第一作者：Xingchen Zhai
通讯作者：任迪峰
通讯单位：北京林业大学
研究速览
最近，北京林业大学任迪峰团队在《Carbohydrate Polymers》期刊上发表了水溶性姜黄素-壳寡糖复合物的制备、表征和抗菌研究的文章。姜黄素具有广泛的应用前景，在食品工业和生物医学领域具有多种生物活性。然而，姜黄素的水溶性差，对 pH 值、光线和温度敏感。本研究采用机械化学方法制备姜黄素-壳寡糖 （CUR-COS） 复合物，冷冻干燥后 CUR-COS 复合物更易溶解（比姜黄素高 862 倍）。通过 SEM、XRD、FT-IR 和热分析对复合物进行表征，并评价其对 pH 、光照和热处理的稳定性。COS 可以作为姜黄素递送的载体。此外，还测定了所形成复合物的抗菌活性。因此，与纯 CUR 相比，CUR-COS 表现出明显更好的水溶性、增强的稳定性和更强的抗菌性能，为亲脂性天然产物在食品中的广泛应用提供了一条有前途的途径，尤其是水基产品。
要点分析
要点一：本研究通过机械化学方法制备了一种新的CUR-COS复合物。对于复合物的形成，CUR可能穿透COS的“宿主”分子。COS用作CUR递送的载体，并且可以表现出它们自己的有益性质。比较了不同的络合方法，以探索CUR的溶解度。根据化学基团鉴定、热行为、显微镜和光谱性质评估了CUR-COS复合物的构象结构。还评估了所形成的复合物对光、pH、储存和热处理的稳定性。最后，分析了CUR-COS复合物的抗菌活性。结果表明，这种新型复合物作为水基食品中的抑菌剂具有吸引人的和有前途的特性。
图 1. （A）通过冷冻干燥、振荡和超声方法制备的复合物的水溶性。不同字母表示有显著差异（P<0.05）。（B）通过冷冻干燥制备的CUR、COS和CUR-COS复合物的外观。（C）通过冷冻干燥方法在不同CUR与COS摩尔比下制备的CUR-COS络合物的饱和水溶液。（D）CUR和冷冻干燥的CUR-COS复合物的水接触角图像。
图文导读
图 2.（A）通过冷冻干燥方法获得的CUR、COS、CUR/COS的物理混合物和CUR-COS复合物的差示扫描量热曲线。（B）CUR、COS和CUR-COS的X射线衍射图。（C）CUR、COS和CUR-COS的FT-IR光谱。（D）CUR（a）、COS（b）和CUR-COS（c）的SEM图像。（E）CUR和COS之间可能相互作用的方案。
图 4. CUR、COS和CUR-COS的抗菌图像（A）和抑制区直径（B）。CUR-COS对大肠杆菌（C，E）和金黄色葡萄球菌（D，F）的生长抑制（C，D）和时间杀伤动力学（E，F）。
图 5. CUR、COS和CUR-COS对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌呼吸链脱氢酶（A）、DNA（B）和蛋白质（C）水平的影响。
图 6.大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的SEM和TEM显微照片。未处理的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌（A1，B1）的SEM图像。CUR-COS处理的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌（A2 A3，B2 B3）的SEM图像。未处理的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌（C1，D1）的TEM图像。CUR-COS处理的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌（C2 C3，D2 D3）的TEM图像。
结论
全文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0144861724013092
参考文献：Xingchen Zhai, Yu Guo, Man Shang, Ziyan Guo, Difeng Ren, A.M. Abd El-Aty. Preparation, characterization and antibacterial investigation of water-soluble curcumin-chitooligosaccharide complexes。
Carbohydrate Polymers 351 (2025) 123083
DOI: 10.1016/j.carbpol.2024.123083
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