量子化学计算及分子对接技术对豌豆蛋白源抗氧化肽YLVN、TFY的抗氧化作用机制研究

目的 为了探究豌豆蛋白源抗氧化肽YLVN、TFY的抗氧化机理。方法 利用量子化学理论计算构建抗氧化肽的优势构象,前线轨道分布及能级差（ΔE）和Fukui函数f0(r)对二者活性位点进行了推测;分子对接技术对抗氧化肽与DPPH和ABTS自由基的清除作用机制进行了探究,并通过体外自由基清除实验验证肽的活性,将理论计算和实验测定进行分析比对。结果 前线HOMO轨道能级确定酪氨酸（Tyr）残基是肽YLVN、TFY重要的活性位点,与Fukui函数f0(r)推断肽YLVN酪氨酸的酚羟基,缬氨基的羧基以及肽TFY酪氨酸的酚羟基及氨基是自由基反应中是重要的活性位点基本一致。同时,进一步对Fukui函数确定的活性位点处的Mulliken电荷分析推测酚羟基的-OH键通过释放H原子与自由基结合中断自由基的链式反应;分子对接结果表明YLVN、TFY可以分别与DPPH和ABTS自由基通过形成氢键相互作用具有较强的自由基清除能力,理论预测与体外化学实验结果基本一致。结论 豌豆源抗氧化肽YLVN、TFY具有较强的自由基清除能力,本研究为抗氧化肽的结构机理和抗氧化机制探究提供了理论基础。     

两种异黄酮化合物抗氧化活性的理论研究

目的采用密度泛函量子化学计算方法,在B3LYP/6-311++G**水平上理论研究两种异黄酮抗氧化剂染料木素、大豆素的抗氧化活性能力。方法从平衡几何构型、前线分子轨道能隙及自由基生成热等角度分析影响异黄酮化合物抗氧化活性的因素,在分子层面上探讨异黄酮化合物的抗氧化作用机理。结果与结论抗氧化活性与清除活性氧的能力有关,电子越易转移,脱氢反应越易发生,则抗氧化活性越强,预测的抗氧化活性与实验结果一致。     

4种异黄酮抗氧化活性的构效关系

为探究异黄酮类化合物抗氧化活性的构效关系,以染料木素、大豆苷元、橙桑黄酮、奥沙京4 种异黄酮类分子为代表展开研究。测定了4 种分子的体外抗氧化活性,并与文献报道进行分析比对。对4 种分子进行分子模拟,得到稳定的优势构象并对其进行相关量子化学计算。结果分析表明,4 种异黄酮分子清除自由基能力与其酚羟基位置电子转移和脱氢能力有关,前线分子轨道能直观地展现抗氧化物的分子活性部位,而能隙和自由基生成热能准确表征4 种异黄酮分子抗氧化活性顺序,对于4 种分子的多羟基位自由基生成热分析可知,4’-OH是染料木素和大豆苷元最主要的羟基活性部位,3’-OH是橙桑黄酮和奥沙京最主要的羟基活性部位,4’-OH和3’-OH可分别作为表征这4 种分子清除自由基活性的位点。     

裸燕麦球蛋白的分离纯化及其抗氧化活性研究

采用Osborne 法提取裸燕麦球蛋白,利用盐析、SephadexG-100 凝胶过滤层析、SDS-PAGE 电泳等方法进一步纯化,并对各球蛋白组分进行抗氧化能力的研究。结果表明：裸燕麦球蛋白的硫酸铵饱和度为60%。在柱层析分离条件下(洗脱速度为3～7mL/10min,缓冲溶液为蒸馏水),得到的组分I 分子质量范围分布在44、34～29、25kD,组分II 分子质量范围分布在25、23、19kD。组分I 清除3 种自由基的作用较强, 清除·OH、O2·、DPPH 自由基的IC50 分别为 3.73、0.016、1.033mg/mL,其中对O2·清除能力大于VC 对O2·的清除能力。组分II 清除3 种自由基能力均低于分离组分I、盐析后球蛋白和球蛋白粗提物。     

二苯乙烯苷和白藜芦醇抗氧化构效关系研究

通过量子化学计算,运用前线轨道理论、解离能数值以及原子的净电荷数比较何首乌中二苯乙烯苷与白藜芦醇的抗氧化活性,并初步推测了二苯乙烯苷抗氧化的反应活性位点.     

