饮食中过量摄入脂肪对健康构成显著威胁。除常规体育锻炼与热量限制外,开发兼具脂肪吸附与消化干预功能的可食用生物材料,既能保留脂肪口感以满足消费者偏好,又能帮助控制体重,已成为食品与大健康领域一个重要研发方向。冷冻凝胶虽具有良好润湿性和多孔结构,却鲜见用作多功能脂肪阻断材料。针对油脂摄入过剩的难题以及高脂餐后降脂的健康需求,本研究受天然竹笋优异吸油结构的启发,通过仿生设计,以纤维素纳米纤维(CNF)和卡拉胶(Car)为基质,制备了一种可负载并释放姜黄素的新型疏水性口服复合冷冻凝胶。该材料具有优异的多孔结构(孔隙率达91.10–98.70%)与疏水性能(接触角145°),展现出良好的油脂吸附能力。体外模拟消化实验表明,该凝胶能使脂肪水解率降低23.4%。在高脂饮食小鼠中的短期干预结果显示,摄入该凝胶可显著抑制体重增长、降低脂肪合成酶表达,使粪便脂肪含量增加29.45%,同时减轻炎症反应、降低脂多糖水平,并调节肠道菌群组成。以上结果表明,Car-CNF-Cur冷冻凝胶作为一种潜在的口服降脂生物材料,在肥胖管理方面具有良好的应用前景。
研究亮点
1. 新型疏水性可食凝胶 Car-CNF-Cur 被开发为“脂肪阻断”生物材料,以应对脂肪过量吸收。
2. 该可释放姜黄素的冷冻凝胶Car-CNF-Cur 具备亲脂性能与降脂双重功能。
3. 冷冻凝胶抑制脂肪合成相关基因的表达,同时重塑肠道菌群以干扰脂肪消化,从而抑制体重增长。
研究结论
1. 通过对冷冻凝胶进行结构表征、模拟消化系统分析,发现Car-CNF-Cur冷冻凝胶具有24.45 g/g的高吸油能力和144°的水接触角,并在体外消化中显著抑制了23.40%的脂肪酸水解。
2. 添加该冷冻凝胶材料可有效缓解高脂饮食引起的小鼠体重增加、肝脏脂质积累及肝组织变性,同时调节血脂水平,影响粪便中脂质与总胆汁酸,说明该材料能够抑制肠道脂肪吸收并加强脂质排出。
3. 表面修饰的载姜黄素冷冻凝胶(Car-CNF-CurS1)可促进姜黄素释放、降低血清内毒素和炎症标志物水平、下调关键脂肪合成基因、重构肠道菌群,从而起到抗肥胖效应。
原文链接 https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2025.11.025



