出显著性差异,说明CS--LG-EGCG纳米粒对胰岛素无拮抗作用,这与前人研究结果一致[3]。由图6-G可知,CS--LG-EGCG+INS组在灌胃后0.5~4 h内降低了血糖的比例,并且在2~4 h内,对比EGCG+INS组,延缓了血糖的回升;同时,灌胃2 h后显示,CS--LG-EGCG+INS组血糖值显著低于EGCG+INS组(<0.05,图6-D),结果也说明了CS--LG-EGCG纳米粒对比EGCG具备一定缓释作用,减少了EGCG的氧化降解,保留了EGCG功效,使其在摄入体内长时间后仍具备活性。对EGCG辅助胰岛素降血糖功效的作用研究,本研究并未得出显著性结果,通过查阅降血糖机制相关研究文献发现,EGCG对血糖的调节作用是一个缓慢且长期的过程[18],或需要长期探索才可能得出相关结论。

表2 CS-β-LG-EGCG纳米粒包埋率

注:同列不同字母表示有显著性差异(<0.05)

Note: Different letters in the same column indicate significant difference (<0.05)

注:A、B、C、D分别为模拟胃液1、2、3、4 h样品结果

注:A、B、C、D分别为模拟肠液1、2、3、4 h样品结果

注:***表示在SGF中,与0 h相比,在P<0.001水平显著相关;##和###分别表示在SIF中,与0 h相比,在P<0.01和P<0.001水平显著相关

注:A为小鼠注射STZ后检测时间与达到糖尿病建模标准的小鼠只数折线图;B、C、D、E、F分别为灌胃0.5、1、2、3、4 h后,各组小鼠的血糖值图;G为糖尿病小鼠血糖变化折线图。N,正常组;DB,糖尿病组;CβE+INS,纳米颗粒和胰岛素联用组;Cβ+INS,纳米粒壁材和胰岛素联用组;E+INS,EGCG和胰岛素联用组;INS,胰岛素组。通过成对比较,*,**,***分别表示在P<0.05,P<0.01,P<0.001水平显著相关

3 讨论与结论

祝宇铭等[19]研究指出,EGCG通过激活下游信号通路AMPK途径来抑制肝糖异生,通过抑制小肠中-葡萄糖苷酶活性来延缓小肠对糖的消化吸收,对防治糖尿病有一定的积极作用。本研究采取了对糖尿病小鼠灌胃的方式,短时间内观察包埋前后EGCG对小鼠血糖的影响,发现EGCG对胰岛素的吸收不产生显著影响,且CS--LG-EGCG纳米粒减少了EGCG的氧化降解,保留了EGCG功效,使其在摄入体内长时间后仍具备活性。EGCG辅助胰岛素降血糖功效或许呈剂量及时间依赖性,而CS--LG-EGCG纳米粒能否在缩短时间和减少剂量的基础上,体现同等甚至更佳的降血糖功效,有待进一步探究。

本研究以羧甲基壳聚糖、壳聚糖盐酸盐、-乳球蛋白为壁材,对EGCG进行包埋,制备出结构完整且具有一定分散性的CS--LG-EGCG纳米粒。CS--LG-EGCG纳米粒包埋率大于50%,且在肠液和胃液中具有缓释作用,减少了在环境中的降解,综合微观形态、结构表征以及包埋率情况,按照CHC-EGCG∶V-LG∶CMC为1∶2∶1时得到的纳米粒具有相对较好的特性。本研究也表明,CS--LG-EGCG纳米粒具有辅助胰岛素降血糖的作用,且与胰岛素无拮抗作用;对比未包被的EGCG,其具备的缓释作用可在一定程度上减缓血糖的回升。

[1] Chakrawarti L, Agrawal R, Dang S, et al. Therapeutic effects of EGCG: a patent review [J]. Expert Opinion on Therapeutic Patents, 2016, 26(8): 907-916.

[2] Henning S M, Yang J, Hsu M, et al. Decaffeinated green and black tea polyphenols decrease weight gain and alter microbiome populations and function in diet-induced obese mice [J]. European Journal of Nutrition, 2018, 57(8): 2759-2769.

[3] 李兰. 绿茶提取物的降血糖研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2014.

Li L. Study on hypoglycemic effect of green tea extract [D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2014.

[4] 张灵枝, 邓旭铭, 潘顺顺, 等. EGCG防治糖尿病作用及机制研究进展[J]. 华南农业大学学报, 2017, 38(5): 50-55.

Zhang L Z, Deng X M, Pan S S, et al. Research progress on the effect and mechanism of EGCG in the prevention and treatment of diabetes mellitus [J]. Journal of South China Agricultural University, 2017, 38(5): 50-55.

[5] Shpigelman A, Israeli G, Livney Y D. Thermally-induced protein-polyphenol co-assemblies: beta lactoglobulin-based nanocomplexes as protective nanovehicles for EGCG [J]. Food Hydrocolloids, 2010, 24(8): 735-743.

[6] 黄业伟, 高晨, 颜平, 等. 表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对血液胰岛素和胰高血糖素的影响[J]. 西南农业学报, 2019, 32(3): 534-538.

Huang Y W, Gao C, Yan P, et al. Effect of epigallocatechin gallate on blood insulin and glucagon [J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2019, 32(3): 534-538.

[7] 杜文凯, 蔡烈伟, 李博, 等. β-乳球蛋白包埋花色苷C3G对其抗氧化活性的保护[J]. 食品与发酵工业, 2012, 38(5): 32-36.

Du W K, Cai L W, Li B, et al. Protection of β-lactoglobulin-encapsulated anthocyanin C3G on its antioxidant activity [J]. Food and Fermentation Industries, 2012, 38(5): 32-36.

