乳源淀粉样纤维的儿科消化特性与体外安全评估：揭示其在儿童膳食中的生物安全性

本研究首次基于儿童特殊消化生理模型，系统评估了α-乳白蛋白（α-LA）、β-乳球蛋白（β-LG）和酪蛋白（CN）来源淀粉样纤维的消化行为。通过模拟儿童胃肠环境（胃蛋白酶268 U/mL，胰蛋白酶16 U/mL），发现所有纤维均被完全降解为<10 kDa短肽，β-折叠结构消失且丧失种子活性，细胞存活率>82%，为乳源淀粉样纤维在儿童食品中的安全应用提供理论依据。

　　

¹亮点²

• 首次建立儿童特异性体外消化模型评估乳源淀粉样纤维安全性

• 三种淀粉样纤维在儿童胃肠环境中均被完全降解为<10 kDa短肽

• 消化产物丧失ThT荧光特性且β-折叠结构完全解离

• 降解后的纳米颗粒（<50 nm）未显示交叉种子活性

• 细胞实验证实消化产物对肠道上皮细胞无显著毒性

¹淀粉样纤维的形成²

硫代黄素T（ThT）荧光检测因其对淀粉样核心的高特异性，被广泛认为是监测纤维形成的灵敏方法。α-LA、β-LG和CN在pH 2.0、80°C条件下经过酸热处理后，其ThT荧光强度曲线如图1A所示。三种蛋白均显示出典型的S型荧光增长曲线，这与成核依赖的聚合机制高度一致。透射电镜（TEM）图像进一步证实了典型的长径比纤维结构形成：α-LA纤维呈现弯曲束状形态（图1B），β-LG形成刚性直链结构（图1C），而CN则组装成更灵活的串珠状纤维（图1D）。这些形态差异主要源于各蛋白独特的分子结构和自组装路径。

¹结论²

基于儿童特异性体外消化模型，本研究系统评估了α-LA、β-LG和CN来源淀粉样纤维的消化行为及生物安全性，主要结论如下：

（1）消化性：三种乳源蛋白及其淀粉样纤维在模拟儿童胃肠条件下均被有效水解。SDS-PAGE和动态光散射（DLS）分析显示分子量和粒径随消化进程逐渐减小，最终产物为<10 kDa的短肽片段；

（2）结构解离：消化后ThT荧光强度恢复基线水平，圆二色谱（CD）证实β-折叠结构完全消失；

（3）安全性：种子实验未检测到促聚集活性，细胞毒性试验显示即使浓度高达1000 μg/mL，Caco-2/HT29共培养细胞存活率仍维持在82%以上。本研究为乳源淀粉样纤维在儿童食品中的应用提供了重要的安全评估数据。