基于分子模拟技术筛选牛乳清蛋白源抗氧化肽
残基,1材料与方法,1材料与试剂,2仪器与设备,3牛乳清蛋白序列的获得,4计算机虚拟消化,5抗氧化肽的筛选,6毒性,过敏性及水溶性分析,7物理化学性质分析,8药物代谢动力学分析,9分子对接,10分子动力学模拟,2结果与
马寅龙,郭锐斌,于雁松,马隆凯,许晓曦(东北农业大学食品学院 乳品科学教育部重点实验室 哈尔滨 150030)
生物活性肽是一种蛋白质降解成氨基酸的中间产物,它除了具有营养价值外,还会对机体健康产生有益的生理作用,与传统药物相比,它无毒、副作用小且利于机体利用,目前许多生物活性肽已被应用于医学领域[1]。生物活性肽具有多种生物活性,主要包括抗氧化、抗菌、降血压及降血糖等[2]。目前研究报道,生物活性肽主要来源于乳制品、动物和植物,这是因为它们含有特定生物活性片段的蛋白质前体[3]。乳源蛋白质被视为生物活性肽的重要来源,目前越来越多的生物活性肽在乳蛋白水解物和发酵乳制品中被发现。乳清蛋白来源于奶酪生产加工中的副产物乳清中,蛋白组成包括β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白、血清白蛋白、乳铁蛋白、乳过氧化物酶、蛋白胨和糖巨肽,含有大量必需氨基酸和支链氨基酸,如异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸,具有调节不同代谢通路、血糖稳态及含硫氨基酸平衡的功能[4]。它本身也具有优良的抗氧化性,可清除机体自由基,螯合金属离子及修复体内蛋白质中的游离巯基[5]。研究表明,乳清蛋白在水解过程中会释放出具有高抗氧化能力的抗氧化肽[6-7]。Peng 等[8]发现,与未水解的乳清分离蛋白相比,乳清分离蛋白的水解物具有更强的自由基清除能力、铜离子螯合能力和总还原能力。Daliri 等[9]研究表明,乳清蛋白经Corolase 酶或其它商业蛋白酶水解后得到的乳清蛋白肽具有较高的清除自由基能力。Corrochano 等[10]通过模拟胃肠道消化的方式研究乳清蛋白源抗氧化肽,发现乳清蛋白经消化后产生的多肽(ALMP、GDLE、TKIPA、VEELKPT、VGIN 和AVEGPK)通过Caco-2/HT-29 细胞中的肠屏障传输,从而抑制肌肉和肝细胞中自由基的形成。
人体产生氧自由基含量的多少,受机体内部和外部环境影响,比如自然生长发育的过程、外部环境接触的过程及不良饮食习惯的影响。在代谢正常的条件下,机体产生的自由基会被其内部的抗氧化系统中和,如果机体代谢紊乱就会导致自由基和抗氧化系统之间的平衡紊乱,从而导致细胞内积累过量的自由基。氧自由基在生物体内过量往往与活性氧种类和抗氧化物质之间的不平衡有关,这种自由基的平衡紊乱称为氧化应激[11]。自由基反应的加剧会引起强烈且持久的氧化应激,并可能导致DNA、蛋白质和脂质结构的永久性变化,这个过程会破坏细胞结构和基因,从而导致代谢紊乱和肿瘤转化[12]。研究表明,许多现代非传染性疾病与氧化应激有关,如肿瘤、神经退行性疾病、循环系统及神经系统的紊乱[13] ......
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