近年来肥胖症患者数量明显上升,造成肥胖的原因是体内脂肪过多堆积、脂质代谢异常。胰脂肪酶是人类脂质代谢的关键酶,可作为抗肥胖药物的特定靶点。食品来源的胰脂肪酶抑制剂,如多酚、多糖、多肽等不仅有效抑制胰脂肪酶的活性,而且安全性更高,是目前食品工业的研究热点。目前有报道沙棘籽粕蛋白可以有效降低糖尿病小鼠的体质量和体内甘油三酯的含量。活性肽是一类具有特殊生理功能的蛋白质片段,受到外界影响时,内部结构会发生变化,从而导致其性质发生改变。
在前期研究的基础上,中国水产科学研究院南海水产研究所的相欢和华南理工大学食品科学与工程学院的崔春*首先探究了温度、pH值、金属离子、光照及氧气对沙棘籽粕蛋白胰脂肪酶肽抑制活性的影响。在此基础上,为获得具有更高活性的沙棘籽粕蛋白肽(SSPA),以猪胰脂肪酶(PPL)抑制率为指标,将沙棘籽粕蛋白酶解液依次通过超滤、大孔树脂进行分离,筛选出具有较强活性的多肽,利用分子对接分析活性肽与PPL之间的作用,化学合成活性肽对其活性进行评价,以期为产业化生产沙棘籽粕胰脂肪酶抑制肽提供理论基础。
01 SSPA稳定性分析
而对于其他因素如光照和氧气对SSPA活性的影响如图1D所示,在日光灯和紫外灯照射条件下,SSPA的PPL抑制率无显著变化(P>0.05),表明该产品在实际生产中可采用紫外灭菌。SSPA的PPL抑制活性在有氧和无氧条件下无显著差异,说明SSPA在短期贮藏的过程中不会因暴露于空气而影响其生物活性。
02 SSPA的分离纯化
如表2所示,SSPA及其超滤组分对PPL的IC50值不同,其中SSPA的IC50值最高(1 198 μg/mL),而经过超滤后其抑制效果明显增强,并且随着分子质量的降低呈现抑制增强的趋势,其中分子质量小于3 kDa的组分IC50为309.8 μg/mL,收集该组分并进行后续的分离鉴定。
2.2 大孔树脂分离SSPAL
如图2D所示,HPD826在0~4 min内快速扩散,之后从4~150 min缓慢吸附,最终在150~240 min内吸附饱和呈现平衡状态;其余3 种树脂同样保持3 个阶段的吸附,第1阶段为表面吸附(0~5 min),第2阶段为快速吸附扩散阶段(5~180 min),最后阶段为吸附缓慢最终饱和(180~240 min)。说明4 种树脂对SSPAL的吸附不同,且表现多重性质。
HPD826树脂在整个吸附过程中效果最佳。HPD826树脂具有相对理想的表面积(500~600 cm2),并且可以通过氢键与SSPAL中的侧链氨基酸相互作用,从而发挥更好的吸附和解吸能力。如表3所示,经HPD826大孔树脂分离之后,SSPAL的胰脂肪酶抑制率显著提高,IC50显著降低。
03 UPLC-MS/MS鉴定SSPA
04 SSPA的活性分析
图3结合质谱图中强度评分最终筛选出多肽序列。除PSP和MLA外,其余8 个肽的强度均高于500,多肽强度变化为:EEAASLR(16 000)>FR(8 000)>NLLHR(5 000)>APYR(2 000)=ALPMDW(2 000)>RDR(1 600)>QLF(1 000)>VR(600)。分子对接结合能顺序为:EEAASLR=QLF>FR=RDR>VR>APYR>ALPMDW>NLLHR,如表5所示,结合能越小说明抑制能力越强()。结合以上分析结果及多肽含量,选择VR(2.90%)、FR(7.40%)、RDR(1.10%)、APYR(1.50%)、NLLHR(1.40%)和EEAASLR(1.10%)进行合成分析。
4.3 SSPA活性验证
结论
本文《沙棘籽粕蛋白肽的稳定性及分离纯化》来源于《食品科学》2023年44卷第18期49-57页,作者:相欢, 崔春。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221201-003。
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