活性氧自由基是信號(hào)分子，具有重要的生理功能，活性氧過(guò)量時(shí)，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激，導(dǎo)致細(xì)胞死亡和組織損傷。此外，過(guò)多的自由基也會(huì)加速食品氧化，降低食品營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)。因此，適當(dāng)補(bǔ)充抗氧化劑對(duì)于抑制食物和生物體中自由基的過(guò)量產(chǎn)生至關(guān)重要。通過(guò)酶消化從食品蛋白質(zhì)中能提取出許多具有抗氧化特性的生物活性肽，可降低自氧化、脂質(zhì)氧化和自由基形成的速度，是天然抗氧化劑的重要來(lái)源。羊骨富含蛋白質(zhì)、微量元素和必需氨基酸，是蛋白質(zhì)的最佳來(lái)源之一，但目前羊骨的利用主要集中在骨粉和骨湯等基礎(chǔ)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)上，羊骨蛋白的加工有限，關(guān)于羊骨抗氧化肽的序列鑒定和報(bào)道較少。

2024年1月15日，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)靳燁和胡冠華團(tuán)隊(duì)在LWT - Food Science and Technology（IF=6.0）上發(fā)表題為“Exploring the antioxidant stability of sheep bone protein hydrolysate -identification and molecular docking”的研究文章。研究人員從羊骨副產(chǎn)物中獲得具有抗氧化活性的羊骨蛋白水解物（SBPHs），并評(píng)價(jià)其在不同條件下的穩(wěn)定性和加工特性，然后，鑒定并合成抗氧化肽，并利用分子對(duì)接研究其抗氧化作用機(jī)理。該成果中拜譜生物為其提供多肽組學(xué)技術(shù)服務(wù)，為羊骨抗氧化肽作為功能性抗氧化劑的生產(chǎn)、保存和利用提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

文章名稱(chēng)：Exploring the antioxidant stability of sheep bone protein hydrolysate -identification and molecular docking（LWT.，IF=6.0，2024.1）

客戶(hù)單位：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)

研究材料：羊骨蛋白水解物（SBPHs）

拜譜提供技術(shù)：多肽組學(xué)

摘要圖：

圖1| 摘要圖(圖源：Guanhua Hu, et al., LWT., 2024)

研究結(jié)果

研究人員首先評(píng)估了不同蛋白酶對(duì)羊骨粉（SBP）的水解作用，結(jié)果表明不同蛋白酶酶水解產(chǎn)物的抗氧化能力差異顯著，其中堿性蛋白酶在水解肽段得率和-OH清除率都有較好效果，因此研究人員選擇堿性蛋白酶作為從羊骨中制備抗氧化蛋白水解產(chǎn)物的首選蛋白酶。隨后對(duì)SBPHs進(jìn)行氨基酸分析，結(jié)果如表1所示，SBPHs的疏水性、芳香族、酸性和堿性氨基酸含量均顯著高于SBP，SBPHs可能具有潛在的抗氧化活性。

表1| SBP 和 SBPH 中的氨基酸含量(源自：Guanhua Hu, et al., LWT., 2024)

隨后研究人員對(duì)SBPHs的穩(wěn)定性，包括溫度、pH值、食品配料、金屬離子以及防腐劑等條件進(jìn)行分析，確定SBPHs應(yīng)貯存于中性和弱酸性環(huán)境中，避免在加工和貯藏過(guò)程中與銅器皿和高溫環(huán)境接觸，也可以添加適當(dāng)?shù)姆栏瘎?。在?duì)SBPHs的胃腸道消化穩(wěn)定性和超濾后SBPHs組分的抗氧化活性分析時(shí)發(fā)現(xiàn)模擬消化顯著增加了蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的抗氧化活性，而從SBPHs分離獲得P-I（MW < 3 kDa）、P-II（3 kDa < MW < 10 kDa）和P-III（MW > 10 kDa）3個(gè)餾分中P-I具有較高的抗氧化活性。

為探究特定氨基酸的比例及其在肽中的序列的生物活性，研究人員通過(guò)多肽組學(xué)質(zhì)譜分析P-I組分，以表征肽的氨基酸序列。結(jié)果如圖2A所示，共發(fā)現(xiàn)468個(gè)肽和103個(gè)蛋白質(zhì)。P-I主要由短肽組成，肽的長(zhǎng)度為5-24個(gè)氨基酸殘基，其中5個(gè)和9個(gè)氨基酸殘基的序列最豐富，分別為77個(gè)和76個(gè)。兩種常見(jiàn)的肽VYPFPGPIPN（VN-10）和SLVYPFPGPIPN（SN-12）具有抗氧化活性、ACE抑制活性、DPP-IV抑制活性和抗癌功能活性（圖2B）。LGFPL（LL-5）序列的肽排名為0.94，該肽含有疏水氨基酸Leu、Phe和Pro，可能具有抗菌活性。因此選擇這三種肽（VN-10、SN-12和LL-5）進(jìn)行合成和進(jìn)一步分析。

圖2| P-I的鑒定結(jié)果(圖源：Guanhua Hu, et al., LWT., 2024)

最后研究人員采用固相反法合成了VN-10、LL-5和SN-12三種多肽并評(píng)估其理化性質(zhì)和安全性，就親水性來(lái)說(shuō)VN-10>SN-12>LL-5，而其安全性需要后續(xù)的體內(nèi)測(cè)試。對(duì)于合成肽的抗氧化活性來(lái)說(shuō)，三者均具有較高的抗氧化活性，其中VN-10效果最佳，是一種潛在的高活性抗氧化肽。

拜譜小結(jié)

作者從綿羊骨中提取了具有高抗氧化活性的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物，并利用多肽組學(xué)表征肽的氨基酸序列以及評(píng)價(jià)合成肽的抗氧化活性。該研究在一定程度上解決了羊骨資源浪費(fèi)問(wèn)題，提高了羊骨的附加值，為羊骨抗氧化肽作為功能性抗氧化劑的生產(chǎn)、保存和利用提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。這一過(guò)程中拜譜生物提供了多肽組學(xué)技術(shù)服務(wù)，拜譜生物已建立了完善成熟的蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)以及多組學(xué)聯(lián)合產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)體系，歡迎致電咨詢(xún)！

參考文獻(xiàn)：Guanhua Hu, Lu Dou, Jing Zhang, Rina Su, Mirco Corazzin, Lina Sun, Lihua Zhao, Ye Jin, Lin Su, Exploring the antioxidant stability of sheep bone protein hydrolysate -identification and molecular docking, LWT, Volume 192, 2024,115682. doi: 10.1016/j.lwt.2023.115682.