Investigación sobre encapsulación de polvo de luteína

Los carotenoides se dividen en dos categorías según su estructura química: los carotenoides y las xantofilas. Las xantofilas son un tipo de compuesto terpeno en el grupo xantofila [1] que puede ser sintetizen el cuerpo para formar vitamina A. también son el principal pigmento en la región macular del ojo humano#39;s retina[2]. El cuerpo humano no puede sintetizar xanthophylls en sus el propios, y la mayoría de las xanthophylls en el cuerpo vienen de la ingesta dietaria [3].La luteína se encuentra principalmente en caléngoldosNo sólo es considerado un colorante alimentario natural, sino también un antioxidante natural con una variedad de actividades biológicas [4].

La luteína puede resistir eficazmente la radiación ultravioleta, prevenir el daño a las células del epitelidel pigmento de la retina (RPE) por la luz azul, y prevenir la aparición de diversas enfermedades como la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE) [5], enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, y el cáncer [6]. Según las estadísticas, la mayoría de los estadounidenses obtienen alrededor de 1 a 3 mg de luteína de su dieta todos los días, mientras que la ingesta diaria recomendada de luteína es de 6 mg, lo que indica que suIngesta de luteínaEs claramente insuficiente. Se deben proporcionar alimentos o suplementos funcionales que contengan luteína para aumentar el nivel promedio de consumo de luteína [7].

La luteína es una molécula hidrofóbica de cadena larga con múltiples enlaces dobles conjugadosEn su estructura molecular, por lo que es químicamente inestable y sensible a factores como condiciones ácidas, oxígeno, temperatura y luz. Por lo tanto, es fácilmente afectada por factores químicos, mecánicos o físicos durante el procesamiento, almacenamiento, transporte y aplicación de los alimentos, lo que lleva a una pérdida de la actividad biológica y la calidad del producto [10]. Para abordar laDeficiencias de luteínaLos investigadores han llevado a cabo una gran cantidad de investigaciones, tales como su baja solubilidad en agua, baja estabilidad fisicoquímica y baja biodisponibilidad. En la actualidad, se han llevado a cabo estudios en los campos de la alimentación y la medicina sobre el uso de sistemas de administración (como liposomas, nanopartículas, emulsiones y microcápsulas) para administrar luteína.

Esta revisión analiza las razones de la limitadaUtilización de luteína, destaca las ventajas y limitaciones de varios sistemas de administración de luteína, resume el estado actual de la investigación de estos sistemas de administración para mejorar la solubilidad yBiodisponibilidad de luteínaY proporciona una perspectiva sobre el desarrollo futuro de los sistemas de administración de luteína.

1 limitaciones de la aplicación de luteína

La luteína se libera en el tracto gastrointestinal en grandes cantidades por la boca humana a través de la masticación y la acción de enzimas, y se dispersa por todo el tracto digestivo humano con la ayuda de la grasa dietética, jugo pancrey bilis. Se disuelve durante el período de micela mixta formado en el intestino delgado, y luego es absordirectamente por las células epiteliy finalmente empaqueten en lipoproteínas para el transporte al torrente sanguíneo [11-12]. Sin embargo,La luteína tiene una baja solubilidadEs difícil de absorber por el epitelio del intestino delgado, lo que resulta en una baja eficiencia de absorción y biodisponibilidad de luteína. La luteína es estructuralmente muy inestable y propensa a la isomeri, degradación y oxid. La exposición de los alimentos que contienen luteína a condiciones extremas como freír y hornear puede reducir el contenido y la actividad de la luteína [13-14]. Por lo tanto, la biodisponibilidad de la luteína se ve afectada principalmente por la matriz alimentaria [15], los lípidos [16], los métodos de procesamiento de alimentos [17], etc.

2 tecnologías de encapsul

En los campos de la investigación alimentaria y farmacéutica, las sustancias activas funcionales (como la luteína) que son sensibles a entornos externos como la luz, la temperatura y el pH a menudo se encapsulan para mejorar su solubilidad en agua, mejorar la estabilidad, controlar la entrega y liberación, y por lo tanto mejorar su biodisponibilidad. Comúnmente utilizadoSistemas de encapsulde luteínaIncluyen liposomas, nanopartículas, emulsiones y microcápsulas (figura 1), y sus características se muestran en la tabla 2.

