马氏珠母贝闭壳肌活性肽制备及其辅助降血糖功效评价

廖津; 林海生; 伍彬; 秦小明; 曹文红; 高加龙; 郑惠娜; 章超桦; 谭绮晴

doi:10.12131/20210377

马氏珠母贝闭壳肌活性肽制备及其辅助降血糖功效评价

doi: 10.12131/20210377

廖津^{1, 2,},
林海生^{1, 3, ,},
伍彬^{1, 3},
秦小明^{1, 3},
曹文红^{1, 3},
高加龙^{1, 3},
郑惠娜^{1, 3},
章超桦^{1, 3},
谭绮晴¹

1.
广东海洋大学食品科技学院/国家贝类加工技术研发分中心 (湛江)/广东省水产品加工与安全重点实验室/广东省海洋生物制品工程实验室/水产品深加工广东普通高等学校重点实验室，广东湛江 524088
2.
暨南大学食品科学与工程系，广东广州 510632
3.
大连工业大学海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心，辽宁大连 116034

基金项目: 广东海洋大学博士启动项目 (R17082)；广东海洋大学创新强校专项项目 (Q18292)；2021年度省科技专项资金“大专项+任务清单”项目 (2021A05197)；现代农业产业技术体系资助 (CARS-49)；广东省现代农业产业技术体系创新团队项目 (2021 KJ146)；湛江市科技计划项目 (2014C01019)

详细信息

作者简介:
廖津：廖　津 (1998—)，男，硕士研究生，研究方向为食品科学与工程。E-mail: 295089605@qq.com

通讯作者:
林海生 (1985—)，男，讲师，博士，从事水产品高值化利用研究。E-mail: haishenglin@163.com

中图分类号: TS 254.4
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出版历程
- 收稿日期: 2021-12-21
- 修回日期: 2022-02-19
- 录用日期: 2022-02-24
- 网络出版日期: 2022-03-03
- 刊出日期: 2022-10-05

Preparation of active peptide from Pinctada martensii adductor muscle and evaluation of its auxiliary hypoglycemic effect

LIAO Jin^{1, 2
,},
LIN Haisheng^{1, 3
, ,},
WU Bin^{1, 3},
QIN Xiaoming^{1, 3},
CAO Wenhong^{1, 3},
GAO Jialong^{1, 3},
ZHENG Huina^{1, 3},
ZHANG Chaohua^{1, 3},
TAN Qiqing¹

1.
College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University/National Research and Development Branch Center for Shellfish Processing (Zhanjiang)/Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Products Processing and Safety/ Guangdong Province Engineering Laboratory for Marine Biological Products/Key Laboratory of Advanced Processing of Aquatic Product of Guangdong Higher Education Institution, Zhanjiang 524088, China
2.
Department of Food Science and Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China
3.
Collaborative Innovation Center of Seafood Deep Processing, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China

摘要

摘要: 为挖掘贝类活性肽潜在的营养功能价值，选用复合蛋白酶和风味酶分别水解马氏珠母贝 (Pinctada martensii)、华贵栉孔扇贝 (Chlamys nobilis) 和栉江珧 (Atrina pectinate) 的闭壳肌，以α-葡萄糖苷酶抑制活性为主要考察指标，探讨了蛋白酶种类、酶解时间、pH、温度以及酶添加量对酶解产物α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响，筛选出最佳酶解产物，通过动物实验进一步验证其辅助降血糖的活性。结果显示，3种贝类的酶解产物均具有良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性，其中，马氏珠母贝闭壳肌酶解物 (Enzymatic hydrolysate of P. martensii adductor muscle, EHPA) 活性最强，在酶解条件时间为3 h、酶添加量为5 000 U·g⁻¹、酶解温度为50 ℃、酶解pH为7.0的条件下，EHPA的α-葡萄糖苷酶抑制活性为24.54%，其抑制活性与短肽浓度有一定相关性。动物实验结果显示，EHPA具有辅助降血糖的活性。综上，EHPA具有开发辅助降血糖功能食品的潜在应用价值。
- 马氏珠母贝 /
- 活性肽 /
- 降血糖 /
- α-葡萄糖苷酶抑制活性
Abstract: To explore the potential nutritional value of shellfish active peptides, we hydrolyzed the adductor muscles of Pinctada martensii, Chlamys nobilis and Atrina pectinate by compound protease and flavor protease, and investigated the effects of protease types, enzymolysis time, pH, temperature and enzyme dosage of the enzymatic hydrolysate on the inhibitory activity on α-glucosidase, so as to screen out the optimal enzymatic hydrolysate and further verify its auxiliary hypoglycemic activity through animal experiments. Results show that the hydrolysate of three kinds of adductor muscle had α-glucosidase inhibitory activity. The enzymatic hydrolysate of P. martensii adductor muscle (EHPA) was most active with enzymolysis time of 3 h, pH of 7.0, enzymolysis temperature of 50 ℃ and enzyme dosage of 5 000 U·g⁻¹. Under these conditions, the inhibitory activity of α-glucosidase was 24.54%, which was related to the content of small molecular pepride. The results of animal experiments indicate that EHPA had the activity of auxiliary hypoglycemia. In summary, EHPA has potential application value in developing functional food for auxiliary hypoglycemic function.
- Pinctada martensii /
- Active peptide /
- Hypoglycemic /
- Inhibitory activity of α-glucosidase

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图 1 不同蛋白酶对贝类闭壳肌酶解产物游离氨基酸态氮质量分数的影响

注：不同小写字母的组间差异显著 (P<0.05)，后图同此。

Figure 1. Effect of different protease on mass fraction of free amino acid nitrogen in hydrolysate of shellfish adductor muscle

Note: Different lowercase letters indicate significant difference between groups (P<0.05); the same case in the following figures.

