The dual-function of bioactive peptides derived from oyster (Crassostrea gigas) proteins hydrolysates

Oysters(Crassostrea gigas)have a wide range of functionality due to their nutritional and bioactive components. However, the bioactive peptides of oyster proteins are rarely reported, particularly their antidiabetes effects and antioxidants. Oyster proteins were extracted from fresh oysters using phosphatebuffered saline and simulated gastrointestinal digestion was performed. The degree of hydrolysis(DH), structural characterization, molecular weight(Mw)distribution, free amino acid, anti-diabetic activity, and antioxidant activity were studied during in vitro simulated gastrointestinal digestion. The results showed that the α-glucosidase inhibitory activity, α-amylase inhibitory activity, DPPH radical scavenging activity, and ABTS radical scavenging activity of the oyster protein gastrointestinal digest were increased(P < 0.05)from 0 to 33.96%, from 9.17% to 44.22%, from 9.01 μg trolox/mg protein to 18.48 μg trolox/mg protein, and from 21.44 μg trolox/mg protein to 56.21 μg trolox/mg protein, respectively. Additionally, the DH, β-turn structure, fluorescence intensity, free amino acid, and short peptide content(Mw < 1 000 Da)increased in the simulated gastrointestinal digestion. These results indicate that the digestive hydrolysates obtained from oyster proteins could be used as natural anti-diabetic and antioxidant agents.

超声处理对牡蛎肌原纤维蛋白溶解性的影响

选择牡蛎肌原纤维蛋白为对象,以功率200W、频率20~22 kHz的超声为处理条件,分别设置不同超声处理时间(0、10、20、30、40、50 min)。通过测定十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、内源性荧光、表面疏水性、总巯基含量、游离巯基含量和二硫键含量等相关指标,研究不同超声处理时间对牡蛎肌原纤维蛋白溶解性的影响。结果表明:经一定时间的超声处理后,SDS-PAGE的肌球蛋白重链条带明显加深,但蛋白条带无明显变化;肌原纤维蛋白的内源性荧光强度降低;此外,肌原纤维蛋白内部埋藏的巯基基团暴露并转化为二硫键。这些变化均显著提高了牡蛎肌原纤维蛋白的溶解度,然而,过长时间的超声处理也会导致蛋白改性过度,从而降低其功能性质。本研究结果为牡蛎肌原纤维蛋白超声处理提供了理论基础,并拓展了其在食品溶解性方面的应用前景。

GI.5和GII.4诺如病毒P蛋白的克隆表达及与长牡蛎类HBGAs的结合特性

为明确人诺如病毒(human norovirus,HuNoV)与长牡蛎类组织血型抗原(histo-blood group antigens,HBGAs)的结合特性,本实验运用大肠杆菌表达系统,克隆表达了基因簇I.5(genogroup I.5,GI.5)和GII.4 HuNoV P蛋白,采用酶联免疫吸附测定研究HuNoV P蛋白与唾液HBGAs和长牡蛎类HBGAs的结合特性。结果表明,GII.4 HuNoV与唾液A型、B型、AB型和O型HBGAs均有较好的结合,而GI.5 HuNoV与B型HBGAs结合较弱,与O型HBGAs具有明显的结合优势。GI.5和GII.4 HuNoV在长牡蛎鳃、消化腺和外套膜中均可富集,其中在消化腺中富集最多,二者主要与类A型和H1型HBGAs结合,GII.4HuNoV与类Lea型、Leb型、Lex型和Ley型HBGAs有不同程度的结合,而GI.5 HuNoV与类Leb型HBGAs仅微弱结合,与类H1型HBGAs具有明显结合优势。综上,不同型别HuNoV与HBGAs的结合特性不尽相同,GII.4HuNoV具有广谱结合特性,GI.5HuNoV具有选择结合特性。

