油体(OBs)也称为油质体,是存在于油料种子、坚果、谷物及部分水果中的细胞内微米级和/或亚微米级(0.2–2.5 μm)储存脂质实体。油体结构由三酰甘油酯(TAGs)核心构成,其表面被连续的单层磷脂(PLs)膜覆盖,该膜上镶嵌有丰富的油体蛋白、少量的钙结合油体蛋白和固醇结合油体蛋白。这种复杂的界面结构赋予了油体对外界物理、化学和/或机械应力的理想稳定性。此外,由于油体具有天然预乳化的优势,无需高能耗的均质化处理,使其在健康食品应用中展现出巨大潜力。在众多植物来源中,从亚麻籽中提取的油体尤为特别,其三酰甘油酯基质中富含人体必需n-3脂肪酸——α-亚麻酸(ALA,含量约60wt%),该成分在人类全生命周期中具有促进健康的有益作用。因此,亚麻籽油体可作为生物活性ALA和脂溶性植物化学物质的理想共递送载体,应用于乳液或乳霜形式,或筛选作为构建人工乳液的生物乳化剂。然而,目前关于亚麻籽油体的研究仍相对有限,尤其缺乏其在复杂体系中物理化学稳定性以及ALA体内递送效率的相关信息。
当油体(OBs)被应用于食品中,尤其是在多组分食品体系中时,食品基质的复杂性可能会与共存的其他成分(如天然多糖)产生不相容性或非预期的反应。此外,食品在生产过程中需要经历热处理、冷却和pH值调整等步骤,这些步骤可能导致油体发生聚集、絮凝和上浮,从而影响最终食品的品质特性。因此,基于最大化的物理化学稳定性以及活性成分的协同递送,对富含油体的液态或半液态食品进行精细的设计与加工显得尤为必要。在一定程度上,pH值变化、盐分添加和热处理对全籽乳中提取的油体乳液物理化学稳定性的影响是相对明确且可控的。在弱碱性(pH8-9)、低盐离子浓度(50–150mM NaCl)和/或温和热处理(30-90℃)条件下,从大豆、花生、葵花籽等多种油料种子中提取的油体,由于其界面组成与结构以及电荷性质等发生了有利的重构,表现出良好的稳定性。此外,天然多糖亲水胶体,如瓜尔胶、卡拉胶、海藻酸钠、黄原胶、魔芋胶等,是稳定水包油乳液的重要增稠剂和胶凝剂,同时因其具有理想的健康益处,也被视为食品中重要的添加成分。然而,这些多糖对油体物理化学稳定性的影响是多方向的,这在很大程度上取决于多糖的种类和用量,特别是其多变的化学组成、分子结构、分子量分布、电荷密度等特性。
根据此前报道,可溶性亚麻籽胶多糖(SFG)始终稳定地共存于亚麻籽乳中,并具有显著的可溶性、界面活性、粘弹性和胶凝特性。当SFG作为生物乳化剂引入时,观察到其直接包覆脂滴并锚定在层状凝胶网络上,这有助于构建具有理想稳定性的人工水包油乳液。在pH值变化和超声波处理条件下,SFG与豌豆分离蛋白之间发生了良好的静电相互作用以及微弱的氢键和疏水相互作用,从而在乳液的脂滴周围形成了更优异的沉积层和更厚的包覆层。毫无疑问,基于其特定的分子结构与构象、表面电荷分布等特性,油体相关蛋白(尤其是丰富的油体蛋白)与本相水溶液中的SFG相互作用时,与富含球蛋白和白蛋白的豌豆分离蛋白相比,会表现出不同的相互作用方式。与阴离子型的SFG类似,黄原胶也被证实能够通过其高低剪切粘度和弱凝胶特性,改善玉米油体乳液的稳定性,防止其发生絮凝、上浮和聚结。尽管尚无直接证据,但SFG在亚麻籽油体表面的吸附能力可能会导致:当SFG添加量不足且仅通过简单的低速混合方式处理时,发生排空絮凝和相分离现象。
亚麻籽油体乳液中界面及本体水相的改变,很可能在很大程度上决定其特定的胃肠道消化命运,从而影响肠道中α-亚麻酸(ALA)的生物可给性。根据此前报道,与未处理的亚麻籽油或由乳清蛋白分离物、酪蛋白酸钠和吐温80配制的亚麻籽油相比,采用大豆磷脂(SPLs)包被的乳液滴包封亚麻籽油,能够更有利地促进大鼠肝脏中ALA的积累及其向n-3长链多不饱和脂肪酸(n-3 LCPUFAs)的转化。研究表明,摄入由卵磷脂组分配制的亚麻籽油乳液后,小肠中的胶束形成吸收、淋巴乳糜微粒(CMs)的组装和运输速率均得到了正向调节。
根据先前的静态体外研究,无论是分离的乳液、破碎的籽粉还是乳状液中的天然杏仁油体,在胃相和小肠相均表现出被过度抑制的脂质脂肪分解。从结构上看,油体蛋白的中心疏水结构域深深嵌入磷脂单层膜中,并与油体的三酰甘油酯(TAGs)核心直接接触,该结构域在胃阶段无法被胃蛋白酶消化。随后,在肠道胰蛋白酶、脂肪酶和磷脂酶A2的作用下,油体残留物的相对界面完整性确实经历了严重的消化干扰。事实上,静态体外消化过程中由于缺乏对pH值变化、酶分泌以及脂解产物移除的动态调控,可能导致对从植物种子中提取的油体实际消化和吸收情况的筛选不够完善。现有文献已证明,重组人胃脂肪酶能够进入杏仁油体的脂质核心,并在无需预先水解界面蛋白的情况下,水解其中的中性三酰甘油酯。此外,与体外消化条件相比,动态的pH环境以及体内胃消化过程中更高的剪切力,可能会对油体乳液产生不同的消化行为。油体的失稳行为可能导致絮凝/聚集或相分离,最终影响胃排空速率和脂质水解速率。胃消化过程中从油体中释放出的游离脂肪酸(FFAs)的量,也可能通过刺激胆囊收缩素的分泌和减缓胃排空,进而影响肠道的消化过程。因此,增进当前对亚麻籽油体体内胃肠道命运的理解至关重要。
值得注意的是,亚麻籽油体磷脂单层膜中相对较高含量的亚油酸(LA,C18:2 n-6)和α-亚麻酸(ALA,约32%),可能导致膜相关蛋白的中心疏水结构域更紧密地锚定在三酰甘油酯基质中,从而产生特定的胃肠道消化行为。此外,在上消化道中,不可消化的可溶性亚麻籽胶多糖(SFG)对亚麻籽油体可能产生的潜在负面影响也应予以考虑,这是由于SFG直接的界面锚定作用及其凝胶网络结构所致。因此,为了促进亚麻籽油体在功能性食品中的应用,并更好地调控其α-亚麻酸(ALA)的递送效率,理解其在稳定体系中的物理化学性质和消化行为至关重要。在该研究中,使用不同浓度的可溶性亚麻籽胶多糖(SFG)构建油体乳液,旨在阐明SFG分子如何促进或抑制乳液的稳定性。此外,还进行了口服灌胃实验,以深入了解SFG对亚麻籽油体消化性以及后续ALA递送效率的调控潜力,重点关注不同消化阶段的界面崩解、脂质水解和胶束化过程。