乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)是一种主要存在于哺乳动物乳汁中的非血红素铁结合糖蛋白,具有多种生物功能,如抗菌、抗炎、抗病毒和铁结合等,已被广泛应用于食品和医药等领域。目前的LF市场以牛乳铁蛋白(Bovine lactoferrin,BLF)为主,来源较为单一。随着我国山羊乳产业的迅速发展和市场对新型功能性食品需求的增加,山羊乳深加工产业亟待发展。研究表明,山羊乳铁蛋白(Goat lactoferrin,GLF)具有多种生物功能,与BLF相比,其糖基化模式与人源LF糖基化模式更相近,是一种优质的LF资源。但目前对GLF的开发利用严重不足。推动GLF的开发及利用对于丰富LF市场、促进山羊乳深加工产业发展具有积极意义。此外,异源LF主要通过口服摄入,进入肠道后依赖其独特的蛋白结构可发挥其调节肠道菌群、改善肠道炎症等多种生物功能,对于帮助建立和维持健康的肠道环境具有积极意义。但LF易被胃蛋白酶消化,对于消化系统发育不成熟的婴幼儿,LF尚能以完整形式进入肠道,但对于消化系统已建立完全的成年人,LF则在胃消化阶段被水解,失去其作为完整蛋白的生物活性。为实现LF在成人营养补充剂中更广泛的应用,可对其进行递送,使其能够顺利通过胃消化阶段并以完整的蛋白形式输送至肠道部位进而提高其生物功效价值。本研究以山羊初乳冻干粉为原料,通过预处理和分离纯化得到GLF,并对其进行蛋白鉴定和基本结构、性质测定,为GLF的开发提供参考。同时,本研究还基于海藻酸钠(Sodium alginate,SA)和羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMCS)提出了一系列构建p H响应性肠道递送载体的新方tick endosymbionts法,并对各递送载体的GLF负载及潜在肠道递送性能进行评价,为实现功能性GLF更好的被成人利用提供指导。本文的主要研究结果如下:(1)GLF的分离纯化及其基本结构、性质的研究以山羊初乳冻干粉为原料,经过复溶、脱脂和除酪蛋白后,联合使用SP Sepharose Fast Flow和CM Sepharose Fast Flow两种阳离子交换剂分离纯化GLF,最终所得GLF占总蛋白含量的质量分数为97.67±0.34%,总回收率为89.96±0.95%。经肽质量指纹图谱鉴定,确定该LF为山羊乳来源的LF,其相对分子量约为81800 Da,二级结构组成与氨基酸组成相较于BLF存在细微差异。与BLF相比(16%),GLF的铁饱和度更高,为28%,是一种良好的铁剂补充来源。模拟消化实验结果证明GLF具有胃消化不稳定性,仅20 min即被胃蛋白酶完全水解,因此有必要对GLF进行递送提高其胃消化保留率。(2)pH驱动CMCS自凝聚用于装载和递送GLF为提高GLF在胃消化阶段的保留率,本研究利用CMCS两性聚合物的特性,通过调节p H促进CMCS分子间相互作用形成CMCS自凝聚物,并将其应用于GLF的递送。在CMCS的等电点p H 4.8时,CAlisertib体内实验剂量MCS自凝聚物的得率最高,为71.35±1.34%。静电相互作用、氢键和疏水作用促进了该自凝聚物的形成。CMCS自凝聚物具有良好的p H响应性和蛋白递送性能。在模拟胃消化2 h后,GLF的保留率为75.61±3.13%。在模拟肠液(Simulated intestinal fluid,SIF)中,GLF能够在15 min内随CMCS自凝聚物的快速崩解实现完全释放。(3)氢键驱动制备无交联剂SA/CMCS水凝胶球用于GLF递送基于SA在酸性条件下的凝胶特性和CMCS的两性性质,开发了一种氢键驱动的无交联剂制备p H响应性SA/CMCS水凝胶球的方法。通过将SA/CMCS混合物滴加至p H<3.0的水溶液中可成功制备无交联剂SA/CMCS水凝胶球。FTIR结果表明氢键和静电相互作用促进了该水凝胶球的形成。荧光标记结果显示水凝胶球呈现“壳-核”结构且CMCS主要分布在水凝胶球外层。该水凝胶球表现出良好的p H响应性和GLF装载性能。其中,在p H 1.5条件下制备的SA/CMCS水凝胶球对GLF的包埋率和装载量最高,分别为95.68±0.31%和42.65±0.21%。该水凝胶球将GLF在模拟胃消化阶段的保留率提高至77.72±2.74%。在SIF中,GLF可随水凝胶球的逐渐崩解于2 h内实现完全释放。(4)柠檬酸(Citric acid,CA)交联SA/CMCS水凝胶球用于GLF递送为进一步实现GLF在胃消化阶段的高保留,以CA为交联剂,通过改变SA和CMCS比例制备了具有不同溶胀性能的p H响应性水凝胶球。各SA/CMCS水凝胶球在模拟胃液(Simulated gastric fluid,SGF)中的溶胀比随SA含量的增加逐渐减小。其中,S2C1(SA:CMCS=2:1,v:v)对GLF的包埋率和装载量最高,分别为96.96±2.31%和26.70±1.34%,并将GLF在模拟胃消化阶段的保留率提高至82.15±2.23%。装载和释放过程不会对GLF结构造成影响。释放动力学结果提示GLF的释放是水凝胶球溶蚀、溶胀、GLF的扩散和静电斥力作用等共同作用的结果。(5)壳聚糖(Chitosan,CS)对CA交联的SA/CMCS水凝胶球递送GLF性能的影响为降低SA/CMCS水凝胶球在SGF中的溶胀度,进一步提高GLF在模拟胃消化阶段SAG分子式的保留率,本研究在CA交联SA/CMCS水凝胶体系的基础上引入CS制备了CS/SA/CMCS水凝胶球。荧光标记结果显示CS包覆在水凝胶球外层。CS的引入不仅提高了各水凝胶球的热稳定性,还降低了其在SGF中的溶胀比。其中CS/S2C1在SGF的溶胀比最小(仅为0.32),并将GLF在模拟胃消化阶段的保留率提高至90.14±1.96%。该CS/SA/CMCS水凝胶球在装载和释放GLF的过程中能够维持其蛋白结构稳定。(6)GLF递送载体的细胞毒性及稳定性研究最后,对本研究中四种基于天然多糖制备的p H响应性肠道递送体系进行了细胞毒性实验和稳定性实验。结果表明本研究中制备的四种递送体系均无细胞毒性,且具有良好的温度、湿度和光照稳定性。提示本研究中制备的各递送体系具有潜在的实际应用价值,可根据实际应用场景选择合适的递送载体。