牡蛎蛋白酶解肽制备工艺优化及其对小鼠睾丸间质细胞睾酮分泌和氧化应激的影响

为探究牡蛎在药食同源领域的研究与开发,本实验采用响应面法优化牡蛎蛋白酶解肽酶法制备工艺,并研究其对小鼠睾丸间质细胞睾酮分泌和氧化应激的影响。以水解度为考察指标,采用仿生酶解法,在单因素实验的基础上,根据响应面分析法优化牡蛎蛋白酶解肽的制备工艺。同时构建过氧化氢(H2O2)诱导的小鼠睾丸间质细胞(TM3)氧化损伤模型,通过细胞存活率、DAPI染色、睾酮(Testosterone,T)分泌量,超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量研究牡蛎蛋白酶解肽对TM3细胞睾酮分泌和氧化应激的影响。结果表明:牡蛎蛋白酶解肽的最佳酶解条件为:料液比1:10 g/mL、胃蛋白酶量为1.1%、酶解时间为1.0 h、胰蛋白酶量为2.1%、酶解时间3.1 h,此条件下的水解度为39.43%±0.42%。牡蛎蛋白酶解肽对H2O2诱导的TM3细胞均有不同程度的增殖活性,可显著(P<0.05)增加TM3细胞睾酮分泌量、SOD酶活力和降低(P<0.05)MDA含量,并且在牡蛎蛋白酶解肽物质量浓度为200μg/mL时效果最好。综上所述,响应面法优化酶解工艺有效可行,牡蛎蛋白酶解肽可极显著的促进TM3细胞增殖,促进睾酮分泌量,增加SOD酶活力,降低MDA含量(P<0.01)。

柴胡加龙骨牡蛎汤对肝郁大鼠肝脏脂质代谢及SREBP-1c/FAS信号通路的影响

目的 探讨柴胡加龙骨牡蛎汤对肝郁大鼠肝脏脂质代谢及固醇调节元件结合蛋白-1c/脂肪酸合酶(SREBP-1c/FAS)信号通路的影响。方法 将50只雄性SPF级SD大鼠随机分为空白组、模型组、氟西汀组、柴胡加龙骨牡蛎低剂量组、柴胡加龙骨牡蛎高剂量组,每组10只。空白组正常喂养,其余组大鼠采用慢性温和不可预知应激(CUMS)方法建立肝郁模型。建模成功后,氟西汀组每天给予盐酸氟西汀0.003 g/kg灌胃,柴胡加龙骨牡蛎低、高剂量组分别每天给予柴胡加龙骨牡蛎汤1.625 g/kg和3.25 g/kg灌胃,空白组和模型组给予等体积的生理盐水灌胃,均1次/d,连续灌胃4周。分别于造模前、成模后及灌胃结束后对大鼠进行称重,进行行为学实验(糖水偏嗜实验、旷场实验、悬尾实验);灌胃结束后处死大鼠,HE染色、油红O染色观察肝脏病理变化,取血检测血脂指标[总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)]水平,采用Western blot法检测肝脏组织中SREBP-1c和FAS蛋白表达情况,采用RT-PCR法检测肝脏组织中SREBP-1c和FAS mRNA表达情况。结果 与空白组比较,灌胃结束后模型组大鼠体重、糖水偏嗜率、水平运动得分、垂直运动得分均明显降低(P均<0.05),悬尾不动时间均明显延长(P<0.05),出现肝脏增大、脂滴空泡化及肝细胞脂肪堆积,血清TG、TC、LDL-C水平均明显升高(P均<0.05),血清HDL-C水平明显降低(P<0.05),肝脏组织中SREBP-1c和FAS蛋白及mRNA相对表达量均明显升高(P均<0.05)。与模型组比较,各给药组大鼠体重、糖水偏嗜率、水平运动得分、垂直运动得分均明显增加(P均<0.05),悬尾不动时间均明显缩短(P均<0.05),肝脏病理改变明显减轻,血清TG、TC、LDL-C水平均明显降低(P均<0.05),血清HDL-C水平均明显升高(P均<0.05),肝脏组织中SREBP-1c和FAS蛋白及mRNA相对表达量均明显降低(P均<0.05)。结论 柴胡加龙骨牡蛎汤对肝郁大鼠的肝脏脂质代谢有调节作用,机制可能与调控SREBP-1c/FAS信号通路相关。

