基于定量构效关系制备火麻仁蛋白ACE抑制肽

高血压是引发心血管疾病的主要因素,经常服用降压的药物会产生副作用,因而安全、高效的食源性降压肽成为关注点。本研究建立了血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽的定量构效关系(QSAR)模型,确定ACE抑制肽的结构与其活性间的关系。将模型结果辅以计算机虚拟酶切精确掌握蛋白水解位点,筛选合适的蛋白酶水解火麻仁蛋白定向制备ACE抑制肽,并测定最终水解物的抑制效果。结果表明:基于二肽建立的SVM-AAindex模型具有最佳的预测性能(R~2为0.81,RMSE为0.53),且当二肽C端氨基酸为疏水性和芳香族氨基酸时具有较强的ACE抑制效果。蛋白质组分分析发现火麻仁蛋白含有34.60%的疏水性氨基酸和芳香族氨基酸是制备ACE抑制肽的良好来源。选择虚拟酶切产生较多短肽和生物活性肽的碱性蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶对火麻仁蛋白进行定向水解,获得的最终水解液的ACE抑制IC50值分别为1.89和2.30 mg/mL。本研究建立了一种高效精准的制备火麻仁蛋白ACE抑制肽的方法,在降血压药物上具有很好的应用前景。

麻仁蛋白及其水解活性肽的研究进展

麻仁中含有20%~25%的蛋白,营养丰富,富含人体所需的各种必需氨基酸,相比于大豆蛋白,麻仁蛋白不含有过敏源、更易消化且具有更好的营养结构,是一种优质的植物蛋白资源。麻仁蛋白及其水解产物具有抗氧化、降血压、降胆固醇等生物活性,可以作为生物功能蛋白和活性肽等生物活性物质的重要来源。对麻仁蛋白的提取、理化性质以及活性肽的功能研究进行综述,为麻仁蛋白及其水解产物活性肽相关的功能性食品和医药相关生物制品的研发提供参考。

火麻仁蛋白对小鼠抗疲劳和免疫调节功能的初步研究

目的研究火麻仁蛋白对小鼠抗疲劳和免疫调节的作用。方法通过游泳时间、血乳酸和血清尿素氮测定观察小鼠的抗疲劳能力,应用免疫器官相对重量称重、细胞和体液免疫功能测定、以及脾脏T淋巴细胞亚群分类实验研究小鼠的相关免疫学指标。结果火麻仁蛋白能明显延长小鼠游泳时间、降低血乳酸值、增加肝糖原含量;并且火麻仁蛋白明显增强小鼠ConA诱导的脾淋巴细胞转化和迟发型变态反应,提高小鼠抗体生成数和半数溶血值,增强小鼠巨嗜细胞吞噬能力,增加小鼠外周血液中T淋巴细胞百分比。结论火麻仁蛋白可能增强小鼠抗疲劳能力和可增强小鼠免疫调节作用。

火麻仁蛋白毒理学安全性研究

目的:测试火麻仁蛋白毒理学安全性,为火麻仁研究和开发提供一定的实验依据。方法:小鼠经口急性毒性试验、Salmonella基因回复突变试验、骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠精子畸形试验、90天喂养实验。结果:经口急性毒性试验表明,LD50>10 g/kg;Am es试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核和小鼠精子畸形试验试验结果阴性;90天喂养实验中体重增加和食物利用率、血液学指标值无异常,生化指标值在正常值范围内,未见大鼠器官组织病理学改变。结论:在本研究中,未见受试物具有毒性作用。

火麻仁蛋白对荷瘤小鼠免疫调节功能的影响

目的观察火麻仁蛋白对荷瘤小鼠免疫调节功能的影响。方法将40只接种了肿瘤细胞(S180)小鼠随机分为实验组和对照组,分别添加喂食火麻仁蛋白及普通蛋白,另设空白组,喂养4周后测定胸腺指数、脾脏指数、CD+4、CD+8、TNF-α及IL-2。结果三组间胸腺指数及脾脏指数无区别(P>0.05),实验组的CD+4及CD+4/CD+8TNF-α及IL-2地高于对照组(P<0.05),CD+8低于对照组(P<0.05)。结论火麻仁蛋白能够提高荷瘤小鼠的免疫调节功能。

火麻仁蛋白在运动员营养改善中的作用

通过对火麻仁蛋白的临床药理作用、火麻仁的化学成分、火麻仁蛋白抗疲劳的效果以及运动员摄入蛋白质的重要性等方面进行研究,以探讨火麻仁蛋白在运动员营养改善的作用;为运动员的营养研究领域引入中药产品提供一种新的途径,从而拓宽运动营养的补充渠道,以实现运动营养多元化,为进一步提高运动员的比赛成绩服务。

