酪蛋白水解物的类蛋白反应修饰及其产物ACE抑制活性特征

采用碱性蛋白酶水解酪蛋白,制备水解度为10.9%、IC50值为52.6μg/mL的酪蛋白水解物,并利用响应面法优化碱性蛋白酶催化的类蛋白反应修饰条件。修饰反应时间固定为6h时,适宜的条件为酶添加量3.1kU/g pro、底物质量浓度50g/100mL、反应温度25℃。制备9个修饰程度不同的修饰产物,结果显示：修饰产物ACE抑制活性均提高,并且活性最高的修饰产物的IC50降低至14.9μg/mL。该修饰产物离心分级后,上清液部分和沉淀部分的ACE抑制活性分别低于和高于修饰产物,表明沉淀部分是提高ACE抑制活性的主要原因;Tricine-SDS-PAGE电泳分析表明,修饰产物及沉淀部分有较大分子质量的肽分子生成;该修饰产物和上清液部分、沉淀部分的进一步酶水解处理则显示,酶水解会导致它们的ACE抑制活性降低,但是仍然高于最初的酪蛋白水解物。     

酪蛋白水解物的酶法修饰与ACE抑制活性变化

利用枯草杆菌碱性蛋白酶水解酪蛋白制备酪蛋白水解物,其水解度为11.2%,IC50为47.1μg/mL。再应用相同的酶对酪蛋白水解物进行类蛋白反应修饰,考察底物浓度、温度和酶添加量对类蛋白反应的影响,并制备5个不同的修饰产物测定其ACE抑制活性和IC50值。结果表明,修饰产物的ACE抑制活性随修饰程度(游离氨基减少量)的增加而提高,并且都高于未经修饰的酪蛋白水解物。当游离氨基减少量为154.65μmol/g(蛋白)时,修饰产物的IC50值可降至0.6μg/mL。毛细管电泳分析结果显示类蛋白修饰后水解物的多肽组成情况发生明显变化。研究结果证明酪蛋白水解物的ACE抑制活性可以通过类蛋白反应的修饰作用而提高。     

乙醇-水体系中酪蛋白水解物的类蛋白反应及ACE抑制活性的变化

采用Neutrase 0.8L蛋白酶水解酪蛋白,制备水解度为13.6%的酪蛋白水解产物,测得其对血管紧张素转化酶(ACE)的体外抑制活性IC50为(46.92±0.27)mg/L。在乙醇溶剂中,利用Neutrase 0.8L蛋白酶对水解物进行类蛋白反应修饰,并研究酶添加量、底物质量分数、反应温度、反应时间和乙醇浓度对修饰反应的影响。在优化条件下的类蛋白反应体系中,游离氨基浓度减少,说明合成反应占优势;酶添加量、底物质量分数、乙醇质量分数对修饰反应的影响显著,而反应时间和温度影响不大。通过单因素实验确定类蛋白反应的最适反应条件为:44%乙醇水溶液、反应温度为40℃,酶添加量为3 kU/g蛋白质、底物质量分数40%、反应时间6.0 h。此条件下,反应体系中游离氨基浓度变化达到202.19μmol/g蛋白质,修饰产物的IC50值降低至(25.96±0.29)mg/L,降低44.7%。     

丙醇-水介质中酪蛋白水解物的酶修饰与ACE抑制活性变化

利用碱性蛋白酶水解酪蛋白,制备出水解度为12.6％、ACE抑制活性为48.2％的酪蛋白水解物.利用碱性蛋白酶、在丙醇-水介质中进行类蛋白反应修饰酪蛋白水解物,研究反应温度、酶添加量、底物质量浓度、丙醇浓度对修饰反应的影响.响应面法试验设计,得到最优条件为反应温度47℃、酶添加量8.3 kU/g,底物质量浓度56.8 g/100 mL,丙醇体积分数58.5％.利用此条件制备出的反应程度不同的5个修饰产物,ACE抑制活性分析结果显示,抑制活性最高可以达到63.8％.在相应条件下加入酪氨酸或苯丙氨酸,对比试验结果显示,添加苯丙氨酸或酪氨酸会导致修饰产物抑制活性增加或降低.     

三种氨基酸添加下酶法修饰酪蛋白水解物的ACE抑制活性

采用碱性蛋白酶水解酪蛋白,制备水解度为12.4%、IC50为42.19μg/mL的酪蛋白水解物。在添加外源氨基酸的情况下对水解物进行类蛋白反应修饰,并响应面法研究氨基酸添加量、酶添加量、反应温度及3种氨基酸的影响。结果表明:氨基酸添加量、反应温度、氨基酸种类对修饰反应影响显著,而酶添加量的影响不大;分别添加苯丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸制备3个酪蛋白水解物修饰产物,其IC50降低至21.03～25.13μg/mL,表明添加外源氨基酸可提高修饰产物的体外ACE抑制活性,但添加不同氨基酸的影响不显著。     

