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杏鲍菇多糖及其消化产物对淀粉消化酶的抑制及相互作用

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中国农业科学 2023年第2期56卷 357-367页

作者：徐倩王晗马赛胡秋辉马宁苏安祥李辰马高兴南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室

【目的】以杏鲍菇多糖（PEP）为原料，探究其基本理化性质和对葡萄糖扩散和吸附能力的影响。利用体外模拟消化模型制备PEP模拟消化产物（D-PEP），探究PEP和D-PEP对与糖代谢相关的消化酶活性的影响，并进一步评价其与α-葡萄糖苷酶的相... 详细信息

【目的】以杏鲍菇多糖（PEP）为原料，探究其基本理化性质和对葡萄糖扩散和吸附能力的影响。利用体外模拟消化模型制备PEP模拟消化产物（D-PEP），探究PEP和D-PEP对与糖代谢相关的消化酶活性的影响，并进一步评价其与α-葡萄糖苷酶的相互作用。【方法】首先基于前人的研究方法对PEP的基本理化性质进行评价；然后采用DNS法测定PEP和D-PEP对α-淀粉酶活力的抑制效果，采用对硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷（PNPG）法测定对α-葡萄糖苷酶抑制率；最后采用荧光光谱法研究PEP和D-PEP与α-葡萄糖苷酶的相互作用。【结果】PEP具备良好的溶解/溶胀性、持水/持油性，且其对葡萄糖扩散和吸附能力具有一定的抑制作用。PEP对麦芽糖酶和α-葡萄糖苷酶具有显著的抑制作用，对α-淀粉酶没有抑制作用，当PEP浓度为4 mg·mL-1时，其对麦芽糖酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为（77.20±2.71）%和（78.91±0.51）%。然而消化产物D-PEP对3种酶都有显著的抑制作用，4 mg·m L-1的D-PEP对α-淀粉酶、麦芽糖酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为（84.08±1.79）%、（20.58±1.20）%和（95.58±0.12）%。荧光光谱法结果表明，随着PEP和D-PEP浓度增大，α-葡萄糖苷酶的内源荧光逐渐减弱，且其对α-葡萄糖苷酶的内源荧光淬灭以静态淬灭为主，其结合位点大于等于1。【结论】与PEP相比，D-PEP不仅能抑制麦芽糖酶和α-葡萄糖苷酶活性，对α-淀粉酶活力也有显著的抑制效果，D-PEP对淀粉消化酶表现出更好的抑制效果，可在一定程度上影响机体糖代谢。

关键词：杏鲍菇多糖消化产物 α-葡萄糖苷酶荧光淬灭

A2型β-酪蛋白消化产物特性及免疫调节作用研究

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A2型β-酪蛋白消化产物特性及免疫调节作用研究

作者：鲁杏茹东北农业大学

学位级别：硕士

β-酪蛋白作为牛乳中重要的组成成分之一,有较高的营养价值。由于氨基酸序列不同,使得β-酪蛋白存在多种变体形式,目前最常见的变体形式是A1和A2型。只含A2型β-酪蛋白的牛奶,通常被称为A2牛奶,而其他的牛奶被称为A1牛奶,主要含有A1型β... 详细信息