2.1 liposomas

Los liposomas son vesículas esfério casi esféricon una estructura de bicapa, por lo general consiste en una o más bicapas o lamin. Tiene propiedades anfifílicas y puede encapsultanto sustancias hidrofílicas como compuestos lipofílicos. También puede encapsular agentes anfifílicos en la fase acuosa y en los fosfolípidos dentro de la membrana. Por lo tanto, los liposomas tienen buena biocompatibilidad, propiedades de liberación sostenida y propiedades de objetivo, y pueden ser utilizados para encapsular sustancias bioactivas e inhibide su degradación bajo condiciones ambientales tales como la luz [18].Liposomas de luteínaSe prepararon utilizando el método de inyección de etanol, en el cual la luteína fue incorporada en la bicapa fosfolipí. La bicapa de fosfolípido se utilizó como vesícula para la entrega dirigida, con una tasa de atrapamiento del 92%. Sin embargo, existe un problema de contaminación por disolventes orgánicos [19]. El uso de un contra solvente supercrítico para prepararLiposomas compuestos de luteína y lecitina hidrogende sojaPuede resolver el problema de la contaminaci ã ³ n con disolventes org ã ¡Nicos, y el proceso de preparaci ã ³ n es simple, con una tasa de encapsulaci ã ³ n de hasta el 90% [20]. De manera similar, los liposomas de luteína también se pueden preparar usando dióxido de carbono supercrítico (SC-CO2).

Comparado con otros métodos, SC-CO2 es amigable con el medio ambiente y tiene condiciones de operación suaves. Para los liposomas preparados con SC-CO2, la velocidad de encapsuly la posición de luteína en el liposoma depende de la presión, ya que la reorganización de los agregados de fosfolípidos y luteína durante el proceso de descompresión resulta en un mayorTasa de encapsulación de luteínaEn el liposoma (tasa de encapsulación de (97,0 ± 0,8 %)).[21] Sin embargo, los liposomas son sistemas termodinámicamente inestables. En términos de estabilidad física y química, es probable que se presenten problemas como la fusión, la agreg, la hidrólide de los fosfolípidos y la oxiddurante el almacenamiento, y las condiciones de almacenamiento son demasiado exigentes.[22]

Sin embargo, los liposomas son sistemas termodinámicamente inestables, y problemas como la fusión, agreg, hidrólide fosfolípidos y oxiddurante el almacenamiento son propensos a ocurrir, lo que pone una alta demanda en las condiciones de almacenamiento [22]. La tecnología de nanoliposomas puede resolver los problemas anteriores. Puede mejorar la solubilidad y biodisponibilidad de sustancias bioactivas, así como la estabilidad in vitro e in vivo. También es uno de los sistemas de encapsulación más estudiados para proteger y controlar la liberación de luteína. Por ejemplo, los nano-lípidos preparados con lecitina de yema de huevo y colesterol como pueden hacerlo los materiales de membranaProteger a la luteína, distribuirlo uniformemente dentro de los nano-lípidos, reducir la pérdida de luteína bajo diversas condiciones de almacenamiento como la luz, el calor y el pH, y también mejorar las propiedades antioxidantes de la luteína [23].

Lutein nano-lipi.Modificado con el polipéptido catiónico hidrofílico poli-l-lisina tienen un mayor tamaño de partícula y y el potencial se incrementa. También se mejora la digestión, absorción y tasa de utilización de luteína. Esto se debe a que la polilisina se une a laLuteína liposoma a través de adsorelectrostáticaLo que mejora la tasa de encapsuldel liposoma para la luteína. Además, la hidrofilicidad y la penetración transdérmica biológica de la polilisina son fuertes, lo que puede mejorar las propiedades de absorción y liberación del liposoma de luteína en el tracto gastrointestinal, mejorando así la biodisponibilidad de la luteína [24]. Después de que el polipéptido se añade a la luteína nanoliposoma, además de mejorar laPropiedades de encapsulación y liberación de luteínaTambién puede mejorar la actividad antioxidante y la actividad anticancerosa del liposoma, protede la luteína de la oxiden el ambiente externo [25].