多酚量子化学精度计算及抗氧化构效模型建立

在量子化学DFT/B3LYP 理论基础上,选择6-31G* 基组对36 种多酚类化合物进行分子结构优化和化学精度计算,并通过多元线性回归法建立多酚化合物量子化学参数与抗氧化活性的构效方程。计算表明,总的电子焓(H)、熵(S)、最高占有轨道(EHOMO)、最低空轨道(ELUMO)和能量间隙(△E)对多酚抗氧化能力影响最大。     

玉米抗氧化肽的分离制备及其体外抗氧化活性的研究

本实验以2709碱性蛋白酶水解玉米蛋白粉制备玉米抗氧化肽，SephadexG-25、DEAE52纤维素纯化玉米抗氧化肽，并用几种不同的实验体系研究其体外抗氧化活性。结果表明，玉米抗氧化肽制备的最佳酶解条件为：pH=9．5，[E]／[S]=10％，时间4h，温度55℃。该条件下制备的玉米抗氧化肽对超氧阴离子自由基和羟基自由基有强烈的清除作用，并能显著地抑制细胞和组织脂质过氧化反应的发生（P〈0．01）。氨基酸组成分析表明其富含丙氨酸和亮氨酸，摩尔分数分别为17．39％和13．04％，并且含有5种人体必需的氨基酸，占玉米抗氧化肽氨基酸总含量的39．13％，因此在具有较高生物学活性的同时也具有较高的营养价值。     

黑曲霉发酵豆粕制备抗氧化肽研究

研究黑曲霉发酵豆粕制备大豆多肽的工艺条件及多肽的抗氧化性能,并考察多肽的分子质量。结果表明：在接种量为2%、发酵液pH6.0、底物质量浓度9g/100mL、发酵时间34h 的条件下,所得发酵液中豆粕多肽的质量浓度最高,为3.38mg/mL。经凝胶层析分离后得到两个组分的大豆多肽(组分I 和组分II)。大豆多肽清除DPPH自由基和羟自由基活性及对脂质过氧化反应产物的抑制作用与其质量浓度均呈现良好的线性关系,且组分I 优于组分II。大豆多肽组分I 和组分II 的分子质量分别为675.58D 和1625.54D。     

抗氧化肽HDHPVC和HEKVC的反应动力学及抗氧化能力评价方法

研究抗氧化肽His-Asp-His-Pro-Val-Cys（HDHPVC）、His-Glu-Lys-Val-Cys（HEKVC）和谷胱甘肽（glutathione,GSH）清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基的反应动力学特性。3 种抗氧化肽的二级反应动力学常数k2、抗氧化还原能力（antiradical power,ARP）及化学计量数等结果表明,其清除DPPH自由基能力的排列顺序为HEKVC＜HDHPVC＜GSH。通过比较3 种抗氧化肽在稳定状态及固定30 min反应时间条件下清除DPPH自由基能力检测方法的差异,发现3 种抗氧化肽均属于慢反应动力学行为,固定30 min反应时间所测得的半数有效浓度（median effective concentration,EC50）比稳态条件下测得值偏大3～5 倍。该研究表明HDHPVC和HEKVC是一种优良的天然抗氧化肽。     

超滤分级研究乳清蛋白肽美拉德反应产物的抗氧化活性的影响

以乳清蛋白肽(WPP)为研究对象,利用葡萄糖对其进行美拉德修饰,制备得到美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs),然后利用超滤技术将MRPs分成相对分子量不同的3个组分(组分I、II和III),测定各组分的抗氧化活性。研究结果表明,组分II(0.8~5 ku)具有最高的还原能力、自由基清除能力和金属离子螯合能力以及最强的抑制脂质氧化能力(P0.05),且随着各组分浓度的增高,其抗氧化活性显著增强(P0.05)。总之,分子量会对MRPs的抗氧化活性产生影响。     