β-酪蛋白作为牛乳中重要的组成成分之一,有较高的营养价值。由于氨基酸序列不同,使得β-酪蛋白存在多种变体形式,目前最常见的变体形式是A1和A2型。只含A2型β-酪蛋白的牛奶,通常被称为A2牛奶,而其他的牛奶被称为A1牛奶,主要含有A1型β-酪蛋白。A1和A2型变体在第67位单一氨基酸存在差异,造成蛋白质结构和消化特性不同,因此其功能特性自然也有差别。同时,β-酪蛋白作为母乳酪蛋白的主要成分,其具备的理化性质、消化特性和免疫调节功能,是研究的重要内容,而A1和A2型β-酪蛋白之间是否对健康产生不同影响尚存在一定争议,缺乏足够的证据。因此,研究A1和A2型β-酪蛋白结构特性及其对机体健康的影响为乳制品及功能性食品提供重要的理论依据。在本研究中,首先对A1和A2牛奶中的β-酪蛋白进行提取、纯化和鉴定,以确定A1和A2型β-酪蛋白浓度和纯度。其次,构建体外消化体系比较分析A1和A2型β-酪蛋白消化产物特性和体外免疫细胞活性,最终,通过构建环磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)诱导的免疫抑制小鼠模型,探究A2型β-酪蛋白对小鼠免疫活性和肠道健康的调节作用。本研究为A2型β-酪蛋白乳制品消化特性和免疫耐受性研究提供一定的理论基础。主要研究结果如下:(1)分离出高浓度和纯度的β-酪蛋白:通过等电点沉淀法分别从A1牛奶和A2牛奶中分离酪蛋白,利用阴离子交换色谱和聚丙烯酰氨凝胶电泳方法纯化和鉴定β-酪蛋白。结果表明,A1和A2型β-酪蛋白的浓度分别是0.58 mg/m L和0.64 mg/m L,纯度分别为92.45%和94.21%。(2)A2型β-酪蛋白可能更有助于胃肠道消化吸收:构建体外消化体系,将A1和A2型β-酪蛋白与人工模拟消化液共孵育。结果表明,A2型β-酪蛋白体外消化率逐渐上升,在4.0h时已达到94%,而A1型β-酪蛋白5.0 h时才达93.47%。A2型β-酪蛋白粒径分布主要集中在200-800 nm之间,且随着胃肠消化时间增加,蛋白粒径逐渐降低,在肠消化阶段蛋白大颗粒逐渐分解为消化阶段水解度迅速上升,且α-螺旋、β-折叠结构含量降低,无序结构增多。上述结果说明A2型β-酪蛋白较A1型β-酪蛋白可能更有助于人体胃肠道消化吸收。(3)A2型β-酪蛋白能够显著调节体外免疫细胞活性:利用CCK-8法和中性红法评估β-酪蛋白消化物对小鼠脾淋巴细胞增殖、小鼠巨噬细胞吞噬以及NK细胞活性的影响作用。结果表明,A2型β-酪蛋白消化物可促进脾淋巴细胞增殖,显著提高巨噬细胞吞噬指数和NK细胞活性,而A1型β-酪蛋白消化物表现出较弱的免疫调节作用。同时,β-酪蛋白消化物对脾淋巴细胞和巨噬细胞的4个免疫因子m RNA表达情况的结果显示,两种β-酪蛋白消化物可以提高免疫细胞因子IL-6、IL-17A和TNF-αm RNA的表达水平,降低IL-10 m RNA的表达水平,且A2型β-酪蛋白消化物的调节作用强于A1型β-酪蛋白。因此,基于消化特性和体外免疫活性研究结果,选择A2型β-酪蛋白做后续免疫功能研究。(4)A2型β-酪蛋白可提高免疫抑制小鼠机体免疫功能:构建CTX诱导的免疫抑制小鼠模型,经不同剂量的A2型β-酪蛋白饮食干预,结果表明A2型β-酪蛋白可以提高免疫器官指数,增强免疫细胞功能,减轻脾脏组织病理学损伤,显著增强血清中细胞因子IL-17A、TNF-α、IFN-γ的产生,降低IL-4产生,显著增加小鼠血清中免疫球蛋白Ig G、Ig M和Ig A含量,血清生化各指标数值趋于健康值,明显改善小鼠生理状况。整体上A2型β-酪蛋白比A1型β-酪蛋白表现出更高的免疫提升效率。同时,A2型β-酪蛋白能够通过调节肠道中有益菌和有害菌的相对丰度,改善免疫抑制小鼠肠道菌群紊乱,并显著增加乙酸、丙酸、丁酸和总短链脂肪酸的含量,促进肠道微生态的平衡。

关键词： A2型β-酪蛋白 A1型β-酪蛋白消化产物免疫调节肠道菌群

微波预处理对草鱼鱼肉蛋白消化及其产物抗氧化活性的影响

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食品科学 2015年第7期36卷 56-60页

作者：涂宗财李瑞平王辉黄小琴常海霞包中宇傅志丰南昌大学食品科学与技术国家重点实验室江西南昌330047 江西师范大学生命科学学院江西南昌330022

草鱼鱼肉蛋白经微波处理后,采用胃蛋白酶-胰蛋白酶两步酶解法模拟其在人体胃、肠道的消化过程,以消化率、氨基酸组成、分子质量分布及抗氧化活性为指标,研究微波对鱼肉蛋白的影响。结果表明:功率800 W时,随着微波时间的延长,鱼肉蛋白消... 详细信息

草鱼鱼肉蛋白经微波处理后,采用胃蛋白酶-胰蛋白酶两步酶解法模拟其在人体胃、肠道的消化过程,以消化率、氨基酸组成、分子质量分布及抗氧化活性为指标,研究微波对鱼肉蛋白的影响。结果表明:功率800 W时,随着微波时间的延长,鱼肉蛋白消化率逐渐降低,消化产物的疏水性氨基酸及低分子质量(≤500 D)组分含量升高;同时,消化产物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率提高了2.35倍、2,2-联苯-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(2,2’-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS+·)清除率降低了44.77%、还原力提高了6.23倍。高功率的微波处理会降低鱼肉蛋白质的可消化性,并影响其消化产物的抗氧化活性。

