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我院玉米蛋白源活性肽理论研究取得新进展

发布者: 浏览次数: 发布日期:2019-11-22

我院玉米蛋白源活性肽理论研究取得新进展

一、研究背景与研究意义

研究背景:生物活性肽是指动物、植物和微生物源蛋白质一级结构中具有特定氨基酸序列的小分子片段。从蛋白质中解离出来后,生物活性肽可以在机体内发挥多种生物活性,包括调节机体代谢和治疗慢性疾病等。国际谷物委员会(IGC)报告表明,2018年全球玉米总产量高达10.74亿吨,其中美国、中国、巴西和欧盟的玉米产量分别占全球总产量的34.5%20.1%9.1%5.8%。玉米蛋白粉是玉米加工工业的主要产品,其蛋白含量约为62%-71%。玉米肽(CPs)是从玉米蛋白中分离的小分子生物活性肽,安全性高、易于吸收,已被报道具有抗氧化、抗高血压、保肝、解酒、抗炎、抗癌、抗菌和抑制二肽激酶等生物活性。

意义:这篇研究立足于本研究室前期关于CPs解酒和保肝等功能的研究成果,并结合全球关于玉米肽的研究,系统的总结了CPs从生产、分离、纯化到鉴定的方法和技术。其次,系统的概括了CPs治疗各种人体疾病包括心血管疾病、高血压、糖尿病、肝病和癌症等的研究进展及其潜在的作用机制。最后,也总结分析了CPs在机体内可能的吸收和转运路径。为今后关于玉米蛋白源CPs的生产、分离、纯化以及活性研究提供了系统坚实的理论基础。

二、研究内容

    首先是关于生产玉米蛋白源CPs的方法技术总结,包括酶法水解、化学水解、微生物发酵和肽合成等技术。其中,酶种类与CPs活性的关系、酶与高压电场(PEF)和超声处理等技术联用以及酶膜反应器(EMR)已成为酶法生产CPs技术中的研究热点。其次是CPs的分离纯化和鉴定技术,分离纯化技术包括膜分离(超滤和纳滤)和柱分离(FPLC等);鉴定技术包括中红外光谱(MIR)和多种质谱技术(RP-HPLC-MS/MSQ-TOF/MSCE-MS等)。本文也系统总结了CPs多种生物活性的研究进展和作用机制,包括其抗氧化、抗高血压、保肝、解酒、抗炎、抗癌、抗菌和抑制二肽激酶等生物活性。其中,本研究室在CPs的解酒和保肝活性研究中最为深入领先,而关于CPs抑制二肽激酶活性的研究逐渐成为CPs活性研究的热点。最后,玉米蛋白和CPs潜在的消化吸收和转运途径也得到了系统探讨,包括二肽和三肽的PepT1途径、寡肽的SOPT 1SOPT 2途径、胞吞作用和旁路途径等。

三、研究结果:

    本研究整理归纳出了一套较为完善的关于CPs生产、分离、纯化和鉴定等技术的数据资料库,读者可根据不同活性CPs的需求,选择合适的生产(包括水解酶种类和水解条件等)、分离、纯化和鉴定方法。目前全球关于不同CPs生物活性的研究进展和潜在作用机制也得到了系统的归纳总结,包括研究最为全面深入的抗氧化和ACE抑制活性,为读者继续深入研究CPs活性和预测构效关系提供了理论基础。本研究也探讨了CPs潜在的消化吸收和转运途径,为读者进一步深入研究其生物活性作用机制提供了理论基础,包括二肽激酶抑制活性。 

第一作者,通讯作者等信息

第一作者:朱必洋,2017级硕士研究生,华中农业大学食品科技学院

通讯作者:侯焘博士,讲师,华中农业大学食品科技学院

 

论文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1541-4337.12411

审核人:侯焘

 
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