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乳蛋白源降血压肽的Maillard反应修饰与机制

批准号31000801 学科分类畜产食品 ( C200502 )
项目负责人姜瞻梅 负责人职称教授 依托单位东北农业大学
资助金额21.00
万元
项目类别青年科学基金项目 研究期限2011 年 01 月 01 日 至
2013 年 12 月 31 日
中文主题词降血压肽;Maillard反应;反应机制;生物活性;
英文主题词antihypertensive peptides;Maillard reaction;reaction mechanism;biological activities;

摘要

中文摘要 本项目利用核磁共振、液相色谱质谱、荧光光谱和原子力显微等分析技术,并结合采用动物体内试验和细胞毒理学等试验方法,研究乳蛋白源降血压肽的Maillard反应修饰与机制。研究乳蛋白源降血压肽与食品加工中常用还原糖的美拉德反应,首先建立影响降血压肽生物活性的反应动力学模型,阐明美拉德反应修饰后的乳蛋白源降血压肽的生物活性与美拉德反应环境因素之间的内在关系及变化规律;其次在分子水平上,明确美拉德反应修饰后的降血压肽结构与生物活性的相关性,进而探讨乳蛋白源降血压肽在食品中应用的美拉德反应机制;最后利用流式细胞术和MTT试验法,评价美拉德反应修饰后的降血压肽细胞毒性;采用动物体内试验,评价美拉德反应修饰后的肽体内抗高血压效果。因此,本项目进行乳蛋白源降血压肽美拉德反应修饰与机制的研究对降血压肽在食品工业中的实际应用具有重要的理论价值,并为特定降血压保健食品的分子设计提供技术支撑。
英文摘要
结题摘要 本项目以乳蛋白源降血压肽为研究对象,利用凝胶过滤色谱、荧光光谱、动态光散射、紫外光谱以及电泳等分析技术,研究乳蛋白源降血压肽的Maillard反应修饰与机制。研究乳蛋白源降血压肽与常用还原糖的Maillard反应,建立了影响降血压肽生物活性的反应动力学模型;在分子水平上,明确Maillard应修饰后的降血压肽结构与生物活性的相关性;评价美拉德反应修饰后降血压肽的细胞毒性和抗高血压效果。因此,本项目进行乳蛋白源降血压肽Maillard反应修饰与机制的研究,对降血压肽在食品工业中的实际应用具有重要的理论价值。 在乳蛋白源降血压肽Maillard反应动力学及其生物活性研究方面,乳源肽-还原糖体系的pH 显著下降,其中乳源肽-核糖体系pH降低最大,pH从8.0降低到5.2左右。乳源肽-核糖的Maillard反应产物的荧光强度在1小时后达到最大值,乳源肽-半乳糖的Maillard反应产物在3小时后达到最大值,而乳源肽-乳糖的Maillard反应产物的荧光强度随着反应时间,逐渐增大。凝胶过滤色谱揭示了在乳源肽-还原糖体系生成了高和低分子量物质的生成量比较:乳源肽-核糖 > 乳源肽-半乳糖 > 乳源肽-乳糖。乳源肽-还原糖体系的Maillard反应产物失去乳源肽的强ACE抑制活性,但具有强的抗氧化活性,可作为天然抗氧化剂在食品加工中应用。 在乳蛋白源降血压肽Maillard反应机制研究方面,在IPP-核糖模型体系中,Maillard反应产物中游离氨基、IPP和核糖的含量,在加热处理过程中显著下降。IPP-核糖Maillard反应产物的紫外可见光谱的变化,主要是由于IPP和核糖发生聚合反应的缘故。IPP-核糖美拉德反应产物,主要含有分子量在300~650Da的化合物。质谱分析揭示了在Maillard反应过程中,IPP分子在N端 (m/z为458.3)位点上,与核糖共轭结合;核糖可加速IPP热降解成IP (Ile-Pro,m/z为211.1)。 在Maillard反应修饰后乳蛋白源降血压肽的细胞毒性和体内降血压活性研究方面,核糖-BCP美拉德反应产物和乳糖-BCP美拉德反应产物对Caco-2细胞没有毒性作用,半乳糖-BCP美拉德反应产物可稍微降低Caco-2细胞存活率;经Maillard反应修饰后乳源肽动物体内降压活性降低。

成果

序号 标题 类型 作者
1 Biological activities and physicochemical properties of Maillard reaction products in sugar–bovine casein peptide model systems 期刊 姜瞻梅|王丽哲|邬威|王瑜|
2 Stability and cytotoxicity of angiotensin-I-converting enzyme inhibitory peptides derived from bovine casein 期刊 邬威|于盼盼|张凤阳|姜瞻梅|
3 Heat-induced Maillard reaction of the tripeptide IPP and ribose: Structural characterization and implication on bioactivity 期刊 姜瞻梅|
4 酸碱处理对酪蛋白源ACE抑制肽稳定性影响的研究 期刊 邬威|姜瞻梅|

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