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随着人民生活水平的提高和慢性疾病谱的演变,糖尿病及其并发症已成为危害人类健康水平的世界性公共健康问题。分布在结肠的L细胞在食品功能因子刺激下分泌胰岛血糖素样肽-1（GLP-1）并通过肠-脑轴系统调控胰岛素分泌可实现机体血糖调控。针对L细胞在消化道的分布特点及特殊生物学功能,本论文提出从分子水平上调控淀粉、磷脂与β-乳球蛋白分子间相互作用并改变磷脂“分子伴侣”分布状态,设计适合人体消化道多重屏障的淀粉与磷脂结肠靶向递送系统,系统研究复合递送系统的靶向控释机制及其对L细胞分泌GLP-1的影响规律,以期从食品功能因子控制释放的新颖角度调控机体血糖水平。研究结果可为基于食品功能因子稳态化递送诱导肠道内分泌细胞分泌胃肠道激素,进而调节血糖水平提供新思路与理论指导。根据淀粉与磷脂复合递送系统对载体材料消化性能及自组装行为的要求,利用普鲁兰酶脱支耦合离心分离技术筛选具有特定链长分布的淀粉分子,通过改变淀粉与磷脂复合行为及辛烯基琥珀酸（OSA）基团修饰调控淀粉与磷脂复合物的多尺度结构和消化性能、带电特征与亲疏水性,设计出适合结肠靶向控释系统的淀粉与磷脂复合载体材料。结果显示,通过控制普鲁兰酶脱支处理的淀粉分子的离心温度和离心力可获得具有不同链长分布的淀粉分子链;热离心的离心力越低,筛选获得的淀粉分子链越长,淀粉平均链长从22.72逐步增大至30.81。利用水/DMSO反溶剂法制备淀粉与磷脂复合物,以1.5/1-2.5/1的水/DMSO比例为反应体系制备得到的淀粉与磷脂复合物的V型结晶较多、B型结晶较少,磷脂复合量为29.24-34.16 mg/g淀粉;分子链分布较长的淀粉分子有利于淀粉与磷脂络合物形成,复合物中V型结晶结构较多、B型结晶较少,磷脂最大复合量可达34.16 mg/g淀粉。在此基础上,利用OSA酯化反应对淀粉与磷脂复合物带电特性及亲疏水性进行修饰,淀粉取代度为0.0187-0.0196,复合物呈现B+V复合结晶结构且OSA修饰不破坏V型与B型结晶比例。经OSA修饰的淀粉与磷脂复合物的抗消化淀粉含量可达41.21%-48.02%,具有良好的结肠靶向递送特性。基于OSA修饰的淀粉与磷脂复合物（OSA复合物）和β-乳球蛋白的分子间相互作用,采用复合自组装的方法构建了淀粉与磷脂复合递送系统。研究发现,OSA复合物和β-乳球蛋白通过亲疏水相互作用力组装形成复合递送系统,二者反应较佳条件为p H 4、温度35℃;OSA取代度相近但淀粉分子链分布不同的三种OSA复合物与β-乳球蛋白相互作用差异较大,较小分子链（Mw<10000 g/mol）含量较高的OSA复合物与β-乳球蛋白的结合常数较大,二者组装得到的复合递送系统对β-乳球蛋白装载效率较高、结构紧密程度较大、在不同加工（稀释、盐离子、p H）和储藏条件的稳定性较好且对β-乳球蛋白具有良好的结肠靶向控释性能,β-乳球蛋白在结肠释放率约为60%。复合递送系统由上消化道转运到结肠过程中,OSA复合物与β-乳球蛋白的结合常数逐步降低、复合递送系统的淀粉逐步被降解且结构紧密程度逐步减小,最终实现β-乳球蛋白的结肠靶向稳态化递送。根据OSA复合物和β-乳球蛋白的组装机制,引入游离磷脂为“分子伴侣”,通过调节磷脂“分子伴侣”在淀粉疏水空腔内外的分布调控复合递送系统的结构特征及β-乳球蛋白控释特性。磷脂与OSA复合物中辛烯基疏水端相互作用并构成复合疏水区域,促进OSA复合物和β-乳球蛋白的相互作用。磷脂“分子伴侣”介导OSA复合物和β-乳球蛋白相互作用时,可提高复合递送系统的β-乳球蛋白装载效率（由61.98%增大至70.69%）、结构紧密程度、不同加工环境（稀释、盐离子及p H）和储藏条件的稳定性及β-乳球蛋白结肠靶向控释性能（β-乳球蛋白结肠靶向释放率由60%增大至73%）。磷脂分子通过与淀粉疏水空腔相互作用形成淀粉与磷脂络合物,降低淀粉的消化性能;另一方面,磷脂分子在复合递送系统形成过程中促进OSA复合物与β-乳球蛋白的相互作用,抑制OSA复合物疏水基团从β-乳球蛋白疏水空腔解离,提高复合递送系统的稳定性与结构紧密程度,改善β-乳球蛋白的结肠靶向控释特性。复合递送系统与肠粘膜结合能力弱且其在肠粘膜中的穿透率低,有利于复合递送系统结肠靶向控释β-乳球蛋白。复合递送系统在与L细胞共培养时,随复合递送系统浓度提高、刺激时间延长,L细胞的GLP-1分泌含量显著提高;在结肠微生物发酵作用下,复合递送系统产生短链脂肪酸、还原糖并释放β-乳球蛋白和磷脂,继而诱导L细胞分泌GLP-1。通过调控磷脂在复合递送系统的分布状态可提高复合递送系统对L细胞分泌GLP-1的生物学功能。本论文从食品组分结构设计的新颖角度,获得了具有特定分子链长分布的淀粉分子,建立了磷脂“分子伴侣”的分布状态和淀粉与磷脂复合载体材料及复合递送系统多尺度结构特征和控释特性之间的关联,构建了适合结肠靶向稳态化递送β-乳球蛋白的复合递送系统,有效调控了L细胞分泌GLP-1的能力。研究结果为营养健康食品创制及其应用在功能因子靶向控释调控胃肠道激素分泌,从而调节机体血糖水平提供了基础数据与理论指导。