燕麦肽提取工艺的初步研究

以燕麦麸皮为原料,研究了燕麦肽的分离方法和条件;通过Alcalase和Flavourzyme的共同作用表明,燕麦肽利用离心方法分离比较好,条件为4000r/min,10min;在水解过程中加入Flavourzyme可以使燕麦肽含量提高一倍,水解度也从10.48%提高到16.50%,同时燕麦肽的苦味也能得到很大的改善。通过对其分子量的测定可知,Flavourzyme能使燕麦肽水解成游离的氨基酸。

基于高通量转录组测序和网络药理学方法筛选抗高尿酸血症燕麦活性肽

从组学出发为挖掘和筛选抗高尿酸血症燕麦活性肽,并研究燕麦活性肽在抗高尿酸血症上的作用机制。本研究以燕麦籽粒为原料提取RNA,用于高通量转录组测序,通过与参考基因组比对和蛋白编码基因表达量定量以获取燕麦籽粒蛋白序列,利用高通量虚拟酶解、Peptide Ranker和ADME/T筛选燕麦活性肽成分,借助网络药理学技术挖掘燕麦蛋白源抗高尿酸血症活性多肽。结果表明,‘坝莜1号’和‘白燕7号’燕麦籽粒在籽粒形成期和灌浆期所表达重复性低于90%的蛋白序列数分别为6310、3157和5804、5107条。其中最优肽文库为在灌浆期裸燕麦‘坝莜1号’的蛋白序列经蛋白酶K模拟酶解产生的肽文库,在该条件获得的肽文库中预测筛选出42条具有潜在活性和良好成药性的燕麦活性肽。初步筛选主要抗高尿酸血症燕麦活性肽序列为PPF、PPPL、MPF、MPL和PPPF,可能通过靶向ALB、IL1B、SRC、CASP3和STAT3等基因,作用于癌症、脂质与动脉粥样硬化和化学致癌-受体激活等信号通路干预高尿酸血症。分子对接验证显示结合能小于-5 kJ/mol占整体82.86%,表示燕麦多肽主要活性成分与大部分靶点结合活性较好。此外,最优燕麦合成多肽PPF表现出良好的黄嘌呤氧化酶抑制效果(IC_(50)=6.132 mmol/L)。裸燕麦蛋白可作为酶解释放抗高尿酸血症活性肽的良好前体,同时为燕麦蛋白酶解生产生物活性肽和利用燕麦活性肽开发抗高尿酸血症功能性食品提供理论参考。

燕麦多肽数据库及降血糖活性的虚拟筛选

为了深入研究燕麦多肽中可能发挥降血糖功能的活性多肽分子,本文首先从文献中调研了从燕麦中提取鉴定得到的多肽,构建了对应的燕麦多肽数据库,并基于DPP4蛋白对多肽数据库进行了虚拟筛选.随后,针对筛选获得的6个多肽分别进行了100 ns的分子动力学模拟.从模拟之后稳定结合的构象分析了不同多肽分子与DPP4的相互作用信息,并分别计算了不同多肽分子与DPP4的结合自由能.结果表明,从燕麦多肽数据库中筛选得到的多肽可以与DPP4蛋白稳定结合,其中2个多肽分子与DPP4的亲和力相对较强.本文得到的多肽分子可以作为后续DPP4抑制剂设计和改造的先导分子,燕麦多肽数据库也可用于研究燕麦的其他生物学功能.

燕麦肽缓解小鼠体力疲劳作用及机制

目的探讨燕麦肽缓解体力疲劳作用及可能的作用机制。方法将192只SPF级雄性ICR小鼠随机分为6组:对照组、乳清蛋白组(0.22 g/kg)、4个燕麦肽组(0.50、1.00、2.00、4.00 g/kg),连续灌胃30 d;测定各组小鼠负重游泳力竭时间,采用吸光度法测定血乳酸含量,采用糖原试剂盒测定肝糖原含量和肌糖原含量,采用全自动生化分析仪测定血清尿素氮含量及乳酸脱氢酶活力。结果对照组与乳清蛋白组小鼠游泳时间分别为(3.90±1.38)和(4.91±2.21)min,差异无统计学意义(P>0.05);与乳清蛋白组比较,燕麦肽各剂量组小鼠负重游泳时间分别延长2.58、1.40、2.18、1.90倍,差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组与乳清蛋白组小鼠血乳酸曲线下面积、肝糖原、肌糖原含量与乳酸脱氢酶活力均无明显差异;与乳清蛋白组比较,燕麦肽各剂量组小鼠血乳酸曲线下面积均明显降低,肝糖原含量均明显上升(P<0.05);与乳清蛋白组比较,燕麦肽2.00g/kg组小鼠肌糖原含量、乳酸脱氢酶活力升高(P<0.05)。结论燕麦肽具有一定程度缓解体力疲劳作用,其机制可能与减少血乳酸堆积,增加肝糖原含量有关。