2.2 Nanoparticles

Un sistema de liberación de nanopartículas se refiere al uso de nanopartículas para encapsular y entregar ingredientes bioactivos con el fin de lograr el propósito de la liberación controlada [26]. Las nanopartículas son pequeñas en tamaño, altamente estables y pueden llevar una alta tasa de carga del fármaco. Encapsular nutrientes inestables en portadores de nanopartículas puede reducir su pérdida durante el procesamiento y almacenamiento de alimentos. Por lo tanto, la construcción de nanopartículas es un método común y eficaz para el transporte de sustancias en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética [27]. Los nanoportadores son generalmente nanopartículas de polisacáridos, nanopartículas de proteínas y nanoportadores compuestos.

Uno de los polisacáridos más utilizados para preparar nanoportadores es el quitosano. Las nanopartículas recubierde quitosanpueden promover la permede las membranas celulares, mejorando así la absorción del epiteliintestinAl.También son ampliamente disponibles y de bajo coste, por lo que se pueden utilizar como material de pared ideal para encapsular sustancias activas [28]. Hong etal. [29] prepararon nanopartículas de quitosano / − -ácido poliglutámico que pueden mejorar laSolubilidad en agua de la luteína, que es 12 veces la deLuteína no encapsulada. Toragall etal. [30] utilizaron el método ionogel para preparar un nanotransportador compuesto de quitosan-oleico acido-sodio alginato, que no sólo aumentó la solubilidad de la luteína (1.000 veces más alta que la luteína libre), sino que también mejoró su estabilidad térmica y biodisponibilidad. Los ensayos de toxicidad aguda y subaguda mostraron que no había efectos tóxicos ni siquiera a concentraciones más altas (DL50 > 100 mg/kg MB).

Las proteínas comúnmente usadas como nanoportadores incluyen proteínas de origen animal oProteínas de origen vegetal. Las proteínas vegetales naturales provienen de una variedad de fuentes, son generalmente más baratas y más fácilmente disponibles que las proteínas animales, y son sostenibles y renovables. Las proteínas vegetales naturales se han vuelto más populares que las proteínas animales en los últimos años, y por lo tanto son una fuente ideal para la producción de nanopartículas naturales [31]. Zein, también conocido como gluten de maíz, es una planta natural macromolécula que es ampliamente disponible, barato, y rico en una variedad de aminoácidos [32-33]. Ha sido ampliamente estudiado y aplicado en campos como la alimentación y la medicina debido a su buena biocompatibilidad, biodegradabilidad, propiedades de autoensamb, y osteoinduc[34-35]. Los investigadores han utilizado un método de precipitación anti-solvente simple para demostrar que en una solución de etanol al 75% en volumen, la zeína puede auto-ensambcon luteína para formar nanopartículas esféri. Las nanopartículas de luteína cargadas con ceína pueden reducir significativamente la tasa de fotodegradación del pignatural luteína, con una tasa de encapsulde alrededor del 80% [36]. Sin embargo, las nanopartículas hechas de una sola proteína son usualmente inestables. La luteína está protegida en el estómago, pero es fácilmente degradada por las proteasas en el intestino, lo que daña la estructura de las nanopartículas y reduce la eficiencia de la formación de micelas de la luteína [37]. Por lo tanto, las nanopartículas a base de proteínas usualmente necesitan ser recubiercon una capa de otros compuestos para mejorar la estabilidad y la eficiencia de encapsulación.

Para mejorar la estabilidad coloidal, los investigadores han utilizado recientemente polisacáridos como goma, alginato de sodio y carragenina para estabilizar las partículas de zeaxantina. Sin embargo, la baja solubilidad de estos polisacárien agua y su alta viscoa temperatura ambiente pueden limitar su aplicación. Los polisacáridos de soja son un polisacárido aniónico natural con excelente solubilidad en agua y baja viscoa temperatura ambiente. Se pueden utilizar para estabilizar las nanopartículas de zeaxantina y mejorar su estabilidad coloidal. Compared withNanopartículas de zeaxantina puraEl recubrimiento de polisacárido de soja puede actuar como una barrera física para bloquear la luz y el oxígeno, protela luteína de la degradación. También puede obstaculizar la hidrólisis de zeaxantina por proteasas en el estómago y los intestinos. Por lo tanto, la solubilidad en agua, la estabilidad química, la estabilidad del pH y la estabilidad de la sal de las nanopartículas compuestas de polisacárido de zeaxantina/soja se mejoran en gran medida [38]. Además de los polisacáridos estabilizeaxantina partículas, algunos surfacmoléculas pequeñas también pueden mejorar la estabilidad coloidal. Por ejemplo, cuando se combina con saponde de té o goma de algarroba, la tasa de encapsulde las nanopartículas preparadas puede alcanzar más del 90%, y la solubilidad en agua es aproximadamente 80 veces mayor que la de la luteína sola. La estabilidad y la biodisponibilidad también se han mejorado mucho, y la adición de surfacy luteína ha cambiado la estructura secundaria de Zein [39-40].