关键词：草鱼鱼肉蛋白微波消化产物抗氧化活性

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牛乳β-酪蛋白消化产物的制备及其功能性评价

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牛乳β-酪蛋白消化产物的制备及其功能性评价

作者：王麟艳东北农业大学

学位级别：硕士

牛乳中富含丰富的蛋白质,其中酪蛋白经过体内消化能够产生具有生物活性的肽,而β-酪蛋白是牛乳酪蛋白重要组成蛋白之一,占牛乳蛋白总量的37%左右,是牛乳中的重要营养成分。近年研究发现,β-酪蛋白具有抗氧化、免疫增强作用等多种生理功... 详细信息

牛乳中富含丰富的蛋白质,其中酪蛋白经过体内消化能够产生具有生物活性的肽,而β-酪蛋白是牛乳酪蛋白重要组成蛋白之一,占牛乳蛋白总量的37%左右,是牛乳中的重要营养成分。近年研究发现,β-酪蛋白具有抗氧化、免疫增强作用等多种生理功能。本实验以牛乳β-酪蛋白为原料对其进行体外模拟消化,探讨胃肠消化条件下,胃蛋白酶、胰蛋白酶和复合酶连续消化的消化产物的结构与功能特性及抗氧化功能性评价。本实验主要研究内容如下:(1)将牛乳β-酪蛋白体外模拟胃消化(胃蛋白酶)、肠消化(胰蛋白酶)和胃肠消化(复合酶)获得三种β-酪蛋白消化产物即胃蛋白酶消化产物、胰蛋白酶消化产物和复合酶消化产物。通过三种消化产物的水解曲线,结果发现,随着β-酪蛋白消化时间延长,消化产物的水解度增加,且水解程度复合酶消化产物水解度最大为14.45%±0.30%,而其次为胰蛋白酶消化产物水解度为7.36%±0.23%,水解程度最小为胃蛋白酶消化产物,水解度为2.67%±0.15%。(2)对三种消化产物的结构与功能性评价,红外光谱和SDS电泳结果表明,酶解后,蛋白分子量由24kDa降低到17kDa、10kDa等小分子量肽,二级结构破坏,α-螺旋含量下降,β-折叠含量下降,表面疏水性降低,与未消化水解的β-酪蛋白相比,三种β酪蛋白消化产物的溶解性均在pH 3-10范围内增加、乳化性及乳化稳定性在pH 3-10范围内增高,吸水吸油性减弱。(3)对三种消化产物的体外抗氧化性进行评价,与未经过消化的β-酪蛋白相比,胃蛋白酶消化产物、胰蛋白酶消化产物及复合酶消化产物的清除羟自由基、清除超氧阴离子、清除DPPH和还原能力试验结果,都具有显著的清除羟自由基、清除超氧阴离子、清除DPPH和还原能力(P消化产物的抗氧化能力比单酶消化产物的抗氧化能力强。(4)对连续消化产物(即复合酶消化产物)进行体内抗氧化评价,体内抗氧化试验结果表明,与疲劳小鼠相比,复合酶消化产物可以降低小鼠血清和肝脏中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)生成量(P消化产物能够增强内源性氧自由基清除酶的活性,为应用其在动物体内的抗氧化应激作用开发功能性食品提供了理论依据。因此,β-酪蛋白经过模拟胃肠消化,得到的消化产物具有良好的功能性以及抗氧化性,因此能够为乳基料产品及保健品食品的开发提供理论基础。

关键词： β-酪蛋白消化产物功能性评价抗氧化活性评价

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鸡肉和猪肉蛋白质酶解动力学及产物性质分析

食品研究与开发 2017年第24期38卷 15-19页

作者：张汆陈志宏陈静袁怀波滁州学院生物与食品工程学院安徽滁州239000 合肥工业大学食品科学与工程学院安徽合肥230009

采用体外模拟方法,对两种蛋白的消化动力学及其产物抗氧化活性进行了分析。结果显示,鸡肉蛋白更容易被蛋白酶所水解,生成更多的游离氨基酸和非蛋白氮(NPN),具有较低的K_m值和较高的V_(max)。体外抗氧化活性结果显示,经胃液、肠液消化后... 详细信息

采用体外模拟方法,对两种蛋白的消化动力学及其产物抗氧化活性进行了分析。结果显示,鸡肉蛋白更容易被蛋白酶所水解,生成更多的游离氨基酸和非蛋白氮(NPN),具有较低的K_m值和较高的V_(max)。体外抗氧化活性结果显示,经胃液、肠液消化后,两种蛋白消化产物的抗氧化活性显著增强(p≤0.01),且差异显著(p≤0.01),除脂质过氧化抑制活性外,鸡肉蛋白消化产物显示出更强的体外抗氧化活性。研究表明,不同膳食蛋白具有不同的消化动力学性质,其产物具有不同抗氧化活性。

