Исследователи из ИБХФ РАН предложили использовать липосомы из фосфатидилхолина в качестве системы доставки сбалансированного для человека сочетания полиненасыщенных жирных кислот в пище. Результаты исследования опубликованы в журнале Food & Function.
На сегодняшний день одной из задач мирового значения является повышение качества пищевой продукции путем разработки и производства продуктов нового поколения, оказывающих профилактическое действие и снижающих риск развития социально-значимых хронических неинфекционных заболеваний. Это привело к созданию ряда продуктов, в составе которых нутрицевтики (биологически активные вещества, обладающие питательной и фармацевтической значимостью), содержатся в адекватном для их оздоровительного эффекта количестве: обогащенные продукты (до 15% от суточной физиологической потребности), функциональные продукты (15-50%), специализированные продукты (учитываются особенности потребления конкретной группы населения).
Актуальной проблемой при создании таких продуктов остается сохранение биологической активности и достижение высокого уровня усвоения нутрицевтиков в пищеварительном тракте человека. Среди нутрицевтиков особый интерес представляют растительные антиоксиданты, такие как эвгенол (в составе эфирного масла гвоздики – ЭМГ), а также незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты – ПНЖК (n-3 и n-6 из фосфатидилхолина (ФХ) и рыбьего жира (РЖ)), имеющие гидрофобную природу.
Ранее было показано, что липосомы фосфатидилхолина могут быть основой для создания важного для здоровья человека сбалансированного (1:1 по массе) сочетания n-6/n-3 ПНЖК. Стабильность склонных к окислению и деградации ПНЖК можно обеспечить дополнительной инкапсуляцией липосом в системы доставки, образованные пищевыми гидроколлоидами, к которым, в частности, относятся белки молока (сывороточные белки и казеинат натрия).
Целью нового исследования сотрудников лаборатории функциональных свойств биополимеров ИБХФ РАН стало создание водорастворимой и наноразмерной системы на основе казеината натрия для пероральной адресной доставки липосом ФХ, наполненных длинноцепочечными n-3 ПНЖК РЖ и ЭМГ, а также описание взаимосвязи структуры и функциональных свойств системы доставки незаменимых ПНЖК на основе супрамолекулярного комплекса казеината натрия с липосомами ФХ, обогащенными n-3 ПНЖК из РЖ и эфирным маслом гвоздики.
Исследователи показали, что созданные ими частицы супрамолекулярного комплекса обладали наноразмерами, сферической формой, 100% растворимостью в водной среде, высокой инкапсулирующей способностью (до 70%) по отношению к липосомам, высокой защитной способность к окислению липидов (до 96% на 20-е сутки хранения при комнатной температуре на свету). В работе продемонстрированы последовательные изменения структурных и термодинамических параметров комплексных частиц в условиях моделирования переваривания в желудочно-кишечном тракте in vitro. Наибольшее высвобождение инкапсулированных липидов из гидролизованных комплексных частиц наблюдали на стадии «тонкого кишечника». Эти результаты согласуются с данными по оценке биодоступности ПНЖК в экспериментах in vivo, в которых экспериментальным животным (мышам) в течение 92 дней предлагали в качестве напитков водные растворы белково-липидных комплексов вместо воды.
Липидные профили печени мышей, получавших напитки по сравнению с контрольной группой, показали: практически двукратное увеличение содержания (n-3) докозагексаеновой кислоты, снижение количества (n-6) арахидоновой кислоты и почти двукратное снижение массового соотношения суммарных количеств n-6 к n-3 ПНЖК, что может уменьшить развитие воспалительных процессов, лежащих в основе многих алиментарно-зависимых неинфекционных заболеваний (сердечно-сосудистых, нейродегенеративных, рака и диабета 2 типа).
M.G. Semenova, A.S. Antipova, E.I. Martirosova, S.A. Chebotarev, N.P. Palmina, N.G. Bogdanova, N.I. Krikunova, D.V. Zelikina, M.S. Anokhina, V.V. Kasparov The relationship between the structure and functionality of essential PUFA delivery systems based on sodium caseinate with phosphatidylcholine liposomes without and with a plant antioxidant: an in vitro and in vivo study. Food Funct., 2022, 13, 2354