Además de la zeína, algunas proteínas de diferentes fuentes se han utilizado comoPortadores de luteínaTales comoProteína de arrozY albúmina de suero bovino. La proteína de arroz es reconocida como una proteína vegetal natural de alta calidad y nutritiva debido a su alta potencia biológica, baja alergenicidad, alta digestibilidad y alto contenido de aminoácidos. Xu Yu et al. [41] utilizaron la proteína de arroz natural como materia prima para desarrollar un nanotransportador de celulde hidrolicato de carboximetilde protede arroz para encapsulla molécula biosoluble en grasa luteína, construyendo con éxito un sistema de suministro de alimentos para la luteína. Este sistema puede proteger eficazmente la luteína, mejorar su estabilidad, y también retrasar efectivamente la liberación de luteína en el estómago, promover su liberación en el intestino delgado, inhibir la proliferación de células de cáncer de mama y promover la absorción celular. Hou Huijing et al. [42] usaron albúmina de suero bovino para preparar nanopartículas de albúmina dextranluteína de suero bovino, que también pueden mejorar laEstabilidad de almacenamiento de luteína, con una tasa de encapsulación del 95%, y tienen mejor actividad antioxidante en las células.

Sistemas de emulsión 2.3

Las emulsiones tradicionales se hacen mezcllas fases de aceite y agua, añadiendo un emulsionante y homogenei. Tienen baja estabilidad física y son propensos a la demulsificación en ambientes extremos (enfriamiento, calefacción, alta fuerza iónica y pH extremo). Para resolver estos problemas, se han desarrollado una variedad de sistemas de emulsión con diferentes estructuras y propiedades, como microemulsiones, emulsiones múltiples, nanoemulsiones y emulsiones de Pickering.

2.3.1 microemulsiones

Las microemulsiones consisten de al menos tres componentes: una fase inmiscible no polar, una fase polar y un surfac. En algunos casos, se requieren componentes adicionales (por ejemplo, cosurfac). Estos componentes forman un sistema termodinámico estable en las proporciones correctas que es incoloro, transparente (o translúcido) y tiene baja visco[43-44]. La preparación de microemulsiones requiere una mayor concentración de surfacque las emulsiones convencionales, pero el proceso de preparación es más sencillo. También tienen el efecto de mejorar la digestibilidad de los componentes de los alimentos, resistia la oxid, e inhibide las bacterias, por lo que son ampliamente utilizados para encapsular sustancias hidrofóbicy mejorar su biodisponibilidad en el tracto gastrointestinal [45]. Las microemulsiones preparadas usando un surfacno iónico de grado alimenticio (Tween-80) han demostrado encapsular eficazmente la luteína y la zeaxantina en bebidas y mejorar su biodisponibilidad [46].

La capacidad de carga de la microemulsión de luteína formada con 30.00%Triglicéride de cadena media (MCT)El 41,37% de aceite de ricino hidrogenado de polioxitileno (cremophor RH40) y el 28,63% de polietilenglicol 400 (PEG-400) fue de 1 mg/g. Se puede disolver básicamente en 10 minutos, con un porcentaje de disolución de alrededor del 67%. Sin embargo, la cantidad de carga es baja, y se degrada fácilmente en un ambiente ácido, por lo que se necesita más investigación [47].

