浙大胡福良教授團(tuán)隊突破王漿酶解技術(shù)瓶頸助力蜂王漿高值化利用
發(fā)布時間：
2023-04-06 15:46
蜂王漿是工蜂分泌的漿狀物質(zhì)，因其具有豐富的營養(yǎng)和獨特的功能活性而受到人們廣泛關(guān)注。蛋白質(zhì)是蜂王漿的重要組成成分，占蜂王漿的9-18%，富含豐富且均衡的必需氨基酸，被視為蜂王漿中的獨特的生物活性成分。蜂王漿蛋白質(zhì)主要由王漿主蛋白構(gòu)成，約占82%-90%，具有免疫調(diào)節(jié)、降壓、抗炎、抗菌等多種生物活性。
我國是世界蜂王漿生產(chǎn)第一大國，如何提高蜂王漿生物率，實現(xiàn)蜂王漿高值化利用一直是困擾行業(yè)的重大難題。據(jù)報道，酶解技術(shù)可以通過改變蛋白質(zhì)性質(zhì)，以獲得更高的營養(yǎng)及功能活性。目前已有研究主要集中于蜂王漿蛋白水解物的制備及應(yīng)用，如蛋白酶-N、胃蛋白酶、胰酶和木瓜蛋白酶所制備的蜂王漿蛋白水解液，在體外和體內(nèi)均顯示出相對較強(qiáng)的抗氧化活性，可能是由于酶解增加了生物活性肽的數(shù)量和種類。然而，由于目前研究中水解時間差異較大，難以確定酶解時間與水解度的聯(lián)系。另一方面，以往研究主要集中于水解產(chǎn)物的生物活性，而對其結(jié)構(gòu)特征的研究較少，因此難以建立酶解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。此外，蛋白酶是水解蛋白質(zhì)的主要手段之一，其中堿性蛋白酶是一種來自地衣芽孢桿菌的絲氨酸內(nèi)肽酶，被視為獲得生物活性肽的較為高效的蛋白酶之一，目前僅有少數(shù)研究將其用于制備蜂王漿蛋白來源的抗氧化肽。因此，應(yīng)用堿性蛋白酶酶解蜂王漿蛋白，并探究水解液的結(jié)構(gòu)與功能特性很有意義。
浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院胡福良教授、李珊珊副研究員聯(lián)合愛爾蘭農(nóng)業(yè)部Teagasc國家食品研究中心馬曉彬博士等在本文采用堿性蛋白酶水解蜂王漿蛋白來獲得生物活性肽，通過比較不同水解度的酶解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征和體外抗氧化活性，最終確定蜂王漿蛋白生物活性肽生產(chǎn)的最佳水解時間，比較了水解程度對蜂王漿蛋白結(jié)構(gòu)與功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)蜂王漿蛋白水解液的水解度呈現(xiàn)時間依賴性不斷增加，抗氧化活性呈現(xiàn)水解度依賴不斷增加。蛋白結(jié)構(gòu)方面，隨著水解度的增加，蛋白質(zhì)分子量降低，初級結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變，而內(nèi)部的α-螺旋減少，β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)增加。與蜂王漿蛋白相比，蜂王漿蛋白水解液的表面疏水性和內(nèi)源熒光密度顯著降低，內(nèi)源熒光發(fā)生紅移，其表面形態(tài)也從較大的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為更小的蛋白質(zhì)片段。但是也許是由于堿性蛋白酶效率隨著反應(yīng)時間延長而降低，這些變化在水解度大于20%時呈現(xiàn)不顯著的變化。綜合酶解效率和產(chǎn)量，蜂王漿蛋白的最佳酶解時間為5 h。
該研究為蜂王漿蛋白酶解條件的選擇、生物活性水解產(chǎn)物的設(shè)計提供參考，并為蜂王漿蛋白酶解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系提供理論依據(jù)。
蜂王漿蛋白水解液的表面形態(tài)
來源：蜂學(xué)進(jìn)展
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