食源性富硒抗氧化肽的构效关系及其稳定性研究

Selenium (Se) is an essential micronutrient for human beings. Variety of Se compounds can be used as natural antioxidants to reduce the oxidative damage resulting from excessive accumulation of free radical and other reactive oxygen species. Firstly, the project attempts to purify and identify the selenized antioxidative peptides (Se-antioxi-peptides) derived from the hydrolysates of Se-containing proteins those with antioxidant activities, by methods of multidimensional liquid chromatography and mass spectrometry. Meanwhile, to study the antioxidant activities of Se-antioxi-peptides, and to clarify their dose-effect relationships. Secondly, this project studies the structure-antioxidant activities relationships of Se-antioxi-peptides, including the amino acids composition and their hydrophobic characteristics, primary structures, terminal residues, seleno-amino acids sites and quantity, and molecular weights. As well as to synthesis peptides with the same sequence as the Se-antioxi-peptides, and then compare the antioxidant activities of these two kinds of peptides to investigate the synergistic effect of Se-peptide interaction on the antioxidant activity. Lastly, to study the stability of Se-antioxi-peptides under the conditions high-temperature passivating and the simulation system of human gastric/intestinal digestion. This research will provide an innovative idea for Se antioxidant study, and expand it from the tradition of selenoenzymes and slenoproteins fields to Se-containing peptides. Results of this project will have a certain degree of scientific significance. In addition, the application of Se-antioxi-peptides in functional foods and other fields will has a positive role in keeping food quality and improve the antioxidant function of the human body.

硒是人体必需的微量元素，多种硒化合物可作为天然抗氧化剂减缓活性氧过量积累导致的机体氧化损伤。本项目以硒蛋白为研究对象，首先采用多维液相色谱、质谱技术，从硒蛋白酶解产物中分离、鉴定富硒抗氧化肽，并研究其抗氧化活性，明确其量效关系；其次，研究不同富硒抗氧化肽中氨基酸种类和疏水性、末端残基、硒代氨基酸形态和数量、分子量、一级结构、硒代氨基酸位点与抗氧化活性的关系，揭示其构效关系；同时以富硒抗氧化肽为基准，合成同序列的非富硒肽，对比研究二者的抗氧化活性，探讨硒-肽相互作用对抗氧化活性的协同效应；最后，通过高温钝化和人体胃/肠消化模拟体系，研究富硒抗氧化肽的耐高温稳定性和耐消化稳定性。本项目将为硒的抗氧化研究提供一种新思路，一定程度上推动其抗氧化由传统的硒酶、硒蛋白领域向富硒肽领域拓展，具有一定的理论意义；同时，富硒抗氧化肽在功能食品等领域中的应用，对于保持食品品质，提高人体抗氧化机能具有积极作用。

硒是人体必需微量元素，多种硒化合物具有显著的抗氧化作用。食物蛋白质多肽链内部普遍存在着功能区，蕴藏着许多活性肽，经水解释放后生成抗氧化肽。本项目由富硒糙米中提取硒蛋白，采用酶水解技术降解硒蛋白，利用多维液相色谱、质谱技术鉴定了富硒糙米源抗氧化肽及富硒抗氧化肽，并研究了其在多种体系下的抗氧化活性，明确了其量效、构效关系，以及对人血红细胞氧化损伤的保护作用和对Cr6+诱导的人肝细胞损伤的保护作用。在此基础上，通过合成高纯度抗氧化肽，研究了其在不同温度、pH、离子浓度及胃/肠消化模拟体系下的稳定性。主要研究结果如下：.研究了不同酶解条件对酶解产物抗氧化活性的影响，确定了富硒糙米抗氧化肽的最佳制备条件。采用离子交换色谱对富硒糙米蛋白酶解产物进行分离，得到三个组分（F1、F2和F3）；并采用Sephadex G-25对高活性组分F1进一步纯化，得到三个组分（F1-1、F1-2和F1-3）；采用ESI-FT-ICR MS解析组分F1-3中肽的序列，得到16种肽；采用TEAC、ORAC及DPPH法研究了其抗氧化活性，及量效、构效关系，证实了硒与肽在抗氧化作用中的协同效应。.研究了NaCl、温度、pH、体外消化等条件对上述抗氧化肽活性的影响，发现其抗氧化活性随NaCl浓度的增加呈现下降趋势，但仍能保持较高的活性；高温会使GSH的抗氧化活性严重丧失，但Ile-Tyr、Leu-Tyr、Val-Tyr、Tyr-Leu-Ala及Ala-Trp活性无显著变化；接近中性条件下，抗氧化活性最高；经体外消化后抗氧化活性略有下降，具有良好的耐消化稳定性。.Leu-Tyr、Tyr-Leu-Ala和Ala-Trp对AAPH诱导的血红细胞氧化损伤的保护作用具有浓度依赖关系；与Met-Pro-Ser相比，SeMet-Pro-Ser具有较高的ORAC值、ABTS•+清除能力和Cr(VI)还原力；SeMet-Pro-Ser和Met-Pro-Ser羟自由基清除率无显著性差异；SeMet-Pro-Ser有效抑制了由次氯酸根离子、过氧自由基和羟自由基的氧化反应所引起的肌红蛋白损伤；SeMet-Pro-Ser能够有效的抑制亚油酸乳液过氧化，进一步证实了硒对肽的抗氧化活性具有协同作用。.本项目研究成果在食源性富硒抗氧化研究领域具有一定的前沿性和创新性，对于富硒活性肽在食品特别是功能性食品中的应用有一定的指导作用。