Microemulde de luteínaSe prepararon usando Tween-80 como surfacy etanol anhidro como co-surfacutilizando el método de emulsificación por inversión de fase. Este método puede superar la inestabilidad termodinámica de las emulsiones ordin, mejorar la solubilidad en agua de la luteína, y puede ser utilizado en la producción real de alimentos [48]. Sin embargo, la gran cantidad de surfacy cosurfacutilizados en el proceso de formación de microemulsión aumenta la toxicidad de la microemulsión. Además, durante el procesamiento de alimentos, la estructura de microemulsión será diluida por la fase acuosa y destruida debido a la adición de diversos ingredientes, causando la transición de fase de la microemulsión. Además de encapsulde luteína, la microemulsión también se puede utilizar como un extractanteExtracto de luteína de caléngoldosPoco a poco convirtiéndose en un nuevo método deExtracción de luteína.

2.3.2 emulsiones múltiples

Las emulsiones múltiples son un sistema trifásico complejo en el que la fase dispersa de la emulsión contiene también gotitas de otra fase que son inmiscibles con ella [49]. Hay muchos tipos de emulsiones múltiples, incluyendo aceite en agua en aceite (O/W/O) y agua en aceite en agua (W/O/W) [50]. Cuando las emulsiones tradicionales están incrust, a menudo ocurren fugas, lo que resulta en una baja tasa de incrust. En comparación con las emulsiones tradicionales, las multiemultienen una alta tasa de incrusty pueden integrar simultáneamente sustancias con diferentes afinidades. Son ampliamente utilizados en alimentación, medicina, cosmética y otros campos [51]. Por ejemplo, utilizando la tecnología de montaje electroestático capa por capa, se formaron emulsiones de luteína con diferentes capas interfaciutilizando aislado de proteína de suero, quitosano y goma de linaza. La estabilidad física y química de las emulsiones de dos y tres capas fue significativamente mejor que la de la emulsión de una sola capa [52]. También se ha demostrado que las emulsiones multicapa formadas a partir de gelatina de pescado, aislado de proteína de suero y bromuro de amonio de dodecilo trimetil también mejoran elEstabilidad de la luteína[53].

2.3.3 nanoemulsiones

Las nanoemulsiones son sistemas termodinámicamente inestables con un tamaño medio de partícula de 50-200 nm [54]. Las nanoemulsiones se suelen clasificar como agua en aceite (W/O), aceite en agua (O/W) O bicontinua (B.C) [55]. En comparación con las emulsiones tradicionales, las nanoemulsiones tienen tamaños de partícula más pequeños, son menos propensas a sedimentdurante el almacenamiento y pueden prevenir la floculación en el sistema. Por ello, los investigadores utilizan ampliamente las nanoemulsiones para encapsular principios activos y mejorar su estabilidad física y química y biodisponibilidad [56]. Las nanoleches de luteína construidas usando la homogeneia alta presión con caseinato de sodio como emulsificador mostraron una significativa actividad de eliminación de radicales libres, y las nanoleches permanecieron físicamente estables después de ser almacena 4 °C durante 30 días, reduciendo efectivamente la tasa de degradación química de la luteína [57-58]. Aunque las proteínas se consideran buenos emulgentes, son generalmente sensibles a los cambios de pH, altas temperaturas, alta fuerza iónica, etc., y tienen baja solubilidad cerca de su punto isoeléctrico.

Para resolver este problema, Gumus et al. [59] encontraron que las emulsiones con un complejo de Maillard caseinglucan como emulsionante tienen una buena protección para la luteína a pH 3-7 y a diferentes temperaturas. Esto se debe a que el glucan proporciona un fuerte impedimento estérico, y el complejo de Maillard no afecta la digestión de luteína.

Caballero et al. [60] desarrollaron una emulsión de luteína con un complejo de Maillard de proteína de guisante y dextrancomo emulsionante. En comparación con un complejo de Maillard casein-dextran, ambos pueden proporcionar una mejor estabilidad física bajo diferentes fuerzas iónicas y temperaturas de almacenamiento, pero ninguno puede inhibir el desvanecimiento de luteína. Algunos estudiosos han encontrado que la adición de resveratrol y aceite de semilla de uva a nanoemulsiones preparadas a partir de un complejo covalente de Maillard casein-glucan puede inhibirDegradación de luteínaY la decoloración de la luteína a diferentes temperaturas, mejorando efectivamente la estabilidad química de la luteína. Esto se debe a que el resveratrol tiene fuertes propiedades antioxidantes, y además, el aceite de semilla de uva contiene antioxidantes endógenos, mejorando aún más la estabilidad química de la luteína [61]. Sin embargo, la aplicación de nanoemulsiones todavía es limitada en la actualidad. Una razón es que las propiedades termodinámicas de las nanoemulsiones son inestables, y el calentamiento no es propicio para su estabilidad. Además de la inestabilidad termodinámica, la aplicación industrial de nanoemulsiones también está limitada por los costos de producción, toxicidad y otros factores [62]. Por lo tanto, aún es necesario investigar en profundidad para mejorar la estabilidad térmica de las nanoemulsiones.

