海地瓜活性肽的筛选与评价

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目的:本文利用基于低共熔溶剂的双水相溶剂系统和中压制备液相联用技术高效分离海地瓜多肽中的活性肽,应用化学和生物学活性评价方法对分离得到的每个组分进行降压、抗氧化和降糖活性研究,为开发海地瓜活性肽功能食品、特医食品和新药的研究与开发提供参考。方法:1.海地瓜多肽制备工艺研究(1)以海地瓜为原料,以血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制率为评价指标,利用正交实验,优化海地瓜多肽的酶解条件。(2)应用国家标准方法,测定海地瓜的主要营养成分和海地瓜及多肽中氨基酸含量,并根据氨基酸模式和全鸡蛋蛋白模式分别计算海地瓜及多肽的氨基酸评分、化学评分和必需氨基酸指数,评价其营养价值。2.海地瓜活性肽的分离纯化(1)以ACE抑制率为评价指标,应用基于低共熔溶剂的双水相溶剂系统,通过单因素实验,优化海地瓜活性肽分离富集条件。(2)通过色谱条件的优化,利用中压制备液相色谱对海地瓜活性肽的富集部位进行进一步的分离纯化。3.海地瓜活性肽的活性研究以ACE抑制能力为指标对海地瓜活性肽不同活性组分的降压活性进行评价,以自由基清除能力及总抗氧化能力为指标对海地瓜活性肽不同活性组分的抗氧化活性进行评价,以小鼠糖耐量、α-淀粉酶抑制能力和α-葡萄糖苷酶抑制能力为指标对海地瓜活性肽不同活性组分的降糖活性进行评价。结果:1.海地瓜多肽制备工艺研究(1)海地瓜多肽的最佳酶解条件为:风味蛋白酶的加酶量1.5%(w/w),底物浓度1/8(w/v),酶解时间4 h,pH值6.5。在最佳酶解条件下海地瓜多肽的ACE抑制率IC50为4.0 mg/mL。(2)海地瓜蛋白含量为44.2 g/100 g,多糖含量为2.2 g/100 g,属于零脂肪食物。海地瓜及多肽的必需氨基酸种类齐全且含量丰富,其第一限制氨基酸均为色氨酸,甘氨酸和谷氨酸的含量较高。2.海地瓜活性肽的分离纯化(1)富集海地瓜活性肽的最佳双水相溶剂系统为:低共熔溶剂为氯化胆碱-1,4-丁二醇(12 g,1:2),盐溶液为K2HPO4溶液(0.95 g/mL)。(2)分离纯化海地瓜活性肽的最佳中压制备液相色谱分离条件为:色谱柱为ODS-BP C18制备柱(20.0×250 mm,5μm),流速8.0 mL/min,检测波长210 nm,进样量1 mL,柱温室温,流动相A为0.1%(v/v)三氟乙酸水溶液,流动相B为0.1%(v/v)三氟乙酸乙腈溶液,梯度洗脱程序0-10 min,5%B;10-40 min,5-20%B;40-60 min,20-40%B。3.海地瓜活性肽的活性研究(1)海地瓜活性肽不同组分的ACE抑制能力依次为:Hc>Hb>Ha,组分Hc抑制ACE能力最高,浓度为1 mg/mL时,为74.78%。(2)海地瓜活性肽不同组分的DPPH·清除能力依次为:Hc>Ha>Hb,组分Hc的DPPH·清除能力最高,浓度为8 mg/mL时,为76.12%;+·清除能力依次为:Hc>Hb>Hc,组分Hc的+·清除能力最高,浓度为8 mg/mL时,·+清除率为94.92%;O2-·清除能力依次为:Hc>Hb>Ha,组分Hc的O2-·清除能力最高,浓度为4 mg/mL,O2-·清除率为94.33%;总抗氧化能力依次为:Hc>Hb>Ha,组分Hc的总抗氧化能力最高,浓度为8 mg/mL时,总抗氧化能为0.89。(3)小鼠糖耐量实验,0.08 g/kg海地瓜活性肽可显著抑制灌胃淀粉所致血糖的升高(p<0.01),并且灌胃淀粉后2 h的血糖水平及给药后血糖曲线下面积(AUC)均显著低于对照组(p<0.05)。海地瓜活性肽不同组分α-葡萄糖苷酶抑制能力依次为:Hc>Ha>Hb,α-淀粉酶抑制能力依次为:Ha>Hc>Hb。结论:海地瓜活性肽不同组分均具有一定降压、抗氧化及降糖活性,其中组分Hc的降压、抗氧化和降糖活性最高;本文所建立的活性指导下的基于低共熔溶剂的双水相溶剂系统及中压制备液相色谱法的联用技术,为海地瓜活性肽的选择性快速分离制备提供了一种新的分离模式。
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