燕麦低聚肽对糖尿病大鼠血糖的影响

目的:研究燕麦低聚肽(Oat oligopeptides,OOPs)对高热能饮食联合链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导糖尿病大鼠血糖的影响作用。方法:采用SD大鼠经高热能饲料喂养45d后腹腔注射2次30mg/kg链脲佐菌素(注射间隔为6d),造成2型糖尿病大鼠模型。成模后随机分为燕麦低聚肽组0.50、1.00、2.00g/kg·BW、糖尿病模型对照组、二甲双胍对照组、乳清蛋白对照组和空白对照组。经过为期15w的干预,检测大鼠空腹血糖、血糖曲线下面积及血脂四项(血清总胆固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇)。结果:燕麦低聚肽可降低糖尿病大鼠空腹血糖水平并改善糖耐量(P<0.05),以2.00g/kg·BW剂量效果最好。结论:长期燕麦低聚肽干预可有效降低糖尿病大鼠的血糖水平,降低血糖曲线下面积,具有辅助降血糖功能。

双酶分段水解制备燕麦麸蛋白肽工艺优化及抗炎活性研究

建立燕麦麸蛋白双酶分段水解的最佳工艺条件,并初步从细胞水平探究其水解产物的抗炎活性。采用燕麦麸蛋白为原料,以水解度为测定指标,通过单因素结合正交试验优化水解工艺。在最佳工艺条件基础上,采用WST-1法检测细胞增殖,ELISA法检测细胞因子的分泌量。结果发现:在胰蛋白酶添加量7%、pH10、温度50℃、时间4.5 h;碱性蛋白酶添加量11%、pH 9、温度50℃、时间2.5 h的工艺条件下,水解度达到43.62%。在50~200μg/mL范围内,燕麦麸皮肽对LPS诱导的细胞增殖具有抑制作用,能降低胞外促炎性因子IL-1α和IL-6的分泌水平,且呈现量效关系,这表明双酶水解工艺可以显著提高燕麦麸皮肽的水解度,并且水解得到的燕麦麸皮肽具有一定的抗炎活性。

燕麦多肽的制备工艺研究

本实验以燕麦麸为原料,采用酶法技术提取燕麦多肽。实验以燕麦多肽的得率为指标,采用单因素实验与正交实验方法研究燕麦多肽提取工艺的影响因素及确定新法提取工艺的主要参数:加水量18倍,反应温度50℃,以碱性蛋白酶作为水解用酶,酶添加量为1.0%。经过验证,此工艺可使燕麦多肽得率达到18.9%。膜过滤纯化后的燕麦多肽纯度可达87.4%。

利用大孔吸附树脂DA201-C Ⅱ对燕麦蛋白水解液脱盐的研究

采用大孔吸附树脂DA201-CⅡ对燕麦蛋白水解液进行脱盐处理是行之有效的方法。静态吸附和解吸实验表明,大孔吸附树脂DA201-CⅡ对燕麦肽的吸附性能优于其他七种树脂,其最佳工艺条件为:pH4.0、多肽浓度39mg/ml的酶解液以1BV/h的流速上样、1BV/h的流速水洗、1.5ml/min的75%乙醇解吸。在此条件下,大孔吸附树脂DA201-CⅡ对水解液的脱盐率为93.4%,燕麦肽的回收率可达72.3%。