火麻仁蛋白的研究及开发现状

火麻仁蛋白是一种优质的功能活性蛋白。对火麻仁蛋白降血糖、减肥、抗肿瘤、调节免疫、抗疲劳、改善贫血的营养功效,火麻仁蛋白制备技术、加工特性及相关产品开发利用现状等进行综述,同时对火麻仁蛋白一些未探明的功效机理、提取工艺的优化、产品研发等方面进行了展望,以期为火麻仁蛋白的研究与应用提供理论依据和技术支持。

碱溶酸沉法制备火麻仁蛋白工艺研究

火麻仁中大药含20%～25%的蛋白质,主要为麻仁球蛋白和白蛋白,含人体所有必需氨基酸且容易消化的全价蛋白质。该试验以火麻仁为原料,对其进行脱脂处理后,利用碱溶酸沉法制备火麻仁分离蛋白并确定其最佳工艺条件。试验表明,提取温度50℃,碱提时间0.5h,pH 11.0,料液比1:20,酸沉pH 5.0为最佳工艺条件,在此条件下蛋白质的提取率为29.54%。

火麻仁蛋白的提取分离及理化性质研究

以脱脂火麻仁粉(defatted hemp seed meal,HPM)为原料,采用两种方法进行火麻仁蛋白(hemp seed protein isolate,HPI)的提取分离,碱提/酸沉法制备得到碱提蛋白(hemp seed protein isolate-alkaline extraction,HPI-AE),盐溶/盐析法制备得到盐提蛋白(hemp seed protein isolate-salt extraction,HPI-SE)。HPI-SE的蛋白含量(94.8%)高于HPI-AE的蛋白含量(85.9%);并且HPI-SE的外观色泽更加亮白。蛋白质凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结果表明,两种方法提取的火麻仁蛋白主要成分均为火麻仁球蛋白,二者氨基酸组成相似,均含有丰富的精氨酸。不同pH值条件下,HPI的溶解性曲线均呈U型,但是在相同pH值条件下,二者的溶解性存在较大的差异。火麻仁蛋白的起泡性和蛋白质的溶解性呈现出正相关,当pH值远离等电点时,同种电荷的静电斥力提高了蛋白质的溶解性,从而改善了蛋白质的起泡性。荧光光谱显示,在不同pH值条件下,HPI的蛋白构象不随pH值变化发生明显改变,但HPI-SE的荧光强度高于HPI-AE的荧光强度,显示HPI-SE的蛋白质聚集程度高于HPI-AE。

火麻仁蛋白的组成、功能特性及提取方法研究进展

根据国内外的研究现状,对火麻仁蛋白的组成、功能特性、提取方法及其当前在食品方面的应用前景等进行综述,以期为火麻仁蛋白的高值化利用提供理论和方法指导。

高剂量摄入火麻仁肽和火麻仁蛋白对小鼠肾功能的影响

该文对摄入高剂量火麻仁蛋白和火麻仁肽对正常小鼠或者免疫力低下小鼠肾功能的影响进行了探究。通过连续3 d腹腔注射60 mg/kg环磷酰胺建立免疫力低下动物模型,正常小鼠不进行造模,连续30 d按照10 g/kg分别灌胃火麻仁蛋白和火麻仁肽,检测血清中尿酸(uric acid,UA)、肌酐(creatinine,CRE)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)、免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)的含量,肾脏中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathion peroxidase,GSH-PX)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,进一步对小鼠肾脏进行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色,观察肾组织病理学变化。结果显示,火麻仁蛋白和火麻仁肽对正常小鼠血清UA、CRE、BUN、IgG和IgM含量以及肾SOD、GSH-PX以及MDA含量无显著影响,且不会引起肾组织损伤。对于免疫力低下小鼠,火麻仁蛋白和火麻仁肽能够降低血清中UN、CRE和BUN含量,增加血清中IgG和IgM含量,通过提高肾组织中SOD、GSH-PX活力和降低MDA含量增加肾脏的抗氧化能力,肾HE染色结果表明,二者能够缓解环磷酰胺引起的肾脏组织病变,且火麻仁肽效果更强。高剂量摄入火麻仁蛋白或火麻仁肽对正常小鼠和免疫力低下小鼠的肾功能均无影响,并具有一定的肾脏保护功能。

