糖基化大豆蛋白体外消化产物的抑菌作用及其调控细菌黏附机制

Glycopeptides derived from various dietary have been shown to have positive effects to prevent infections related to some common bacteria by inhibiting bacteria adhesion to intestinal cells. Therefore, it is important to prepare the glycopeptides and understand the mechanism in inhibiting bacteria adhesion to intestinal cells. Transglutaminase catalysed acyl-transfer reactions between soybean protein and oligochitosan to prepare the modified proteins, and the glycopeptide fractions was obtained by gel-filtration separation from digestibility in vitro of the modified products. Fractions obtained contained the highest antibiological activity and the lowest antibiological activity according to antibiological tests. The regulatory mechanism of the glycopeptide in inhibiting the adhesion of the bacteria to Caco-2 cell was studied according to analyze the relation between some characteristics of the glycopeptides and the glycopeptide-induced modification of Caco-2 cell. It is benefit to obtain the bioactive glycopeptides, and expand the application of soy protein in food, medicine and other areas.

食源性糖肽能够识别细菌表面的黏附素并与之竞争性结合而抑制细菌黏附，从而预防细菌感染正常机体细胞。开发、寻找食源性糖肽、阐明机制是科学领域重要课题。本项目利用转谷氨酰胺酶催化大豆蛋白实现糖基化反应，以其体外消化所得糖肽的分级组分为研究对象，通过宏观抑菌效果筛选出具有最高和最低抑菌活性的糖肽。进而在细胞水平上，通过分析、比较糖肽组分的重要性质，与其对Caco-2细胞膜相关性质影响模式的相关性分析，剖析大豆糖肽的性质对其抑菌活性和抑制细菌黏附的调控机制。本项目为针对性地定向开发抑制细菌黏附的食源性糖肽提供理论依据，也为发现和开拓大豆蛋白在食品、药品和其它领域的新用途奠定理论基础。

开发寻找食源性糖肽是科学领域重要课题。本项目利用转谷氨酰胺酶催化大豆蛋白实现糖基化反应，以其体外消化所得糖肽的分级组分为研究对象，采用宏观抑菌效果筛选出具有抑菌活性的糖肽。进而在细胞水平上，与其对Caco-2细胞膜相关性质影响模式的相关性分析，剖析大豆糖肽的性质对其抑菌活性和抑制细菌黏附的调控机制。高效液相色谱法、聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶红外光谱分析等分析结果表明，转谷氨酰胺酶能够催化大豆蛋白与壳寡糖发生交联反应，制备糖基化大豆蛋白， 其糖基导入量为12.06 g/kg大豆蛋白；采用胃蛋白酶、胰蛋白酶等消化用酶，模拟体外消化，制备糖基化大豆蛋白的体外消化产物，结果表明，在较优条件下，胰蛋白酶酶解产物水解度（DH）为6.4%，胃蛋白酶酶解产物的DH为4.9%，该修饰作用导致大豆蛋白的二级结构更加无序，分子柔性增加，热稳定性提高；滤纸片法宏观抑菌实验及生长曲线研究结果表明，糖基化大豆蛋白胃蛋白酶消化产物对大肠杆菌能够起到抑制作用（低敏），而胰蛋白酶消化产物的超滤组分（Mw<5 kDa）对大肠杆菌具有较强的抑制作用（极敏）。糖基化大豆蛋白胰蛋白酶消化产物对金黄色葡萄球菌具有较弱的抑制作用而其超滤组分（Mw<5 kDa）对该菌没有显著的抑制作用；细胞模型分析结果表明，糖基化大豆蛋白胃蛋白酶、胰蛋白酶消化产物分级组分能够降低Caco-2细胞膜的荧光各向异性值，表明该消化产物能够增加细胞膜的流动性。荧光分析及电位分析结果表明大豆糖肽与细胞膜发生了结合作用，表现为糖基化大豆蛋白胃蛋白酶、胰蛋白酶消化产物分级组分（1 mg/mL）加入细胞后，引起荧光发射光谱发生蓝移，以及引起Caco-2细胞膜电位值降低。本项目为针对性地定向开发抑制细菌黏附的食源性糖肽提供理论依据，也为发现和开拓大豆蛋白在食品、药品和其它领域的新用途奠定理论基础。