[8] 刘彩云, 周围, 毕阳, 等. 纳米技术在食品工业中的应用[J]. 食品工业科技, 2005, 26(4): 185-187.

Liu C Y, Zhou W, Bi Y, et al. The applications of nanotechnology in food industry [J]. Science and Technology of Food Industry, 2005, 26(4): 185-187.

[9] 杜文凯. β-乳球蛋白与表没食子儿茶素没食子酸酯制备纳米粒及其抗肿瘤活性研究[D]. 杭州: 浙江工商大学, 2013.

Du W K. Preparation of and anti-cancer activity evaluation of the nanoparticles of-lactoglobulin-epigallocatechin gallate [D]. Hangzhou: Zhejiang Gongshang University, 2013.

[10] Ge J, Yue X Y, Wang S, et al. Nanocomplexes composed of chitosan derivatives and-Lactoglobulin as a carrier for anthocyanins: preparation, stability and bioavailability[J]. Food Research International, 2019, 116: 336-345.

[11] Ge J, Yue P X, Chi J P. et al. Formation and stability of anthocyanins-loaded nanocomplexes prepared with chitosan hydrochloride and carboxymethyl chitosan [J]. Food Hydrocolloids, 2018, 74: 23-31.

[12] 严花. 壳聚糖/玉米醇溶蛋白负载EGCG纳米包装膜的制备与性能研究[D]. 合肥: 安徽农业大学, 2017.

Yan H. Preparation and characterization of edible chitosan films incorporated with EGCG loaded Chitosan/Zein nanoparticles [D]. Hefei: Anhui Agricultural University, 2017.

[13] 王智能, 王允, 吴光旭, 等. 体外模拟胃肠消化对不同热处理荷叶中酚类物质释放量及抗氧化活性的影响[J]. 核农学报, 2019, 33(10): 1975-1982.

Wang Z N, Wang Y, Wu G X, et al. Effects of simulated gastrointestinal digestionon the release of phenolic substances and antioxidant activity in different heat-treated lotus leaves [J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2019, 33(10): 1975-1982.

[14] Fu T J, Abbott U R, Hatzos C, et al. Digestibility of food allergens and nonallergenic proteins in simulated gastric fluid and simulated intestinal fluid: a comparative study [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2002, 50: 7154-7160.

[15] Matteucci E, Giampietro O. Proposal open for discussion: defining agreed diagnostic procedures in experimental diabetes research [J]. Journal of Ethnopharmacology, 2008, 115(2): 163-172.

[16] 宋齐, 潘凯, 曹兵. 纳滤膜在乳清脱盐中的应用研究[J]. 膜科学与技术, 2011, 31(2): 100-103.

Song Q, Pan K, Cao B. Application of nanofiltration membrane in whey desalination [J]. Membrane Science and Technology, 2011, 31(2): 100-103.

[17] Anal A K, Tobiassen A, Flanagan J, et al. Preparation and characterization of nanoparticles formed by chitosan-caseinate interactions [J]. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2008, 64(1): 104-110.

[18] 祝宇铭. 表没食子儿茶素没食子酸酯降血糖作用及其机制初步探讨[D]. 乌鲁木齐: 新疆医科大学, 2010.

Zhu Y M. Study on mechanism of hypoglycemic effect of epigallocatechin-3-gallate [D]. Urumqi: Xingjiang Medical University, 2010.

[19] 祝宇铭, 王竹. 表没食子儿茶素没食子酸酯防治2型糖尿病的分子机制研究进展[J]. 国外医学(卫生学分册), 2009, 36(6): 385-387.

Zhu Y M, Wang Z. Research progress on the molecular mechanism of epigallocatechin gallate in the prevention and treatment of type 2 diabetes [J]. Foreign Medical Sciences (Section of Hygiene), 2009, 36(6): 385-387.

Preparation of Nanoparticules with Chitosan Complexed-lactoglobulin Loaded EGCG and their Effects on Blood Glucose in Diabetic Mice

CHEN Ke1,2, WANG Yuanzhu1,2, YANG Xiaoying1,3, ZHANG Dongying1,3, ZHU Qiangqiang1,2*

1. Key Laboratory of Pu-erh Tea Science, Ministry of Education, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China; 2. College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China; 3. College of Science, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China

As the main bioactive component in tea, EGCG has abundant physiological functions. However, its low stability makes it easy to be degraded and has low bioavailability. In this experiment, carboxymethyl chitosan (CMC), chitosan hydrochloride (CHC), and-lactoglobulin (-LG) were used as wall materials to encapsulate EGCG. The microscopic morphology of particles were observed through electron microscope microscopic morphological observation, structural characterization (measurement of particle size, Zeta potential). The entrapment efficiency and simulated gastrointestinal fluid release rate were determined by HPLC. Finally, the activities of nanoparticles were explored by measuring the effect of nanoparticles on blood glucose in diabetic mice. The result shows that the prepared CS--LG-EGCG nanoparticles had complete structures, particle size of 10-100 nm, and certain dispersibilities. The entrapment efficiency was greater than 50%, and it had a slow-release effect in intestinal and gastric juices. CS--LG-EGCG nanoparticles had no antagonistic effect with insulin. Compared with uncoated EGCG, the sustained-release effect of the particles can slow down the recovery of blood glucose.

EGCG, chitosan,-lactoglobulin, simulated gastric juice, diabetes

S571.1;R587.1

A

1000-369X(2022)05-731-09

2022-04-11

2022-06-20

云南省基础研究专项-青年项目(202101AU070084)、云南农业大学科研启动基金(KY2019-24)、国家自然科学基金(31760226)

陈珂,女,硕士研究生,主要从事食品成分与代谢免疫研究,877525918@qq.com。*通信作者:tianjiao125@126.com

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