麻仁球蛋白氨基酸组成与功能特性关系初探

研究分析了麻仁球蛋白氨基酸的构成。通过对麻仁球蛋白吸水吸油性、等电点、巯基肽含量及体外消化率的测定,初步探讨了氨基酸组成与其功能特性之间的关系。结果表明,麻仁球蛋白中亲疏水性氨基酸的比例对其吸水吸油性的影响不大;酸碱性氨基酸的比例为1.23∶1,等电点曲线较为平稳;含硫氨基酸总和是大豆分离蛋白的4.5倍,是汉麻蛋白多肽具有抗氧化作用的原因之一;麻仁球蛋白体外消化率较高,适宜日常食用。

不同质量比的火麻仁分离蛋白与黄原胶复合物对乳液凝胶稳定性的影响

对动态高压微射流处理后的火麻仁分离蛋白-黄原胶复合物进行研究,以复合物为乳化剂,亚麻籽油为油相,构建一种低油相(φ=0.26)乳液凝胶,并考察不同复配质量比的火麻仁分离蛋白/黄原胶对乳液凝胶冻融稳定性和贮藏稳定性的影响。结果表明,当火麻仁分离蛋白与黄原胶的复配质量比为1∶1时,乳液凝胶具有良好的支撑性能、液滴分布形貌均匀、冻融黏弹性良好,并可明显抑制亚麻籽油在贮藏期间脂质过氧化氢、丙二醛、共轭二烯烃和共轭三烯的生成。

火麻仁蛋白分子量及其等电点的测定

采用SDS·PAGE电泳结合分子成像系统对火麻仁蛋白亚基进行了分析,采用15%的分离胶浓度,样品浓度为2.0 mg/mL时,所有蛋白亚基分离完全,条带清晰,火麻仁蛋白共有10条亚基,以分子量界于17000-40000 u的亚基为主,为中低分子量蛋白。等电点测定结果表明,火麻仁蛋白等电点偏碱,不同于一般的植物蛋白等电点。

火麻仁蛋白对大鼠胚胎-胎仔发育的毒性效应研究

目的了解火麻仁蛋白对SD大鼠的胚胎、胎仔的致畸作用和毒性作用。方法将受孕的雌性大鼠随机分成火麻仁蛋白1.04、2.08和4.17g/kg·BW 3个剂量组及阴性对照组,在受孕的第7-16d每日经口给药1次。期间记录孕鼠体重及生长状况,于受孕第20d剖检母鼠,检查并记录胎仔的形态变化和窝仔、胎仔参数。结果在1.04-4.17g/kg体重剂量范围内,火麻仁蛋白各组孕鼠的生育力、胚胎发育、胎仔外观、内脏及骨骼发育情况与阴性对照组差异无统计学意义。结论在本研究条件下,未见火麻仁蛋白有胚胎-胎仔发育毒性作用、致畸作用与母体毒性作用。

火麻仁浓缩蛋白制备工艺研究及蛋白组成测定

对提油脱脂后的火麻仁饼粕采用高速匀浆机剪切,提高火麻仁蛋白在水溶液中的溶解性,通过过滤去除不溶性成分,对蛋白溶解液进行喷雾干燥制备火麻仁浓缩蛋白粉。通过液料比、剪切速度和剪切时间进行单因素实验,并结合正交试验优化制备工艺,获得了高速剪切法制备火麻仁浓缩蛋白工艺条件为:液料比25∶1 m L/g,剪切速度15 000 r/min,剪切时间12 min,在此最佳工艺条件下所制备的火麻仁蛋白粉提取率为76.325%,纯度达82.308%,达到浓缩蛋白的指标(70%)。并选用传统的Osborne分级分离方法和高效液相色谱仪测定火麻仁浓缩蛋白中的氨基酸组成及含量,测定结果为火麻仁主要含盐溶性蛋白和碱溶性蛋白,其中含量最高的是碱溶蛋白38.38%,其次是盐溶蛋白31.52%,其总量占总蛋白的70%。而水溶性蛋白、醇溶性蛋白和泡沫蛋白含量均较低较低,分别为为8.83%、3.51%和3.47%。

