韩国本土牛和海外牛来源肽在消化过程中的特性和生物活性变化研究

Study on the Digestion-Induced Changes in the Characteristics and Bioactivity of Korean Native and Overseas Cattle-Derived Peptides.

作者信息Jae Hyeon Kim, Da Young Lee, Seung Yun Lee, Ermie Mariano, Jae Won Jeong, Seung Hyeon Yun, Juhyun Lee, Jinmo Park, Yeongwoo Choi, Dahee Han, Jin Soo Kim, Cheorun Jo, Sun Jin Hur
PMID38765291
发布时间2024-05
DOI10.5851/kosfa.2024.e64

实验完整度

包含体外消化模型、小鼠体内实验、分子量分布分析、氨基酸组成分析及多种抗氧化和ACE抑制活性测定,证据层级多样。

主要模型

Chickso牛肉肌原纤维蛋白肽提取物(<10 kDa) Hanwoo牛肉肌原纤维蛋白肽提取物(<10 kDa) Wagyu牛肉肌原纤维蛋白肽提取物(<10 kDa) ICR小鼠(体内消化模型)

重点核对

肽提取物分子量<10 kDa 体外消化模型条件:唾液、胃液、小肠液和胆汁的组成及pH ACE抑制活性测定条件:兔肺丙酮粉提取液、底物Hippuryl-His-Leu浓度8.3 mM 动物实验剂量:800 mg/kg口服,每日一次 统计分析:Student's t-test或One-way ANOVA,p<0.05

摘要

本研究旨在比较和分析来源于Chickso、Hanwoo和Wagyu牛肉的肽提取物在消化过程中的生化特性和生物活性变化。体外消化分析结果显示,Chickso里脊和牛腱肌原纤维蛋白的消化率、总游离氨基酸含量以及抗氧化和抗高血压活性显著高于(p<0.05)Hanwoo和Wagyu的里脊和牛腱肌原纤维蛋白。特别是,Chickso里脊和牛腱的肽提取物具有较高的血管紧张素转换酶抑制活性。在小鼠体内消化实验中,饲喂Chickso里脊肽提取物(<10 kDa)的小鼠血液血清显示出最高的抗氧化酶活性。因此,Chickso肽提取物被认为与Hanwoo和Wagyu肽提取物相似或更具生物活性,并可用作生物活性材料。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
比较Chickso、Hanwoo和Wagyu牛肉来源的肽提取物在消化过程中生化特性和生物活性的变化,以评估Chickso作为功能性食品原料的潜力。
核心机制
消化过程中肽被水解为低分子量肽和游离氨基酸,如含硫氨基酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸等,这些成分可能通过清除自由基或抑制ACE活性发挥抗氧化和抗高血压作用。
主要证据
体外消化实验显示Chickso和Hanwoo样品的抗氧化活性高于Wagyu,且Chickso样品ACE抑制活性最高;小鼠体内实验中,Chickso里脊肽提取物组血清抗氧化酶活性最高。
研究意义
Chickso肽提取物可作为一种生物活性材料,用于开发预防、治疗或改善高血压或自由基相关疾病的保健品或药品。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

肽提取物的制备

从不同品种和部位的牛肉中提取肌原纤维蛋白并水解获得<10 kDa的肽提取物。

将Chickso、Hanwoo和Wagyu的里脊和牛腱样品绞碎、水洗去除血液和脂肪,用磷酸盐缓冲液匀浆后离心获得肌原纤维蛋白,用碱性AK酶在pH 11.0、60°C水解2小时,加热灭酶,干燥后超滤(10 kDa)获得肽提取物。

2

体外消化实验

模拟人体口腔、胃和小肠消化过程,评估肽提取物在消化过程中的稳定性和活性变化。

将肽提取物与人工唾液、胃液、小肠液和胆汁按顺序混合,在37°C振荡反应,模拟消化,然后离心取上清进行分析。

3

分子量分布和游离氨基酸组成分析

分析消化前后肽提取物的分子量变化和游离氨基酸组成,以评估水解程度和活性相关成分。

使用凝胶渗透色谱分析分子量分布,使用氨基酸分析仪测定游离氨基酸组成,对比消化前后的变化。

4

体外抗氧化和ACE抑制活性测定

评估消化前后肽提取物的抗氧化能力和抗高血压活性。

通过ABTS、DPPH、铁螯合和还原力实验测定抗氧化活性;通过ACE抑制实验测定抗高血压活性。

5

小鼠体内消化实验

评估肽提取物在体内的消化效果和生物活性。

雌性ICR小鼠随机分组,口服灌胃肽提取物(800 mg/kg)21天,然后收集血液分析抗氧化酶活性和ACE活性。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
α-淀粉酶Sigma-Aldrich9000-90-2
猪胆汁提取物Sigma-Aldrich8008-63-7
脂肪酶Sigma-Aldrich9001-62-1
黏蛋白Sigma-Aldrich84082-64-4
胃蛋白酶Sigma-Aldrich9001-75-6
尿酸Sigma-Aldrich69-93-2
ABTSSigma-Aldrich30931-67-0
DPPHSigma-Aldrich1898-66-4
FerrozineSigma-Aldrich--
氯化亚铁Sigma-Aldrich7758-94-3
碱性AK酶----
Amicon过滤管Amicon Ultra--
ACQUITY APC系统Waters--
Xbridge Protein BEH SEC色谱柱Xbridge Protein--
日立L-8900氨基酸分析仪Hitachi High-Technologies--
酶标仪(Spectramax 190)Molecular Devices--
紫外可见分光光度计Agilent Technologies--
ICR小鼠Orient Bio--
DY-B-0061垫料Duyeol Biotech--
血浆分离胶管Gsmeditech--
血清分离胶管Gsmeditech--
OxiTec过氧化氢酶检测试剂盒Biomax--
OxiTec过氧化氢/过氧化物酶检测试剂盒Biomax--
OxiTec SOD检测试剂盒Biomax--
ACE活性检测试剂盒Elabscience--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
肽提取物制备
样品来源(品种、部位)、水解条件(碱性AK酶、pH 11.0、60°C、2小时)、灭酶条件(80°C、15分钟)、干燥温度和时间(55°C、24小时)、超滤(10 kDa)
阅读提示:Materials and Methods - Acquisition of peptide extracts
体外消化实验
人工消化液组成(唾液、胃液、小肠液、胆汁)、消化时间(5分钟、2小时、2小时)、温度(37°C)、振荡速度(150 rpm)、样品量(120 mg)
阅读提示:Materials and Methods - In vitro digestion experiment, Table 1
抗氧化活性分析
ABTS实验波长(734 nm)、DPPH实验波长(517 nm)、铁螯合实验波长(562 nm)、还原力实验波长(700 nm)
阅读提示:Materials and Methods - Analysis of changes in the antioxidant activity
ACE抑制活性分析
ACE提取(兔肺丙酮粉50 mg/mL)、底物浓度(8.3 mM)、反应时间(30分钟)、波长(228 nm)
阅读提示:Materials and Methods - Analysis of changes in the antihypertensive activity
动物实验
小鼠品系(ICR)、性别和年龄(8周龄雌性)、体重范围(25-30 g)、分组数和样本量(21只,对照组和处理组)、剂量(800 mg/kg)、给药途径(口服)、实验周期(21天)
阅读提示:Materials and Methods - Animal experiment