乳清蛋白水解物与苦瓜皂苷抑制DPP-Ⅳ活性的研究

发布时间：2020-05-14 23:46

【摘要】：乳清蛋白水解物及其生物活性肽具有多种生物活性,特别是其调节血糖的功效受到广泛关注,具有极高的研究价值。乳清蛋白主要由β-乳球蛋白和α-乳白蛋白组成,其中还含有高浓度的支链氨基酸,是生物活性肽的极佳来源。近年来研究表明,水解后乳清蛋白中的活性肽段,可抑制二肽基肽酶-IV(Dipeptidyl Peptidase-IV,DPP-Ⅳ)的活性从而促进胰高糖素样肽分泌,改善血糖调节并抑制食物摄入。本研究选用人体消化常见胃蛋白酶及胰蛋白酶水解的乳清蛋白水解物及苦瓜皂苷,通过单因素试验确定各影响因素对乳清蛋白水解度及水解物DPP-Ⅳ抑制率的影响,借助响应面方法对水解条件进行优化;比较水解过程中游离氨基酸含量变化;测定苦瓜皂苷的DPP-Ⅳ抑制活性,结合乳清蛋白水解物优化的试验结果,对其协同作用进行研究,并测定消化后水解物及苦瓜皂苷DPP-Ⅳ抑制活性的变化。主要结论如下:(1)乳清蛋白胃蛋白酶水解物具有DPP-Ⅳ抑制活性,其水解度与DPP-Ⅳ抑制率在不同水解时间、不同酶与底物比的条件的趋势不同。单因素试验确定较优的水解条件组合为水解时间2 h、水解pH值为2.5、胃蛋白酶与底物比为4%。响应面试验分析得出最佳水解条件,水解液pH值2.69、水解时间2.05 h、酶与底物比4%,计算得该条件下乳清蛋白胃蛋白酶水解物抑制DPP-Ⅳ的IC_(50)值为5.77 mg/mL。乳清蛋白胰蛋白酶水解物均具有DPP-Ⅳ抑制活性,其水解度与DPP-Ⅳ抑制率在不同水解时间、不同酶与底物比的条件下,趋势不同。单因素试验确定了较优的水解条件水解时间4 h、水解pH值为8、胰蛋白酶与底物比为4%。响应面试验分析,得出最佳水解条件即水解液pH值7.92、水解时间3.99 h、酶与底物比4%,计算得该条件下乳清蛋白胃蛋白酶水解物抑制DPP-Ⅳ的IC_(50)值为7.28 mg/mL。(2)胃蛋白酶水解物中游离氨基酸总含量为47.00 mg/mL经过模拟胃消化及肠消化后游离氨基酸总含量分别升高至60.08 mg/g及57.99 mg/g其中亮氨酸含量较高,胰蛋白水解物中游离氨基酸总含量为42.95 mg/g经过模拟胃消化及肠消化后游离氨基酸总含量分别升高至58.12 mg/g及52.87 mg/g,其中酪氨酸含量显著高于其余氨基酸(P0.05)。(3)苦瓜皂苷具有DPP-Ⅳ抑制活性,苦瓜皂苷抑制DPP-Ⅳ的IC_(50)值为5.20 mg/mL,苦瓜皂苷与水解物比例为1:1混合时抑制效果显著高于两者单独累加(P0.05),具有一定的协同作用。通过对模拟胃肠道消化的乳清蛋白胃蛋白酶水解物、乳清蛋白胰蛋白酶水解物及苦瓜皂苷DPP-Ⅳ抑制率的比较,三种样品经模拟胃肠消化前后其抑制率均发生改变,乳清蛋白胃蛋白酶水解物模拟胃消化后抑制率显著降低(P0.05),而经模拟肠道消化后抑制率显著升高(P0.05);乳清蛋白胰蛋白酶水解物模拟胃消化后抑制率显著升高(P0.05),而经模拟肠道消化后抑制率显著降低(P0.05);苦瓜皂苷模拟胃消化后抑制率显著升高(P0.05),而经模拟肠道消化后抑制率显著下降(P0.05)。综上所述,体外试验结果表明两种乳清蛋白水解物及苦瓜皂苷均具有抑制DPP-Ⅳ的活性。确定了胃蛋白酶与乳清蛋白酶水解物DPP-Ⅳ抑制率最高的水解条件组合,推算得两种水解物的IC_(50)值,对其进行模拟胃肠道试验,消化前后水解液中游离氨基酸含量与DPP-Ⅳ抑制率均发生变化。推算得苦瓜皂苷IC_(50)值,为苦瓜皂苷调节血糖机理研究提供了参考,对于乳清及苦瓜的深加工、及其调节血糖活性的应用有重要意义。
【图文】：

A 2.5361E-05 1 2.5361E-05 0.4797972 0.51083276B 3.8693E-06 1 3.8693E-06 0.073202 0.79453428C 5.4732E-05 1 5.4732E-05 1.0354511 0.34275549AB 0.00017276 1 0.00017276 3.26829522 0.11357302AC 0.00024724 1 0.00024724 4.67750991 0.06733346BC 1.6366E-05 1 1.6366E-05 0.30962289 0.59524396A20.00010436 1 0.00010436 1.97436826 0.20277649B20.00028238 1 0.00028238 5.34216138 0.05408219C20.00104663 1 0.00104663 19.8007972 0.00297233 **残差 0.00037001 7 5.2858E-05失拟项 0.00027488 3 9.1628E-05 3.85304566 0.11273014 不显著纯误差 9.5123E-05 4 2.3781E-05总和 0.00244902 16注：*表示差异显著（P ），，**表示差异极显著（P ）。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS201.2

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本文编号：2664118