汉麻球蛋白酶解产物中巯基肽的含量及分布研究

采用DTT还原结合Sephadex LH-20葡聚糖凝胶层析的方法分离测定了汉麻球蛋白3种酶解产物中巯基肽的含量,测定结果显示:碱性蛋白酶>胃蛋白酶>木瓜蛋白酶。采用LC-MS-MS检测并鉴定出3种蛋白酶酶解物中巯基肽的分布和序列,结果显示:碱性蛋白酶酶解物中巯基肽数量为41个,木瓜蛋白酶和胃蛋白酶酶解物中都是31个,来源均是Edestin2、Edestin3、清蛋白和非特征蛋白。3种酶酶解获得的麻仁球蛋白(Edestin)巯基肽大部分为亲水性的,分子质量主要分布于1000~2000 u,其中10个是3种酶解产物共有的,碱性蛋白酶和胃蛋白酶酶解物中有4个相同的来源于Edestin3的麻仁球蛋白巯基肽。胃蛋白酶酶解得到1个独有的源于Edestin2的麻仁球蛋白巯基肽。碱性蛋白酶酶解得到了4个独有的源于Edestin3的麻仁球蛋白巯基肽。3种蛋白酶由于作用位点和效力不同得到的麻仁球蛋白巯基肽数量和分布均有不同,但是碱性蛋白酶酶解汉麻球蛋白可以获得更多的麻仁球蛋白巯基肽,推测碱性蛋白酶可以更好地打开汉麻球蛋白中的二级及以上结构,使二硫键更多地暴露出来。

添加火麻仁粕蛋白肽的发酵乳品质特性分析

本实验采用碱溶酸沉法提取火麻仁粕中的蛋白质,经碱性蛋白酶酶解蛋白12 h得到水解度为16.62%的火麻仁粕蛋白肽(HSMPP),探究不同添加量的HSMPP对发酵乳凝乳时间、质构及贮藏期间滴定酸度、pH、持水率、活菌数和感官评价的影响。结果表明,添加3%~12%的HSMPP能显著缩短发酵乳的凝乳时间,降低酸度、硬度和胶黏性,提高内聚性和弹性;对发酵乳的贮藏特性研究表明,添加HSMPP能延缓发酵乳在4℃贮藏21 d期间的后酸化程度,提高发酵乳的持水率和活菌数。综合各项指标,HSMPP添加量为6%的发酵乳品质最佳,在贮藏期内稳定性好,活菌数和感官评分较高,在第14 d时持水率达最高值31.24%,第21 d的活菌数为9.23 log(CFU/g),感官评分为86分。说明添加适量的火麻仁粕蛋白肽可以有效改善发酵乳的品质,并提高其贮藏稳定性,本研究为火麻仁粕蛋白肽的应用提供了理论依据。

火麻仁酶解发酵液对小鼠抗疲劳的作用

目的研究火麻仁酶解发酵液的抗疲劳作用。方法健康昆明小鼠100只随机均分为5组,即对照组、低剂量和高剂量火麻仁蛋白组、低剂量和高剂量火麻仁酶解发酵液组,并分别采用蒸馏水、1.3 g/(kg·d)和2.6 g/(kg·d)的火麻仁蛋白蒸馏水溶液或火麻仁蛋白酶解发酵液连续灌胃30 d。实验结束后记录小鼠负重力竭游泳时间,并检测小鼠血乳酸动态变化。结果与对照组和2个不同剂量的火麻仁蛋白组相比较,不同剂量的火麻仁酶解发酵液均可延长小鼠的负重游泳时间(P<0.05),且可显著提高血乳酸降解速率和降低小鼠运动后血乳酸水平(P<0.05)。结论火麻仁酶解发酵液具有良好的抗疲劳作用。

火麻仁粕蛋白酶解工艺的优化

采用pH-stat和甲醛滴定法测定碱性蛋白酶Alcalase 2.4 L FG、风味蛋白酶Flavourzyme、复合蛋白酶Protamex、中性蛋白酶Neutrase、胰蛋白酶Typsin和木瓜蛋白酶Papain等6种常用商业蛋白酶酶解火麻仁粕蛋白水解度。结果表明,2种方法测定结果无显著性差异,且碱性蛋白酶Alcalase 2.4 L FG水解效果最佳。相比内切酶,当蛋白酶是外切酶时,pH-stat法测定结果比甲醛滴定法测定结果低。在单因素实验基础上,选取加酶量、温度、时间为自变量,水解度为响应值,利用响应面分析法,在底物浓度50 g/L、pH8.5条件下,确定Alcalase 2.4 L FG酶解火麻仁粕蛋白最佳工艺为:加酶量10190 U/g、酶解温度62.04℃、时间4.21 h。在此条件下,平均水解度为21.87%,接近理论值21.94%,说明回归模型具有一定的指导意义。