脯氨酸存在下酪蛋白ACE抑制肽的Plastein反应修饰

利用枯草杆菌碱性蛋白酶水解酪蛋白制备ACE 抑制肽,其IC50 为47.1μg/mL;采用相同酶催化ACE 抑制肽和脯氨酸进行Plastein 反应,对ACE 抑制肽进一步修饰,并用响应面分析法优化反应条件。在ACE 抑制肽质量分数为35%,反应时间为6h,以反应体系游离氨基减少量为指标,得到适宜的反应条件为：温度为47.8℃、脯氨酸比例为0.54、酶添加量为9.5kU/g pro,此条件下体系游离氨基减少量约195.7μmol/g pro。在适宜条件下改变反应时间对酪蛋白ACE 抑制肽进行同程度的Plastein 反应修饰,制备出6 个修饰程度不同的多肽混合物并测定它们的ACE 抑制活性、计算其IC50 值。结果表明：修饰产物的ACE 抑制活性随修饰程度的增加不规则变化,当反应体系的游离氨基减少量为195.7μmol/g pro 时,修饰产物的IC50 降低至0.2μg/mL。     

酪蛋白水锯物的酶法修饰与ACE抑制活性变化

利用枯草杆菌碱性蛋白酶水解酪蛋白制备酪蛋白水解物,其水解度为11.2%,IC50为47.1μg/mL.再应用相同的酶对酪蛋白水解物进行类蛋白反应修饰,考察底物浓度、温度和酶添加量对类蛋白反应的影响,并制备5个不同的修饰产物测定其ACE抑制活性和IC50值.结果 表明,修饰产物的ACE抑制活性随修饰程度(游离氨基减少量)的增加而提高,并且都高于未经修饰的酪蛋白水解物.当游离氨基减少量为154.65 μmol/g(蛋白)时,修饰产物的IC50值可降至0.6 μg/mL.毛细管电泳分析结果显示类蛋白修饰后水解物的多肽组成情况发生明显变化.研究结果证明酪蛋白水解物的ACE抑制活性可以通过类蛋白反应的修饰作用而提高.     

酪蛋白双酶水解物ACE抑制肽的分离纯化

采用胃蛋白酶和胰蛋白酶依次对酪蛋白进行双酶水解,制备ACE抑制肽。水解物经截留分子质量6ku的超滤膜初步分离,再通过Sephadex G-15进一步纯化,体外测定各分离产物ACE活性的半数抑制质量浓度(IC50值)。纯化得到的各组分经毛细管电泳分析肽谱、Q-TOF LC/MS检测分子质量范围。结果显示：双酶水解产物IC50值为560μg/mL,超滤流出物IC50值为250μg/mL;Sephadex G-15分离得到3个组分,组分Ⅰ的IC50值为123.41μg/mL,含有19个肽段;组分Ⅱ的IC50值为66.67μg/mL,含有14个肽段;组分Ⅲ的IC50值为64.29μg/mL,含有5个肽段。Q-TOF LC/MS测得纯化组分的分子质量范围为400～800u。     

酪蛋白类蛋白物的溶剂分级和酶水解对ACE抑制活性的影响

利用响应面法优化类蛋白反应条件修饰酪蛋白水解物制备酪蛋白类蛋白物.酪蛋白类蛋白物的ACE抑制活性高于酪蛋白水解物,IC50值从52.6 mg/L降低到14.9 mg/L.利用乙醇-水混合溶剂对酪蛋白水解物和类蛋白物进行分级,结果表明,极性最低的溶剂得到的上清液部分活性较高,而沉淀部分活性较低.4种蛋白酶水解酪蛋白类蛋白物的分级产物,导致活性下降,除碱性蛋白酶外,木瓜蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶的水解产物ACE抑制活性为31.5％～46.8％,但是仍然高于酪蛋白水解物的ACE抑制活性(27.8％),表明类蛋白反应提高了酪蛋白水解物对一些蛋白酶的体外抵抗能力.     

南瓜籽ACE抑制肽的Plastein反应修饰及分离鉴定

为进一步提升南瓜籽多肽的ACE抑制活性,利用Plastein反应对南瓜籽ACE抑制肽进行修饰,探究底物质量分数、反应温度、反应时间以及3种外源氨基酸添加量对ACE抑制率的影响。采用超滤和Sephadex G-25柱层析等分离修饰产物,并利用LC-MS/MS鉴定肽序列。结果表明：Plastein反应修饰的最佳条件为底物质量分数45%,反应温度20℃,反应时间3 h;分别添加亮氨酸、苯丙氨酸或甘氨酸均能显著提升修饰产物的ACE抑制率,其中添加0.5 mmol/g亮氨酸时,修饰产物的ACE抑制率最高,比修饰前提高了24.50百分点;经超滤和Sephadex G-25柱层析分离,获得ACE抑制率达89.61%的组分,经LC-MS/MS鉴定出76个肽段,固相合成其中4种多肽IFH、IFF、LAAF、DFHPR,其抑制ACE的IC₅₀分别为1.55、2.24、3.79 mmol/L和7.86 mmol/L。综上,Plastein反应修饰可显著改善南瓜籽ACE抑制肽的ACE抑制活性,经超滤和Sephadex G-25柱层析分离,可获得高ACE抑制活性的南瓜籽ACE抑制肽。     