2.3.4 emulde Pickering

Las emulsiones de decapante son emulestabilizadas por partículas sólidas como emulgentes en lugar de surfac[63]. Estas partículas sólidas tienen una distribución granulométrica bien definida y pueden reducir la energía interfacial entre el aceite y el agua, lo que ayuda a producir una emulsión de decapado estable [64]. En comparación con las emulsiones tradicionales, las emulsiones de decapante tienen las ventajas de baja toxicidad, alta estabilidad anticoaguly alta estabilidad de almacenamiento. Al mismo tiempo, también pueden encapsular ingredientes bioactivos y proteger, entregar y controlar la liberación de sus ingredientes. Tienen una amplia gama de aplicaciones en la industria alimentaria y farmacéutica [65-67]. En la actualidad, las partículas sólidas comúnmente utilizadas para estabilizar las emulsiones de decapado son generalmente polisacáridos, proteínas y partículas compuestas. Li Songnan et al. [68] construyeron geles de emulsión de decapante con diferentes actividades interfaciy estructuras de emulsión ajustla fracción de volumen de la fase oleosa. Los geles de emulde decapante estaban hechos de almidón de octenil succinato de quinua (osq) y se utilizaban para entregar luteína. Después de 31 días de almacenamiento, elLa tasa de retención de luteína alcanzó el 55.38%.

SuJiaqi et al. [69] usaron − -lactoglobulingum árabe como estabilide partículas para la administración de luteína. La emulsión preparada tenía una alta resistencia a la floculación y coag, y era químicamente estable. Después de 12 semanas de almacenamiento, el 91,1% de la luteína todavía estaba reten. Además de unirse a los polisacáridos, las proteínas también pueden formar partículas complejas basadas en proteínas con epigallocatechin gallate (EGCG) a través de interacciones no covalentes. Las partículas complejas estabilizan la emulsión de Pickering y puedenInhibir la degradación de la luteína[70].

En los últimos años, aunque las partículas sólidas comestibles como proteínas y polisacáridos se han utilizado ampliamente debido a su baja toxicidad, respeto al medio ambiente y alta estabilidad, tienen ciertas limitaciones. Métodos como la hidrólisis, el calentamiento y la composición son necesarios para mejorar su humectabilidad, el tamaño de las partículas y la rugosidad de la superficie. Además, ha habido pocos estudios sobre el uso de emulsiones de Pickering para mejorar la biodisponibilidad de luteína cuando se utiliza para la encapsulación. Por lo tanto, todavía es necesario investigar sobre la preparación de emulsiones de decapado utilizando nuevas partículas sólidas con buena anfifilicidad y comestibilidad, y sobre el uso de emulsiones de decapante para mejorar la biodisponibilidad de la luteína. La tabla 3 resume los diferentes tipos de emulsiones utilizadasFabricación en la cual:Y sus propiedades.

2.4 microcápsulas

Las microcápsulas son partículas diminuhechas de un material formador de película que contienen sólidos o líquidos sensibles, volátiles o reactivos. Tienen una amplia gama de aplicaciones, como proteger la estabilidad y retrasar la liberación de principios activos naturales. Sin embargo, todavía tienen desventajas como la contaminación ambiental y los largos tiempos de liberación de material del núcleo [71]. Muchos estudios han demostrado que elMicroencapsulación de luteínaPuede mejorar la solubilidad en agua y la estabilidad de la luteína y controlar la liberación de luteína [72-73].