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图 2 不同蛋白酶对闭壳肌酶解产物短肽质量浓度的影响

Figure 2. Effect of different protease on mass concentration of short chain polypeptide in hydrolysates of shellfish adductor muscle

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图 3 贝类闭壳肌酶解产物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性

Figure 3. Inhibition of α-glucosidase activity in hydrolysate of shellfish adductor muscle

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图 4 酶解条件对产物α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响

Figure 4. Effect of enzymolysis factors on α-glucosidase inhibitory activity

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图 5 不同短肽质量浓度的酶解产物的α-葡萄糖苷酶抑制活性

Figure 5. α-glucosidase inhibitory activity of enzymatic hydrolysates with different mass concentrations of short chain polypeptide

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表 1 马氏珠母贝酶解产物对正常小鼠体质量的影响 (N=10)

Table 1. Effect of P. martensii hydrolysate on mass of mouse (N=10)

组别 Group	给药剂量 Dosage/(mg·kg⁻¹)	体质量 Body mass/g		体质量增长 Mass gain/%
组别 Group	给药剂量 Dosage/(mg·kg⁻¹)	0 d	3 d	体质量增长 Mass gain/%
NC	—	26.73±1.28^a	29.65±1.55^ab	11.05^a
PC	150	25.86±2.77^a	27.92±2.26^a	7.97^a
EHPA-L	500	25.42±0.94^a	27.48±1.10^a	8.10^a
EHPA-M	1 000	27.46±2.08^a	31.39±3.07^abc	14.31^a
EHPA-H	2 000	27.63±3.54^a	32.36±2.92^c	17.12^a
注：同行数据的不同小写字母表示组间差异显著 (P<0.05)，下表同此。 Note: Values with different lowercase letters within the same line indicate significant difference between groups (P<0.05); the same case in the following tables.

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表 2 马氏珠母贝酶解产物对小鼠空腹血糖的影响 (N=10)

Table 2. Effect of P. martensii hydrolysate on fasting blood glucose of mouse (N=10)

组别 Group	给药剂量 Dosage/(mg·kg⁻¹)	血糖浓度 Blood glucose value/(mmol·L⁻¹)		降糖率 Hypoglycemic rate/%
组别 Group	给药剂量 Dosage/(mg·kg⁻¹)	FBG₀	FBG₁	降糖率 Hypoglycemic rate/%
NC	—	4.18±1.33^a	3.70±0.99^a	11.48^a
PC	150	4.94±1.73^a	3.21±0.45^a	35.02^a
EHPA-L	500	4.57±1.33^a	3.16±0.75^a	30.85^a
EHPA-M	1 000	4.70±1.71^a	3.67±0.75^a	21.91^a
EHPA-H	2 000	4.88±1.32^a	3.33±0.60^a	31.76^a

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表 3 马氏珠母贝酶解产物对小鼠糖耐量的影响 (N=10)

Table 3. Effect of P. martensii enzymatic hydrolysate on glucose tolerance of mouse (N=10)

组别 Group	给药剂量 Dosage/(mg·kg^-1)	血糖浓度 Blood glucose value/(mmol·L^-1)			血糖曲线下面积 AUC/(mmol·min·L^-1)
组别 Group	给药剂量 Dosage/(mg·kg^-1)	FBG₀	0.5 h	2 h	血糖曲线下面积 AUC/(mmol·min·L^-1)
NC	—	4.18±1.33^a	11.38±1.58^c	9.57±1.56^b	19.60±2.16^c
PC	150	4.94±1.73^a	8.56±1.19^a	6.87±1.14^a	14.84±1.59^a
EHPA-L	500	4.57±1.33^a	9.82±1.08^b	7.83±1.39^a	16.88±1.23^b
EHPA-M	1 000	4.70±1.71^a	9.92±1.11^b	7.85±1.79^a	16.97±1.36^b
EHPA-H	2 000	4.88±1.32^a	9.79±1.51^ab	7.15±1.30^a	15.73±1.12^ab

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表 4 马氏珠母贝酶解产物对小鼠血清胰岛素的影响 (N=10)

Table 4. Effect of P. martensii hydrolysate on serum insulin of mouse (N=10)

组别 Group	空腹血清胰岛素 Fasting serum insulin/(mIU·L^-1)	胰岛素敏感指数 Insulin sensitivity index	胰岛素分泌指数 Insulin sensitivity index
NC	29.14±4.96^a	2.14±0.47^a	9.36±4.36^a
PC	29.82±5.50^a	2.13±0.13^a	8.50±1.12^a
EHPA-L	30.77±4.58^a	2.29±0.22^a	10.07±2.12^a
EHPA-M	31.00±5.42^a	2.14±0.15^a	8.61±1.27^a
EHPA-H	29.10±3.58^a	2.16±0.23^a	8.92±2.20^a

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