关键词：鸡肉蛋白猪肉蛋白消化动力学消化产物抗氧化活性

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热诱导β-乳球蛋白聚集对其消化降解的影响

热诱导β-乳球蛋白聚集对其消化降解的影响

作者：林展拓湖北工业大学

学位级别：硕士

蛋白质的聚集结构能影响其消化行为及消化产物的物化特性。本研究通过调节β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,BLG)分散液的pH、加热时间和加热温度制备了BLG纤维状聚集体(β-lactoglobulin fibril aggregates,BLGF)、BLG纳米颗粒聚集体(β-l... 详细信息

蛋白质的聚集结构能影响其消化行为及消化产物的物化特性。本研究通过调节β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,BLG)分散液的pH、加热时间和加热温度制备了BLG纤维状聚集体(β-lactoglobulin fibril aggregates,BLGF)、BLG纳米颗粒聚集体(β-lactoglobulin nanoparticle aggregates,BLGN)和BLG蠕虫状聚集体(β-lactoglobulin worm-like aggregates,BLGW),并分析了热聚集对BLG消化行为及其消化产物抗氧化活性的影响。在此基础上研究了蛋白质和多糖相互作用对蛋白质热聚集体消化行为的影响。获得的主要结论如下:(1)分别用DTT、urea和SDS处理BLGF、BLGN和BLGW以探究热聚集体内部作用力和表面疏水性对BLG消化降解的影响机理。从内部作用力角度分析,氢键和二硫键会抑制蛋白质消化,疏水键会促进蛋白质消化。从蛋白质二级结构角度分析,α-螺旋和无规则卷曲有利于蛋白质消化;β-折叠不利于蛋白质消化。从酶作用的角度分析,表面疏水性越强,其疏水基团中与胃蛋白酶的结合位点越多,越有利于消化。(2)研究了热聚集对BLG消化行为及消化产物的抗氧化性影响。结果表明BLGN、BLGW、BLGF和BLG在模拟胃液中的水解度分别为11.86±0.24%、10.55±0.22%、9.08±0.21%和3.46±0.16%;热聚集后的BLG消化产物的DPPH·自由基清除率、羟基自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率均有所降低,但还原能力升高,其中BLGF的还原能力最高。(3)研究了BLG与硫酸葡聚糖相互作用对BLG热聚集体消化行为的影响。结果表明,硫酸葡聚糖会抑制BLGF、BLGN和BLGW的形成,且BLG在热聚集后的消化率会随硫酸葡聚糖浓度增加而降低,其中硫酸葡聚糖对BLGF的抑制效果最明显。BLGF的消化率为7.71±0.22%,当加入的硫酸葡聚糖与BLGF的比例r=6时,其消化率降低至0.61±0.10%。(4)基于硫酸葡聚糖影响蛋白质消化的理论,在奶粉生产过程中添加了硫酸葡聚糖,制备了含有不同蛋白结构的奶粉。结果表明,加入硫酸葡聚糖后制备的奶粉,表面疏水性、粒径、持油性和蛋白质消化率降低了,溶解度和持水性均有所提高。当加入的硫酸葡聚糖的添加量从0.00%时,奶粉F的消化率从3.49±0.15%降至1.50±0.10%,奶粉N的消化率从5.31±0.15%降至3.55±0.18%,奶粉W的消化率从5.58±0.15%降至2.91±0.11%。

关键词： β-乳球蛋白热聚集消化产物抗氧化性消化行为

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小肽转运载体(PepT1)及其活性的调控

东北农业大学学报 2003年第2期34卷 205-209页

作者：张云华单安山冯自科东北农业大学动物营养研究所黑龙江哈尔滨150030

近来发现蛋白质的消化产物在动物肠道内有相当一部分是以小肽的形式吸收和利用。克隆和分析两个结构相似的小肽转运载体 (Pep T1和 Pep T2 )揭示了哺乳动物和禽类的小肽转运机制。这些小肽转运载体识别二肽和三肽 ,其活性受日粮蛋白质... 详细信息

近来发现蛋白质的消化产物在动物肠道内有相当一部分是以小肽的形式吸收和利用。克隆和分析两个结构相似的小肽转运载体 (Pep T1和 Pep T2 )揭示了哺乳动物和禽类的小肽转运机制。这些小肽转运载体识别二肽和三肽 ,其活性受日粮蛋白质水平和各种激素的调控。目前对人、猪、鸡、大鼠、小鼠、兔子、绵羊等的 Pep T1的基因结构和蛋白质结构已有了系统的认识。就其生理特性、分布。

关键词：小肽转运载体 PepT1 活性调控蛋白质消化产物哺乳动物基因结构动物日粮

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