利用海参内脏制备生物活性肽及其功能分析

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海参是古老的海洋生物,其蛋白质含量丰富,胆固醇及脂肪含量较低,具有较高的营养和药用价值。海参加工过程中被遗弃的大量内脏,含有丰富的蛋白质、粘多糖、皂苷等活性物质。本研究以海参内脏为原材料,采用酶法制备海参生物活性肽,并通过动物实验验证其降血压功效。首先对海参内脏的基本成分进行测定,发现其干基中粗蛋白占64.06%,粗脂肪含量8.77%。海参内脏含17种氨基酸,其中天冬氨酸的含量最高,必需氨基酸占总氨基酸含量的38.30%。海参内脏进行脱盐和热变性处理后,选择中性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶和复合蛋白酶对海参内脏进行酶解,通过Tricine-SDS-PAGE电泳分析,并以血管紧张素转换酶(ACE)抑制率作为考察指标,最终确定碱性蛋白酶为实验最佳水解用酶。单因素实验和响应面实验考察加酶量、温度、时间和料液比对产物ACE抑制率的影响。实验结果表明,最佳工艺条件为:加酶量1.90%,pH 8.3,温度55℃,酶解时间73分钟,酶解液的ACE抑制率为91.32%。利用超滤膜对酶解液进行脱色除腥处理,脱色率可达90%以上,超滤后的酶解液几乎无腥味,经喷雾干燥后可得到海参内脏生物活性肽粉。利用高效凝胶过滤色谱法分析海参内脏肽的分子量,发现小于1000 Da的组分占89.39%。色差仪测定海参内脏肽的L*值为87.31,样品呈淡黄色,明亮度较高。其ACE抑制活性、DPPH·和Fe2+螯合能力IC50分别为1.7 mg/m L、3.8 mg/mL和1.6 mg/m L,还原力为1时,海参肽的浓度为3.6 mg/mL。海参肽模拟胃肠液消化后稳定性良好。当pH值为5时海参内脏肽溶解性最差,在70℃时溶解性最好。以100 mg/kg(低剂量组)和300 mg/kg(高剂量组)2个不同剂量的海参内脏生物活性肽一次给药于自发性高血压(SHR)大鼠,考察其对大鼠血压的影响。结果显示,给药8 h后低剂量组和高剂量组的血压值分别降低了36 mmHg和49 mmHg;阳性对照卡托普利组(10 mg/kg)在灌胃8h后,血压值下降了60 mmHg,表明海参内脏肽有一定的降压效果,随着海参内脏肽剂量的增加,SHR大鼠血压下降幅度逐渐增加。将海参内脏肽的制备工艺放大对其进行中试生产,肽粉的得率为48.42%。测定ACE抑制率和DPPH·清除率IC50值分别为2.6 mg/mL和4.7 mg/m L,与小试相比活性略有所下降。本研究为海参内脏肽的产业化制备提供了参考。
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