摄入添加海藻的饼干后岩藻黄素和类胡萝卜素的生物利用度 (BIO-ALGA)

BIO-ALGA 研究是一项营养干预研究，旨在评估人类对褐藻长茎海带（Himanthalia elongata）中存在的生物活性化合物（特别是褐藻多酚和类胡萝卜素）的生物利用度。 这些化合物因其潜在的抗氧化、抗炎和代谢调节特性，在营养学和功能性食品领域引起了越来越多的关注。 海洋大型藻类，尤其是长茎海带，被认为是这些化合物的宝贵来源，此外还提供膳食纤维、矿物质和其他可能有助于预防肥胖、2型糖尿病和心血管疾病等慢性疾病的营养素。 然而，这些化合物要在人体内发挥生理作用，必须在消化过程中被吸收并进入体循环。 因此，研究其在人类实际食用条件下的生物利用度至关重要。

为实现这一目标，该研究被设计为一项在健康成年人中进行的急性、随机、对照、交叉、盲法的营养干预试验。 每位参与者将在不同的日子里食用四块功能性饼干（约20克）：一种添加了长茎海带，另一种是对照饼干，配方相同但不含海藻。 两次干预之间将设置至少十五天的洗脱期，以避免残留效应。 预期样本量至少为十名参与者，理想情况下为十二名，男女人数均衡。 符合条件的参与者将是年龄在18至45岁之间、体重指数在18至30 kg/m²之间的健康成年人。 排除标准包括：消化系统疾病、对研究中使用的成分过敏、目前正在服用药物或补充剂、激素治疗、近期使用过抗生素或怀孕。

测试产品由四块功能性饼干组成，每块重约20克，含有1克冻干长茎海带粉。 此剂量可确保目标生物活性化合物的存在，同时保持在碘摄入的安全膳食限度内。 配方包括米粉、玉米淀粉、小麦粉、芝麻、泡打粉、鸡蛋和水。 使用少量橄榄油以增强类胡萝卜素（如岩藻黄质）的吸收。 甘露醇用作甜味剂，以提供甜味而不会显著增加热量。 安慰剂饼干具有相同的成分但不含海藻，从而可以直接比较通过食物基质递送的生物活性化合物的吸收情况。

在每次干预前的七天以及整个研究期间，参与者将被要求避免食用海藻产品。 此外，他们将在每次干预前完成一份为期三天的饮食记录。 在干预日，志愿者将在禁食至少十小时后，前往食品科学、技术与营养研究所（ICTAN-CSIC）的人类营养学部。 将插入静脉导管以便重复采血，之后参与者将食用指定的饼干，并在研究团队的监督下在研究机构停留整个研究日。 全天他们将接受标准化的不含多酚的饮食，以尽量减少对源自海藻的代谢物分析检测的干扰。

将在摄入前以及餐后多个时间点（0.5、1、1.5、2、2.5、4、6、8、19和24小时）采集血样，以评估被吸收化合物及其代谢物的血浆动力学。 每个时间点将采集约9毫升血液，每次干预总采血量达99毫升。 血浆将通过离心分离，并在-80°C下保存直至分析。 同时，将在规定的时间间隔（-2至0小时、0-3小时、3-6小时、6-9小时和9-24小时）收集尿液样本，以评估源自海藻中生物活性化合物的代谢物的尿排泄情况。

收集的生物样本将使用电喷雾电离四极杆飞行时间质谱联用高效液相色谱（HPLC-ESI-QTOF）进行分析。 将应用靶向代谢组学方法，以鉴定和定量源自长茎海带中褐藻多酚和类胡萝卜素的代谢物。 基于血浆浓度曲线和尿排泄模式，将计算营养动力学参数，如最大浓度（Cmax）、达到最大浓度的时间（Tmax）以及浓度-时间曲线下面积（AUC），以及排泄代谢物相对于摄入剂量的比例。 这种分析策略将有助于在生理条件下表征这些化合物的真实生物利用度，并识别潜在的海藻消费生物标志物。

该研究对参与者风险极小，主要限于与采血相关的轻微和短暂不适。 功能性饼干中使用的成分经过精心挑选，以确保食品安全并将微量营养素（包括碘）的摄入量保持在推荐限度内。 虽然该研究没有直接的治疗目标，但其结果有望扩展当前关于海藻来源的生物活性化合物在人体内代谢和生物利用度的知识，并为开发具有潜在健康益处的含海洋藻类的功能性食品提供科学证据。