裸燕麦球蛋白酶解液的纯化及其抗氧化研究

通过Osborne法制得的裸燕麦球蛋白,利用碱性蛋白酶对其进行酶解,采用Sephadex G-25凝胶层析对酶解液进行纯化及其分子质量测定,然后对各分离组分清除 ·OH、O2－ ·、DPPH自由基能力进行研究。结果表明：酶解液经分离纯化得到图谱为2个峰,分别为组分I(分子质量10738～133929D)和组分II(分子质量114～861D)。测得组分II清除 ·OH(IC50 0.589mg/mL)、O2－ ·(IC50 1.783mg/mL)、DPPH自由基(IC50 0.095mg/mL)能力高于组分I和酶解液。     

天然燕麦肽的提取工艺优化及生物活性初探

以山西产裸燕麦为原料,采用单因素和二次回归旋转组合试验研究了不同因素对燕麦肽得率的影响,确定了天然燕麦肽提取的最佳工艺参数,并探讨了燕麦肽的生物活性。试验结果表明,在试验范围内各因素对燕麦肽得率的影响程度由大到小依次为:提取温度、料液比、提取时间。提取燕麦肽的最优工艺参数为液料比16∶1(mL/g),提取时间72 min,提取温度34℃。在此条件下,试验得到的燕麦肽得率为5.54 mg/g。生物活性试验结果表明,天然燕麦肽具有一定的抗氧化和降血压活性。     

核桃多肽的抗氧化活性及其分子量、氨基酸组成特性研究

目的:为了提高核桃粕利用价值,阐明核桃多肽抗氧化活性及其构效关系。方法:采用DA 201-C大孔树脂和Sephadex G-15葡聚糖凝胶分离纯化核桃粕蛋白酶解液,分析比较不同疏水性和不同分子量核桃多肽抗氧化活性及氨基酸组成特性。结果:经DA 201-C大孔树脂分离的多肽组分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的抗氧化活性随洗脱溶剂疏水性增大而增大。组分Ⅲ经Sephadex G-15分离纯化得到a、b、c、d四个不同分子量多肽组分。分子量分布在400~700 Da的组分c具有最高的羟自由基清除能力,并含有较高的谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸,与组分Ⅲ在氨基酸组成上具有相似性。结论:具有较好抗氧化活性的核桃多肽分子量小于800 Da,并具有疏水性较强,谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸组成含量相对较高的结构特性。     

Identification of radical scavenging peptides (<3 kDa) from Burgos-type cheese

The aim of the present study was to identify low molecular weight peptides with radical scavenging activity from cheese made using different types of rennet: batch 1, animal rennet (95% chymosin and 5% bovine pepsin), batch 2, rennet of plant origin (Cynara cardunculus) and batch 3, microbial rennet (Mucor miehei). After preparation of the peptide extracts (<3 kDa), antioxidant activity was assayed by their DPPH radical scavenging and metal chelating a6ctivity. All of the batches showed antioxidant activity, which could be dependent on the peptides which are present in extracts: Batch 2 and 3 showed the highest values for DPPH inhibition and chelating effect. Fourteen fractions out of the total peptide fractions collected after RP-HPLC analysis showed radical scavenging activity using the DPPH inhibition method. Free amino acids and peptides were identified from these fractions. One of the peptides, derived from α_s1-casein, was a potential new antioxidant peptide. These antioxidant peptides were present in a lower content in extracts obtained from animal rennet cheese in comparison with the other extracts.     

远东拟沙丁鱼抗氧化肽的分离纯化及结构解析

通过动物蛋白酶和风味酶联合水解,采用超滤等膜分离技术制备远东拟沙丁鱼蛋白多肽,得到不同分子质量区间的多肽样品F1(100~3000 u)、F2(3000~10000 u)和F3(大于10000 u)。以DPPH、ABTS和羟基自由基清除能力为检测指标,测定各组分的抗氧化活性,结果显示:组分F1的抗氧化活性最强。进一步对远东拟沙丁鱼蛋白多肽F1进行分离。以ABTS自由基清除能力为筛选指标,采用强阴离子、反向色谱柱YMC-pack-OSD-AQ进行逐级分离收集,筛选出2个具有抗氧化活性较强的肽段(b-f1和b-f6)。采用ESI MS/MS测定其氨基酸结构,结果显示:b-f1的分子质量均为436 u,其氨基酸序列是Arg-Phe-Asp(RFD)或Trp-Thr-Met(WTM);b-f6的分子质量为700 u,其氨基酸序列为Phe-Ala-His-Asp-Asp-Pro。b-f1和b-f6对ABST自由基清除能力分别为(81.22±4.12)%和(76.35±3.32)%。     

