本技术涉及一种新型生物技术产品——双载体外泌体样纳米囊泡,旨在调控糖代谢,适用于生物技术和生物工程领域。该产品利用苦荞外泌体样纳米囊泡的结构特性,通过超声技术将绿原酸(具有α-淀粉酶活性抑制作用)装载于内核腔,同时将硒纳米粒子(具有抗氧化功能)结合在外脂膜上,形成具有协同调控作用的双载体系统。细胞和动物实验证实,该双载体在安全剂量下无毒副作用,能有效调控由高脂饮食引起的血糖升高,显示出良好的应用潜力。
背景技术
糖尿病是一种以高血糖为主要特征的慢性代谢性疾病。近年来,全球糖尿病患者人数总体呈上升及年轻态趋势,已成为继心脑血管疾病后的第二类严重影响人类健康的慢性非传染性疾病。糖尿病治愈困难,一旦患病,需终身服药,长期使用降糖药物会导致胀气,消化系统紊乱等各种副作用。糖代谢紊乱与机体血糖水平及糖尿病的发生密切相关,是糖尿病的典型症状。因此,研究开发具有调节糖代谢能力的功能食品、饮品或保健品,对于预防和干预糖尿病的发生,维持机体健康具有重要意义。
食品活性组分如多酚、黄酮及营养素等是常用的糖代谢调控营养组分,因来源广泛、安全无毒副作用等,受到人们的密切关注。然而,多酚、黄酮等因其结构中含有多个羟基,易受光、酸、碱环境影响而降解,而营养素如硒元素等常以纳米粒子形式存在,因较高的比表面积致使其易聚集沉淀,导致口服生物利用率较低,严重限制了糖代谢调控效率。绿原酸(CGA)和硒(Se)是常用的糖代谢调节活性组分,CGA为亲水性酚类物质,可抑制α-淀粉酶活性,延缓淀粉消化速率及餐后血糖水平升高,但其多羟基结构易受酸、碱环境影响而降解,同时其作为水溶性酚类物质,吸收转运效率低是限制其糖代谢调控效率的另一重要因素。此外,Se作为人体必需营养素,其纳米粒子SeNPs可有效提高GSH-Px的活性,缓解氧化应激,调控机体糖代谢,但因较高的比表面积使其易聚集沉淀,导致应用受限,而SeNPs可通过结合于蛋白、多糖等高分子材料表面,有效避免其聚集沉淀,提高稳定性。此外,糖代谢调控机制错综复杂,单一食品活性组分调控糖代谢机制单一,调控效果不理想,致使糖尿病的发病率一直居高不下。因此,研究开发可改善食品活性组分口服生物利用率的多组分协同糖代谢调控体系对于预防和治疗糖尿病的发生发展具有重要意义。
实现思路