苯丙氨酸添加下酪蛋白类蛋白反应修饰物的抗氧化性质

采用木瓜蛋白酶水解酪蛋白制备水解度为9．6％、DPPH·清除率为38．7％的水解物,添加苯丙氨酸于水解物并利用响应面法优化木瓜蛋白酶催化的类蛋白反应条件。在反应时间固定为5h下得到适宜的条件为：温度30℃、底物浓度50％（w／v）、酶添加量3kU／g蛋白质、氨基酸添加量0．74mol／mol水解物游离氨基。此条件下分别制备出5个修饰产物．以不添加苯丙氨酸的修饰产物或水解物和苯丙氨酸混合物为对照,评价它们的抗氧化活性。结果表明．与酪蛋白水解物或混合物或不添加苯丙氨酸的修饰产物相比,添加苯丙氨酸的修饰产物的DPPH·清除能力、还原能力和．OH清除能力显著提高;但是抗氧化性质与所采用的氨基酸添加量、反应时间之间的关系不显著。     

酪蛋白酶解产物·OH清除和ACE抑制活性的稳定性

研究温度、pH值、金属离子和不同浓度的糖、盐对酪蛋白酶解产物羟自由基清除活性和ACE抑制活性的影响。结果表明:酪蛋白酶解产物的羟自由基清除活性对热不稳定,而ACE抑制活性对热稳定;在酸性条件下羟自由基清除活性和ACE抑制活性略有下降,在碱性条件下,活性丧失较多;金属离子能降低羟自由基清除活性,其影响大小顺序为Mg2+>Cu2+>Zn2+>K+>Ca2+,而对ACE抑制活性影响不大;在加热条件下,葡萄糖能增强羟自由基清除活性,而蔗糖和NaCl对其影响不大,葡萄糖和蔗糖对ACE抑制活性的影响均不显著,而质量分数为2%以上的NaCl可使ACE抑制活性明显降低。     

醋蛋水解物的类蛋白反应及对抗氧化活性的影响

先利用胃蛋白酶水解醋蛋液,再添加胃蛋白酶和氨基酸对其进行类蛋白反应,研究反应条件对类蛋白产率的影响和产物抗氧化活性的变化。结果表明,优化类蛋白反应条件为:氨基酸选用色氨酸、色氨酸添加量为1mol/mol水解物游离氨基、底物浓度40%(质量分数)、反应温度65℃、pH6.0、反应时间6h。通过类蛋白反应,醋蛋水解物的抗氧化活性得到很大改善。聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明,反应前后醋蛋水解物的组成发生变化,有较大分子质量的肽生成。     

Glutaminase‐induced deamidation and hydrolysis of casein and metal‐chelating or ACE‐inhibitory activity of the hydrolysates in vitro

Glutaminase (EC 3.5.1.2) was applied in this work to induce deamidation and hydrolysis of casein. Some reaction conditions based on casein deamidation were studied. Three casein hydrolysates with degree of deamidation of 2.8%, 5.8% and 8.5%, or degree of hydrolysis of 2.5%, 3.4% and 4.9%, respectively, were prepared at casein concentration 5% (w/v), glutaminase addition level 400 U kg^?1 casein, reaction temperature 37 °C and reaction times 6, 12 and 24 h, respectively. Evaluation results showed that when iron (II) was added at 60 μm , iron (II)‐chelating powers of three hydrolysates were 41.1, 45.4 and 55.3%, while that of original casein and EDTA were 36.1 and 13.6%. Calcium (II)‐chelating power of three hydrolysates was 1.23, 1.41 and 1.49 mmol g^?1 casein, whereas that of original casein was 1.05 mmol g^?1 casein. Three hydrolysates also had ACE‐inhibitory activity in vitro, with IC₅₀ values from 0.75 to 2.34 mg mL^?1.     

乙醇-水相中酪蛋白水解物修饰及对2个性质的影响

利用Alcalase水解酪蛋白,制备水解度为11.6％、IC5值为42.8 mg/L的酪蛋白水解物.在乙醇-水体系中采用Alcalase催化类蛋白反应修饰酪蛋白水解物,固定反应时间6h,优化得到酶添加量、乙醇体积分数、底物质量浓度、反应温度分别为:8.36 kU/g,56.8％,568 g/L,37.5℃.制备不同反应程度的修饰产物,评估其ACE抑制活性及Zn2+螯合能力变化,发现修饰产物的ACE抑制活性得到改善,抑制最高达到62.5％(IC50达到27.7 mg/L),但是与反应程度有关;Zn2+螯合能力则由4.22 mg/g降低至1.97～3.86 mg/g.修饰产物的Zn2+螯合能力与类蛋白反应程度无关,与ACE抑制活性也不存在相关性.