牡蛎源肽锌纳米粒体外胃肠道消化稳定性及作用机制

本研究旨在探究体外模拟消化对牡蛎源肽锌纳米粒(OPH-Zn)稳定性及其结构的影响,揭示OPH-Zn在胃肠道消化过程中的动态变化规律。采用各种光谱仪(紫外、红外和荧光)、电镜(扫描和透射)以及粒度仪测定模拟消化液中OPH-Zn的锌含量、表面形貌、二级结构以及粒径分布变化。研究发现,OPH-Zn总锌含量高达228.89±2.53 mg/g;在模拟胃液消化过程中,OPH-Zn和ZnSO_(4)对照中可溶性锌含量变化不大,且两个样品无显著差异(P>0.05);转为模拟肠液消化时,OPH-Zn和ZnSO_(4)的锌溶解性分别降低了28.07%和55.31%(P<0.05),与ZnSO_(4)相比,OPH-Zn可溶性锌含量显著高于ZnSO_(4)(P<0.05);光谱分析发现,OPH-Zn在模拟胃液和肠液中保持相对稳定,但在由胃液过渡到肠液时,Zn2+与肽键中氧原子和氮原子的配位作用发生变化,电镜结果显示不同消化程度的OPH-Zn表面微观结构和颗粒大小也存在一定差异。结果表明,OPH-Zn在模拟胃肠道消化中具有一定的稳定性,是一种有商业潜力的补锌剂,同时其结构变化的规律也为肽锌纳米粒的开发和后续研究提供了一定的研究基础。

超高压对牡蛎开壳效果及品质变化的影响

为探索超高压对牡蛎开壳效率及肌原纤维蛋白生化特性的影响,采用超高压处理鲜活牡蛎,以手工开壳作为对照,通过测定不同超高压条件对牡蛎开壳率、开壳大小以及得肉率考察压力对开壳效果的影响,通过测定牡蛎肉的持水率、色差、肌原纤维蛋白含量、Ca^(2+)-ATPase活力、总巯基含量、羰基含量以及表面疏水性,探究超高压处理对牡蛎品质及肌原纤维蛋白生化特性的影响。结果显示:在300 MPa条件下保压1 min能提高牡蛎的开壳效果,开壳最大为2.3 cm,得肉率最高为98.48%;随着压力的增加,牡蛎肉持水率先增大后降低,L*值逐渐增加,a*值和b*值逐渐减小,与手工开壳组相比,牡蛎外观偏黄。超高压开壳后的牡蛎肌原纤维蛋白总巯基含量、Ca^(2+)-ATPase活力降低,表面疏水性和羰基含量增加,表明超高压处理会使牡蛎蛋白质发生变性和氧化。研究结果可为牡蛎在超高压开壳过程中肉和肌原纤维蛋白品质的控制提供一定的参考。

超高压处理对牡蛎超微结构、组分及蛋白质变性的影响

研究了超高压处理对牡蛎超微结构、组分及蛋白质变性的影响。研究结果表明,由于蛋白质发生了显著的变性,牡蛎闭壳肌表面的肌纤维结构逐渐消失,表面致密;超高压处理对于牡蛎成分也有一定的影响,主要表现在牡蛎组织中的某些盐溶性蛋白质和灰分在高压的作用下溶出;超高压还可提高牡蛎中蛋白质水解酶的活性,使得牡蛎蛋白质水解程度增加,牡蛎流失液中游离氨基酸的含量随着压力的升高而大幅增加;经过较高超高压(600 MPa)处理后,牡蛎中蛋白质发生了明显的变性。

牡蛎的营养成分及蛋白质的酶法水解

研究了牡蛎肉的营养成分和其蛋白质的酶法水解。结果表明,牡蛎肉中蛋白质和糖原含量分别为50.63%和22.41%,其氨基酸组成完善,8种必需氨基酸占氨基酸总量的40%;537酸性蛋白酶比较适合于牡蛎蛋白质的水解,其优化的作用条件为:加酶量为1700U·g-1蛋白质、pH4、50℃、2h,在此条件下,水解液中的蛋白质和糖原提取率分别为78.23%和50.58%,水解液中的游离氨基酸和牛磺酸分别占总氨基酸的39.27%和12.47%。

牡蛎肉的醒酒作用机理初探

以小鼠血清中乙醇浓度为指标,对牡蛎肉中含有的蛋白质、糖原以及牛磺酸等生理活性成分的醒酒效果进行了初步探讨,旨在阐明牡蛎肉的醒酒作用机理。实验结果表明,牡蛎肉中的糖原和牛磺酸均具有明显的醒酒效果,最佳醒酒效果的剂量分别为0.8、0.05 mg/ml,与阳性对照组比较,小鼠血清的乙醇浓度分别下降了49.4%和43.74%;牡蛎肉蛋白质无醒酒作用,糖原和牛磺酸为牡蛎肉醒酒作用的主要有效成分。

