2024年1月,湖北工業(yè)大學(xué)李瑋教授在國際食品期刊《Food Frontiers》(中科院一區(qū),IF:9.9)發(fā)表題為“Identification of angiotensin-converting enzyme inhibitory peptides from peanut meal (Arachis hypogaea Linn) fermented by Lactobacillus pentosus using MALDI-TOF–MS and LC–MS/MS”的研究性論文。湖北工業(yè)大學(xué)碩士研究生李玟君為第一作者,湖北工業(yè)大學(xué)李瑋教授、吳茜教授為共同通訊作者。 原文鏈接 https://doi.org/10.1002/fft2.352
近年來,生活水平的提高和人口的迅速老齡化導(dǎo)致了高血壓患病率的增加,從而對生活產(chǎn)生了顯著的負(fù)面影響。2020年,國際高血壓學(xué)會在其年度會議上宣布,全球約有10億人患有高血壓,占成年人口的26%。血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化酶抑制肽(ACEIPs)是已知對ACE有抑制作用的多肽。它們通常包含2-20個氨基酸殘基。ACEIPs可以防止血管緊張素II的形成,并通過與ACE結(jié)合促進(jìn)緩激肽和腦啡肽的產(chǎn)生,從而表現(xiàn)出抗高血壓作用。一些研究人員認(rèn)為,來自食物來源的ACEIPs可能作為高血壓或相關(guān)疾病患者的替代療法。
本研究以戊糖乳桿菌為原料,以ACE抑制活性為實驗指標(biāo),探討了以戊糖乳桿菌發(fā)酵花生粕制備ACEIPs的生產(chǎn)工藝。利用基質(zhì)輔助激光解吸/電離飛行時間(MALDI-TOF)和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)同時用于分離、純化和鑒定制備的抑制肽,為花生蛋白的綜合利用及制備ACE抑制肽的分子機制提供了有力的分析手段。
項目采用戊糖乳桿菌和花生粕發(fā)酵生產(chǎn)ACEIP的最佳條件為:接種量(A)為5.5%,發(fā)酵溫度(B)為31 °C,發(fā)酵時間(C)為40h,在此條件下,ACEIP的濃度為77.38% ± 2.24%。LC-MS/MS鑒定結(jié)果顯示,在6個篩選的ACEIPs中,GFGINAENNHRIFand QDSHQKVHRF肽序列具有C-末端Phe,與已知有效抗高血壓活性的ACEIPs的結(jié)構(gòu)模式一致。GFGINAENNHRIF與ACE有較高的結(jié)合親和力,使ACE-GFGINAENNHRIF復(fù)合物最穩(wěn)定。這一觀察結(jié)果與GFGINAENNHRIF和ACE之間形成的氫鍵數(shù)目的結(jié)果一致。因此,GFGINAENNHRIF表現(xiàn)出優(yōu)越的ACE抑制活性和結(jié)合穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步評估所得ACE抑制肽的功效,我們將使用動物模型進(jìn)一步評估該肽的消化和代謝特性。隨著我國花生產(chǎn)業(yè)和人口的大規(guī)模發(fā)展,這些研究將成為開發(fā)花生蛋白和特殊膳食食品的理論基礎(chǔ)。


本研究得到湖北省自然科學(xué)基金(2022CFB452)、國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心基金(20230100115)、中央財政引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金(2021BGE045)和湖北工業(yè)大學(xué)研究生創(chuàng)新工程基金的資助。
第一作者簡介:李玟君,湖北工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與健康工程學(xué)院碩士研究生,研究方向為食品蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響功能特性的分子機制。主持大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目國家級、省級和校級各1項。榮獲第十八屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽國家三等獎1項、大學(xué)生生命科學(xué)競賽國賽一等獎1項(2022年),國賽二等獎2項(2021年、2023年)。以第一作者和共同第一作者在Food Frontiers、LWT-Food Science and Technology、Journal of Future Foods等發(fā)表SCI/ESCI收錄論文4篇。