富硒辣木蛋白肽的抗氧化和降血压活性研究.pdf

摘要

我国南方地区辣木种植规模较大，辣木籽和辣木叶的蛋白含量丰富，是极具开

发前景的优质植物蛋白资源。硒是人体、动物以及多种微生物体中各种重要生物学

功能所必需微量元素，也是许多酶的重要组成部分，具有抗氧化、抗癌、保护血管、

维持心脏正常等诸多功能。将硒和辣木蛋白肽的活性相结合开发富硒辣木蛋白多肽

将会有较高的应用价值。本课题以富硒辣木为原料，重点关注辣木籽和辣木叶中具

有抗氧化和降血压功能的活性肽，通过酶解制备、分离纯化筛选高活性富硒肽段，

并对活性肽的肽段组成和氨基酸序列进行表征，最后对其活性机制进行了系统研究。

本研究为富硒辣木蛋白肽功能性食品的开发利用和应用奠定了理论基础和原料基础。

本论文主要内容及结果如下：

（1）富硒辣木籽抗氧化肽的纯化鉴定及活性机制研究。以富硒辣木籽蛋白为原

料，通过优化酶解制备、超滤、反向高效液相色谱（RP-HPLC）分离纯化、LC-

MS/MS鉴定等手段筛选高活性富硒辣木籽抗氧化肽单体；采用HepG2细胞抗氧化模

型和细胞氧化损伤模型评价活性肽的细胞抗氧化活性（CAA）以及对细胞氧化损伤

的保护作用；同时基于分子对接技术对富硒辣木籽抗氧化肽与Keap1受体蛋白的作

用效果和活性位点进行了研究。结果显示，以DPPH自由基清除活性为指标，选用胃

蛋白酶作为酶解用酶，最佳酶解条件为时间1.64h，温度37℃，pH1，酶底比0.32%，

底物浓度5%。将在此条件下得到的酶解液进行分离纯化和质谱鉴定得到103个富硒

抗氧化肽，进一步筛选得到5个首次报道的富硒抗氧化肽单体FLSeML、LSeMAAL、

LASeMMVL、SeMLLAA和LSeMAL。5个富硒活性肽显示出优秀的细胞抗氧化活性，

其EC50值分别为0.291μg/mL、0.383μg/mL、0.662μg/mL、0.1μg/mL和0.123μg/mL。

5个富硒抗氧化肽（0.025mg/mL）可将氧化损伤处理的细胞存活率从78.72%分别提

升到90.71%、89.16%、93.92%、83.68%和98.29%，能有效降低胞内活性氧（ROS）

积累，显著提高被损伤细胞中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活

性。分子对接结果表明5个新型富硒肽与Keap1受体蛋白活性位点的关键残基相互作

用，占据Nrf2的部分结合位点，从而直接阻断Keap1-Nrf2的相互作用，维持组织高

Nrf2水平，进而激活抗氧化应激反应，从而增强机体清除自由基的能力。

I

（2）富硒辣木籽降压肽的纯化鉴定及活性机制研究。以富硒辣木籽蛋白为原料，

以ACE抑制活性为指标，通过胰蛋白酶酶解制备得到的富硒辣木籽蛋白酶解物，随

后经超滤、RP-HPLC分离纯化、质谱分析和分子对接技术筛选，得到ACE抑制活性

肽SeMLSQGGGPR。SeMLSQGGGPR能够通过氢键和疏水相互作用稳定结合ACE，

尤其肽的C末端Arg与Glu162（S1’口袋）之间的氢键，以及与Zn2+配位的His383相

互作用。以人脐静脉内皮细胞株（EA.hy926）为模型，该肽增加EA.hy926细胞中的

NO含量和降低ET-1含量，在细胞水平上进一步验证了其降血压效应。

（3）富硒辣木叶降压肽的纯化鉴定及活性机制研究。以富硒辣木叶为原料，基

于碱溶酸沉原理提取富硒辣木叶蛋白后，以ACE抑制活性为指标，通过单因素试验

和响应面优化确定富硒辣木叶蛋白酶解物的制备工艺为时间3h，pH7.5、酶底比

0.23%、底物浓度5.97%、温度39.2℃。将此条件下得到的酶解液进行超滤分离、活

性评价和结构鉴定，强活性组分共鉴定出232个肽序列。经分子对接筛选得到活性肽

单体FSeMHDAEALYK，其ACE抑制机理可能是通过氢键，疏水相互作用力以及Pi-

Pi作用形成稳定的肽-酶复合物。此外，细胞层面的ACE抑制活性评价表明，该肽可

通过增加EA.hy926细胞中的NO含量和降低ET-1含量达到抑制ACE活性的效果。

关键词：富硒辣木蛋白；鉴定；抗氧化肽；降血压肽；分子对接