牡蛎蛋白的纯化及酶解条件的研究

本文利用(NH4)2SO4分级沉淀,透析脱盐,DEAE52纤维素柱层析对牡蛎蛋白质进行分离纯化,通过SDS凝胶电泳可知,55%饱和度的(NH4)2SO4沉淀可获得以牡蛎特征蛋白为主的纯化蛋白,其分子量约为55kD。在酶解实验分别采用胃蛋白酶、胰蛋白酶来进行,考察不同条件对水解度的影响。结果是胃蛋白酶酶解的最适酶用量为3%,pH2,温度40℃,水解时间5h,料水比为1:4;而胰蛋白酶的最适酶用量为2%,pH8,温度45℃,水解时间6h,料水比为1:3。

牡蛎活性多肽的抑菌作用与抗氧化性能研究

使用Alcalase碱性蛋白酶和菠萝蛋白酶分步酶解牡蛎蛋白,获得含牡蛎活性多肽的酶解产物,并测定了酶解产物对几种陆生致病菌和海洋病原细菌的抑菌活性和体外抗氧化能力。结果表明,牡蛎活性多肽对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)和副溶血弧菌(Vibrio prarhaemolyticus)具有一定的抑制作用,并具有一定的还原能力和对超氧阴离子自由基的清除作用。

超滤法浓缩富集牡蛎蛋白抗氧化活性肽

为研究牡蛎蛋白酶解产物中发挥抗氧化活性的肽片段,采用超滤的方法对其进行初步分离富集,测定了各级组分的体外抗氧化能力和氨基酸组成。结果表明:<4000u超滤液对羟自由基、DPPH自由基和超氧自由基清除活性的IC50值分别为17.29、2.82、7.02mg/mL,对肝脂质过氧化抑制作用的IC50值为14.40mg/mL,均低于原液和其他超滤组分;<4000u超滤液的还原力均高于同浓度的原液和其他超滤组分。经氨基酸分析,超滤后组氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、色氨酸及苯丙氨酸的含量得到了富集。<4000u的超滤液经凝胶层析后,活性部分主要集中在550～3890u。

牡蛎蛋白分离及其基本组成分析

根据蛋白的溶解特性对牡蛎蛋白进行分离，分析各蛋白组分的一般成分、氨基酸组成，进一步采用SDS—PAGE测定其分子质量分布。实验结果表明，牡蛎各分离蛋白组分占总蛋白含量分别为：非蛋白氮0．83％，水溶性蛋白37．79％，盐溶性蛋白31．10％，不溶性蛋白26．44％；牡蛎各蛋白氨基酸种类齐全，必需氨基酸比例适宜，必需氨基酸和呈味氨基酸含量高。SDS—PAGE电泳显示，未经巯基乙醇处理样品蛋白条带少于经巯基乙醇处理样品。经过β-巯基乙醇处理的样品电泳图中，水溶性蛋白的分布范围较广，在200—14kDa之间；盐溶性蛋白的分子质量集中在200～10kDa，在200kDa和45kDa附近处有明显的条带，在97kDa附近出现明显的副肌球蛋白条带；不溶性蛋白的分子质量分布在200～29kDa。未经β-巯基乙醇处理的样品电泳图，水溶性蛋白在116kDa处有一条带，盐溶性蛋白在200kDa和116kDa处和不溶性蛋白36kDa、29kDa处存在蛋白条带。研究结果为进一步开发利用牡蛎蛋白资源提供理论基础数据。

牡蛎软体中抗菌蛋白的制备及活性研究

采用超滤法、聚丙烯酰胺凝胶电泳法、CM-Sepharose FF阳离子交换柱层析法等对牡蛎软体中抗菌蛋白(Antibacterial protein,AP)进行分离纯化,并采用体外实验观察其对常见致病菌的抗菌作用。结果表明,此蛋白分子量在16.4—39kDa,蛋白质含量≥70%。抗菌蛋白对生孢梭菌、白色念珠菌、变形杆菌和金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯杆菌、肠球菌、不动菌属均有较强的抗菌作用,MIC范围在0.125—32.0μg/ml之间,MBC范围在0.250—1.00mg/ml之间。以透射电镜观察AP对大肠杆菌的作用,提示AP可能通过作用于菌体细胞壁,发挥其抗菌作用。