半固态酶解法制备全谷物多肽及其抗氧化、ACE抑制活性的研究

以燕麦、荞麦为原料,通过半固态酶解法制备谷物多肽并以液态酶解作为对照组研究其抗氧化、降血压能力。通过凯氏定氮法测定酶解产物中多肽含量,通过总抗氧化能力(Ferric ion reducing antioxidant power,FRAP法)、羟自由基清除能力及体外血管紧张素转换酶(Angiotensin I converting enzyme,ACE)活性抑制实验测定酶解产物抗氧化及降血压能力。结果表明,以酶解产物中多肽含量、抗氧化和ACE抑制活性为指标确定了燕麦、荞麦半固态酶解最佳工艺参数分别为:酶解时间3 h,酶添加量为3.75%;酶解时间为1 h,酶添加量为2.50%,在此条件下,燕麦、荞麦所得酶解产物中多肽含量为7.03%和6.35%。1 mg/mL燕麦、荞麦多肽(半固态酶解组)羟自由基清除率为61.34%、69.33%,总抗氧化能力相当于(0.53±0.03)mmol/L和(0.48±0.01)mmol/L的FeSO4,ACE抑制率为80.27%、77.60%。半固态酶解组的多肽含量及抗氧化、ACE抑制能力均显著高于液态酶解组。采用半固态酶解工艺,既可以提高谷物肽含量,又可提高其抗氧化、ACE抑制活性,为谷物高值化加工和功能性食品配料领域的应用提供理论支持。

具有辅助纤体功能的燕麦水解蛋白提取工艺研究

以燕麦麸为原料,采用酶法技术提取燕麦多肽。以燕麦多肽对人类皮肤纤维母细胞CCD-966SK的胶原蛋白合成量的影响为指标,采用单因素实验与正交实验研究燕麦多肽提取工艺,并确定较佳工艺条件为料液比1∶20,反应温度60℃,以中性蛋白酶作为水解用酶,酶添加量为2.5%。经过验证,此工艺可使燕麦多肽得率达到20.5%,对CCD-966SK细胞胶原蛋白合成具有显著的促进作用。

不同处理条件对燕麦蛋白肽抗氧化活性的影响

以燕麦蛋白为原料,通过酶解制备苜蓿叶蛋白肽。采用不同处理条件对燕麦蛋白肽的抗氧化活性进行研究。结果表明,加热处理和添加大多数食品添加剂有利于提高蛋白肽的抗氧化活性,而添加氯化钠降低其抗氧化活性; pH对燕麦蛋白肽的抗氧化性影响非常大,碱性pH有利于提高还原力,而酸性pH条件有利于提高DPPH自由基清除率;添加金属离子对燕麦蛋白肽的抗氧化活性影响较大,其中加入柠檬酸和4种防腐剂后的DPPH自由基清除率明显增大,而加入酒石酸和焦亚硫酸钠的还原力增大;不同灭菌方式对燕麦蛋白肽抗氧化性的影响较大。

裸燕麦低聚肽改善血脂异常作用

目的探讨膳食补充裸燕麦低聚肽(OOPs)对血脂异常的改善作用及潜在机制。方法采用SPF级SD雄性健康大鼠(180~220 g)100只,通过高脂饮食喂养8周建立血脂异常动物模型后,选取总胆固醇(TC)水平前2/3作为造模成功大鼠,分为空白对照组(蒸馏水)、模型对照组(蒸馏水)、乳清蛋白组(0.692 g/kg乳清蛋白)和OOPs组(0.173、0.346、0.692、1.385 g/kg OOPs),饮水干预13周。记录大鼠一般状况,并测定大鼠血清TC、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、肝功能、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛等氧化应激相关指标以评价裸燕麦低聚肽对血脂异常大鼠脂代谢影响。结果通过8周高脂饮食喂养成功建立混合型高脂血症大鼠模型,且在13周干预结束时模型依然稳定。与模型对照组比较,0.173、0.346、0.692、1.385 g/kg OOPs组大鼠血清TC水平(分别为0.40、0.66,0.61、0.58 mmol/L)、TG水平(分别为0.23、0.20、0.14、0.16 mmol/L)、LDL-C水平(分别为0.36、0.42、0.41、0.41 mmol/L)均明显降低,且改善效果优于乳清蛋白对照组(P<0.05)。与模型对照组比较,OOPs组大鼠血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活力、血清丙二醛含量下降(P<0.05),血清SOD水平升高(P<0.05)。结论裸燕麦低聚肽可有效改善血脂异常模型大鼠的脂代谢紊乱状况和肝功能,其机制可能与抗氧化应激作用有关。