Stability of casein antioxidant peptide fractions during in vitro digestion/Caco-2 cell model: characteristics of the resistant peptides

Peptides with in vitro antioxidant activity have no direct reaction on in vivo organisms, because of gastrointestinal (GI) barriers in human tract. In this study, low-molecular-weight peptides of casein were acquired by hydrolysis with alcalase and isolation with Sephadex G-25 gel filtration. Each peptide fraction was performed on simulated GI digestion (stage I) and Caco-2 cell absorption (stage II) for evaluating GI stability, with molecular weight distribution, peptide nitrogen, trolox equivalent antioxidant capacity, and oxygen radical antioxidant capacity. The peptide fraction below 1,000 Da (F3) had shown weaker structural stability during stage I digestion, while it exerted excellent antioxidative stability in whole stages and finally produced the highest content of GI resistant peptides. Three resistant peptides, Ile-Glu, Ser-Asp-Lys, and Ala-Tyr-Pro-Ser, were characterized, and Ala-Tyr-Pro-Ser might strongly contribute to in vivo antioxidant activities. It is suggested that alcalase may promote the production of GI resistant peptides.     

优选南极磷虾蛋白肽抗氧化活性组分

目的制备南极磷虾抗氧化肽,优选出抗氧化活性最好的南极磷虾肽成分。方法采用脱脂、酶解、超滤等手段制备南极磷虾抗氧化肽;以DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、抗氧化能力指数3个抗氧化指标和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)活力2个酶活力指标为评价指标,优选出抗氧化活性最好的南极磷虾肽组分;基于G-25凝胶层析技术对抗氧化活性最好的南极磷虾肽组分进行分离纯化,进一步基于电子顺磁共振(electron paramagnetic resonance,EPR)方法测定洗脱后各峰的DPPH自由基清除率,得到抗氧化活性最好的南极磷虾抗氧化肽组分。结果通过抗氧化指标测定,截留分子量3～10 KDa的肽的DPPH自由基清除率最高,为(30.10±1.10)%,截留分子量3 KDa的南极磷虾肽的ABTS清除能力和抗氧化指数较好,则IC50值为(0.74±0.08) mg/mL、氧化自由基吸收能力(oxygen radical absorbance capacity, ORAC)值为6.39±0.21;通过酶活力指标测定,截留分子量3 KDa的肽的SOD活力和CAT活力最好,分别为(45.7±0.13)U/mg和(17.1±0.19)U/mg蛋白质。对截留分子量3KDa和3～10KDa的南极磷虾肽进行G-25分离纯化后,测定各组分的DPPH自由基清除率,可知截留分子量3～10KDa的F2-2峰清除率最好,为(51.55±1.54)%。结论基于EPR方法优选出分子量为3～10 KDa的南极磷虾肽的F2-2组分的DPPH自由基清除率最高。     

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。     

合浦珠母贝肉短肽的分离及其抗氧化活性研究

为制备具有抗氧化能力的合浦珠母贝肉活性肽,本文采用Sephadex G-25分子筛层析法对合浦珠母贝肉酶解产物进行分离,测定分离到的各活性组分分子量及其总抗氧化活性、DPPH自由基清除能力及羟自由基清除能力。结果表明,合浦珠母贝肉酶解产物经Sephadex G-25分离得到6个主要活性组分,相对分子量分别为1437.5、833.7、421.9、244.7、89.0、17.4u,其中功能短肽F1(1437.5u)、F2(833.7u)、F4(244.7u)的抗氧化效果较强,特别是F2(833.7u)短肽具有最强的总抗氧化能力、DPPH自由基清除能力及羟自由基清除能力。该研究为合浦珠母贝肉抗氧化活性肽的开发提供理论技术依据。