牡蛎蛋白水解产物中α-葡萄糖苷酶活性抑制组分的分离与纯化

采用硫酸铵沉淀法从大连湾牡蛎Ostrea talienwhanensis crosse软体部分中获得水溶性蛋白质,发现胃蛋白酶水解牡蛎蛋白质产物的部分组分具有α-葡萄糖苷酶(AGD)抑制活性,其AGD抑制活性IC50值为40 mg/mL。经过色谱分离纯化,并经MALDI-TOF/MS质谱检测,最终在离子交换HPLC纯化中反映出的单一吸收峰,表现出4个核质比不同的质谱峰,说明是非单一物质,因而没有进行结构分析。根据牡蛎蛋白质水解产物的AGD抑制作用,牡蛎蛋白具有开发为降血糖产品的可能性。

牡蛎蛋白饮料色泽形成机理初探

通过比较不同贮藏温度(4、20和37℃)条件下不同pH值(pH 4.9组和pH 6.7组)的牡蛎蛋白饮料在杀菌及贮藏期间褐变指数、游离氨基酸、总糖和还原糖浓度以及pH值的变化,初步探讨饮料中色泽形成的机理,为牡蛎蛋白饮料加工提供科学理论依据。试验结果显示,两组饮料的褐变指数在杀菌及贮藏过程中均有明显的上升趋势,但是pH 6.7组的褐变指数总体明显高于pH 4.9组,另外褐变指数总体与贮藏温度呈正相关。成分分析结果显示,两组饮料在贮藏过程中成分变化的规律基本一致,但是pH 6.7组各成分变化的幅度较pH 4.9组大。其中,天门冬氨酸等部分氨基酸呈明显上升趋势,而精氨酸、苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等氨基酸以及还原糖呈明显下降趋势。从以上结果可以推测,精氨酸、苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸和酪氨酸等氨基酸以及还原糖是牡蛎饮料非酶褐变反应的主要因子,温度和pH是牡蛎饮料发生褐变反应的重要条件,高温和高pH值可以促进牡蛎饮料褐变反应的发生。

牡蛎蛋白的研制

对牡蛎蛋白的研制进行了研究。采用中性蛋白酶酶解得到的酶解液的可溶性总氮的含量为1.04%,对牡蛎水解液进行真空浓缩,分析不同的温度、真空度、时间影响牡蛎蛋白水解液的浓缩效果,得到最优工艺条件:真空度为0.09MPa,浓缩温度为65℃,浓缩时间为2h,得到膏状浓缩牡蛎水解蛋白。浓缩后的牡蛎水解蛋白总氮含量10.2%、水分30.5%。再经真空干燥的制备牡蛎蛋白粉,得到白色粉状产品,其总氮含量12.9%,水分7.2%。

牡蛎酶解工艺的研究

目的获得最佳牡蛎蛋白的酶解工艺及以期提高酶解液水解度和蛋白回收率。方法综合考虑蛋白回收率、水解度和腥、苦味及澄清度,进行最佳酶的筛选;正交试验确定酶的最佳水解条件;以水解度和蛋白回收率为指标,研究热处理、超声处理和微波处理对酶解的影响。结果与结论菠萝蛋白酶比较适合牡蛎蛋白质的水解,其最佳条件为:pH6,温度55℃,料水比为1∶3,加酶量为800U/g,酶解时间4h,在此条件下酶解产物水解度为29.86%,蛋白回收率为67.55%;热处理、超声处理和微波处理不利于牡蛎蛋白的水解。

基于人工神经网络的牡蛎蛋白酶解动力模型的构建

以牡蛎分离蛋白为底物,采用碱性蛋白酶(Alcalase)进行酶解,在获得一定实验数据基础上利用训练后的人工神经网络(ANN)模型对牡蛎分离蛋白酶解过程进行预测。结果表明:训练后的ANN模型决定系数R2达到0.9998,人工神经网络预测水解度DH值和实验DH值之间具有很强的相关性,相关系数r值达到0.9957。并且在一定的酶浓度及底物浓度范围内,采用ANN预测数据,双倒数作图所得回归方程决定系数R2值达到0.9740,计算得米氏常数Km和最大反应速度V max分别为26.1g/L,8.6g/(L·min)。研究结果为人工神经网络模型在食品蛋白酶促反应动力学方面的应用提供参考。