蚕蛹蛋白肽的制备及其抗炎活性研究

炎症是机体对感染、伤害或化学刺激引起的防御反应。然而,不受控制的过度炎症反应对身体有害,并与许多疾病的发展有关。目前,常用的抗炎药物因其具有多种副作用而在实际应用中逐渐受到限制。Dolutegravir配制食源性生物活性肽具有来源广泛、易吸收、安全性高等优点,在炎症的防治中具有广阔的应用前景。蚕蛹资源丰富,营养价值高,但由于深加工技术缺乏,应用局限,资源利用率低。另外,蚕蛹及其相关产物被报道具有多种活性,但对其抗炎活性鲜有报道,作用机制尚不清楚。微生物发酵法已从天然资源中分离纯化出多种生物活性肽,但对抗炎肽的研究尚属空白,大部分的抗炎肽主要通过酶解法制备得到。因此,本论文通过纳豆菌液态发酵制备蚕蛹肽,基于细胞炎症模型评价其抗炎活性并探究其作用机制,以期为蚕蛹高值化利用和食源性抗炎活性肽的研究与开发提供了理论依据。本论文主要研究内容与结果如下:采用纳豆菌对三种不同蚕蛹原料(蚕蛹、脱脂蚕蛹、蚕蛹蛋白)进行液态发酵,通过LPS诱导RAW264.7巨噬细胞建立炎症模型,以一氧化氮(nitric oxide,NO)释放量为指标,评价其发酵产物的抗炎活性。结果表明:三种不同蚕蛹原料发酵产物中,蚕蛹蛋白发酵产物的多肽得率最高。三种经纳豆菌发酵的产物对RAW264.7巨噬细胞均无毒性,并且对细胞生长起到一定的促进作用。其中蚕蛹蛋白发酵产物的抗炎效果最好,以剂量依赖性的方式显著降低NO的释放量。通过单因素实验和响应面试验对蚕蛹肽的制备工艺进行研究,确定最佳发酵工艺条件。结果表明:在每100 m L的发酵底物中,添加2.6 g蚕蛹蛋白,接种量纳豆菌5.0 m L(种子液浓度为10~7~10~8CFU/m L),在初始p H 7.0、发酵温度37℃时发酵35.4 h,此条件下的多肽得率最高为14.58%,同时获得的蚕蛹蛋白发酵产物在LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞体外炎症模型中表现出较好的抗炎活性。采用超滤和半制备液相技术对蚕蛹肽进行分离纯化,结果表明:SPP-I-F4分离组分具有较强抗炎活性。采用质谱技术对其结构进行鉴定,并通过生物信息学筛选最有前途的抗炎肽。结果显示:SPP-I-F4分离组分经质谱鉴定得到7条多肽,其中最具抗炎潜力的肽序列为GYALPHAILR和YALPHAILR,均为首次报道。考察GYALPHAILR和YALPHAILR这两条蚕蛹抗炎肽对炎症介质(如NO、细胞因子)的抑制作用,以及利用蛋白质免疫印迹(Western-blot)技术分析蚕蛹抗炎活性肽对炎症信号通路表达的影响selleckchem。结果表明:两种蚕蛹抗炎肽对细胞均无毒性,可有效抑制细胞炎症模型中NO、IL-1β和IL-6的分泌(p<0.05),并且通过调控丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路发挥抗炎作用。综上研究表明,通过纳豆菌发酵方式可从蚕蛹蛋白中获得抗炎活性明确的发酵产物,经分离得到结构新颖的2条抗炎活性肽,其通过抑制NOimmune T cell responses、炎症因子及调控MAPK和NF-κB信号通路发挥抗炎作用。论文研究结论为蚕蛹蛋白促健康产品的开发提供了理论与技术支撑。