Entre los métodos de microencapsul, la tecnología de secado por pulveritiene las ventajas de alta productividad, bajo consumo de energía, ciclo de desarrollo corto y buena flexibilidad. Se ha convertido en uno de los métodos de microencapsulación más importantes en la industria alimentaria durante décadas [74]. En el proceso de microencapsulación por secado por pulveri, la selección del material de la pared de la microcápsula es crucial. Entre los diversos tipos de materiales de la pared microcápsula, polímeros polisacáridos (tales comooligosacáridosMaltodextrina, ácido hialurónico y almidón) son los más utilizados debido a su bajo costo, alta solubilidad, baja viscoy propiedades antioxidantes [75]. Zhang Lihua et al. [76] dispersaron la luteína de manera uniforme en una matriz de almidón y sacarosa modificada y luego la recubiercon almidón de maíz. Las microcápsulas de luteína se prepararon utilizando la tecnología de secado por spray. Las microcápsulas de luteína preparadas pueden disolverse directamenteLuteína en el aguaPara formar un líquido uniforme, lo que mejora la solubilidad y la estabilidad de almacenamiento de la luteína y aumenta la biodisponibilidad de la luteína. La biodisponibilidad relativa también alcanzó el 139,1%.

[77] seleccionaron tres tipos diferentes de polisacáridos (trehalosa,inulinaLa luteína se utiliza para preparar microcápsulas de luteína utilizando un experimento de tres factores y tres niveles. El estudio mostró que el máximoTasa de encapsulación de microcápsulas con inulinaEl almidón modificado como material compuesto fue (80.0 ± 0.6 %), y la estabilidad también se mejoró significativamente. Además de los polímeros polisacáridos, los materiales de pared de las microcápsulas también incluyen polímeros proteicos (como proteínas y gelatina), que tienen una buena biodegradabilidad y compatibilidad [78].

En los últimos años, la selección de los materiales adecuados de la pared proteica y la composición y modificación de proteínas se han convertido en centros de investigación. Qu Xiaoying et al. [72] utilizaron goma arábiga y gelatina como materiales de pared para microcápsulas,Microcápsulas preparadas de luteínaPor coacervación, y optimilas condiciones de preparación para mejorar la estabilidad de la luteína a la luz, temperatura y humedad relativa. Zhao Tong et al. [79] prepararon diferentes microcápsulas de luteína (microcápsulas de lecitina y luteínaMicrocápsulas de caseina-luteína) y estudió los efectos de la temperatura, la luz y el pH en la estabilidad de la luteína. Los resultados mostraron que las microcápsulas de caseina-luteína tenían mejor estabilidad y eran más fáciles de absorber por las células intestinales de Caco-2 que la luteína natural.

3 conclusión

En los últimos años, el fisiológico yActividades funcionales de la luteínaHan sido ampliamente estudiadas. La ingesta de una cantidad adecuada de luteína no solo contribuye a la salud ocular, sino que también previene enfermedades cardiovasculares y promueve el desarrollo cerebral. La luteína es también un agente coloralimentario natural y antioxidante. Sin embargo, la baja solubilidad en agua, la estabilidad química y la baja biodisponibilidad de la luteína han limitado su aplicación en alimentos. Sin embargo, varios sistemas de encapsulación (como liposomas, nanopartículas, sistemas de emulsión y microcápsulas) pueden mejorar la encapsulación, entrega y liberación de luteína, y aumentar su biodisponibilidad en el cuerpo humano.

Sin embargo, también hay algunas deficiencias en el desarrollo deSistemas de encapsulde luteína. Por ejemplo, está la cuestión del color de la luteína, que es un agente colornatural, por lo que la tasa de degradación química de los productos que contienen luteína debe ser considerado. También hay problemas con algunas técnicas de encapsulación, como los altos costos, las dificultades en la producción industrial y la seguridad de los sistemas de encapsulación a nanoescala. Además, hay poca investigación sobre la digestión, absorción y metabolismo de la luteína en varios sistemas de administración, y el papel de los diferentes sistemas de administración en la absorción y metabolismo de la luteína necesita ser mejor entendido. Por lo tanto, las tendencias futuras deberían centrarse en la investigación de sistemas de administración de luteína económicamente viables para la producción industrial a gran escala, la seguridad de los sistemas de encapsulación a nanoescala, el mecanismo de digestión y absorción, y el desarrollo de sistemas más integrados ensamblados a partir de polímeros naturales aptos para la alimentación (tales como proteínas y polisacáridos).

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