五味子为木兰科植物北五味子Schisandra chinensis(Turcz.获悉更多)Baill的干燥成熟果实,为吉林省道地大宗药材。北五味子具有多样的生物活性和显著的临床疗效,在中医临床和保健食品及健康产品研究与开发中应用广泛。项目组研究表明,北五味子中含有丰富的优良蛋白质资源,具备优良生物活性和食品加工特性,但由于其分子量大导致机体难以快速消化吸收和利用,不能将其功能价值和生物活性快速发挥。如果将其酶解成分子量较小的中药植物多肽,消化吸收率会大幅度提高,为有效开发利用五味子蛋白资源,在制备功能性健康食品、保健食品和探索更多生物活性具有重要的研究意义。目的:以五味子蛋白作为研究对象,采用酶解法制备五味子蛋白肽,对其制备工艺、理化性质、结构性能、功能特性和抗氧化活性开展研究,进而为五味子药材资源的充分开发利用和健康产品的开发提供基础理论依据。方法:1五味子蛋白肽酶解工艺研究:利用7种蛋白酶酶解,多指标评价,综合筛选出最佳蛋白酶。以水解度和自由基清除率为指标,采用单因素实验结合响应面实验,获得最佳酶解工艺参数。2五味子蛋白肽理化性质研究:采用SDS-PAGE、Tris-Tricine-SDS-PAGE、分子量分布、营养成分、氨基酸FNB fine-needle biopsy组成分析、表面电荷分布、表面疏水性和DSC热稳定性等方法研究五味子蛋白肽的理化性质。3五味子蛋白肽结构性能研究:采用SEM扫描电镜、紫外吸收光谱、红外吸收光谱、圆二色性光谱、巯基和二硫键分析研究五味子蛋白肽的结构,从微观结构、二级结构和化学键角度揭示其结构与理化性质的关系。4五味子蛋白肽功能特性研究:对五味子蛋白肽的溶解性、持水性、持油性、乳化性和乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性、体积密度、澄明度和最小凝胶浓度进行研究,评价五味子蛋白肽的食品加工特性。5五味子蛋白肽抗氧化活性研究:采用O~(2-)·、OH·、DPPH·、ABTS·清除实验和铁离子还原实验结合H_2O_2诱导Hep G2细胞氧化应激损伤模型研究五味子蛋白肽体外自由基清除能力及还原能力和在细胞分子水平上的抗氧化活性,并预测其潜在的抗氧化活性机制。结果:1通过对7种蛋白酶解产物的SDS-PAGE、多肽含量、水解度和自由基清除能力为评价指标,筛选出最佳酶为碱性蛋白酶。确定了五味子蛋白肽的最佳酶解工艺参数,酶底比:1%;酶解时间:3 h;p H值:9.0;酶解温度:55℃。对该酶解工艺参数进行了试验验证,结果表明该制备工艺参数准确可行。2对五味子蛋白肽理化性质进行研究,结果表明五味子蛋白肽还原性电泳和非还原性电泳证实二硫键的存在,使五味子蛋白和五味子蛋白肽在还原前和还原后亚基条带分布不同,五味子蛋白经酶解后,分子量在低分子量区域分RepSox临床试验布明显增加,重均分子量明显降低,氨基酸含量增多,必须氨基酸、亲水性氨基酸、芳香族和支链氨基酸增多,营养成分和表面电荷增多,热稳定性增强,脂肪含量和疏水性降低。3研究五味子蛋白肽的结构性能,结果显示五味子蛋白肽为疏松的多层片状微观结构,与五味子蛋白相比,在280和220 nm附近紫外吸收增强,酪氨酸和苯丙氨酸含量增多。酶解后二级结构中α-螺旋含量降低,β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量升高,二硫键含量增多。4功能特性结果显示,与五味子蛋白相比,五味子蛋白肽在不同条件下的溶解性、乳化性和乳化稳定定性、起泡性和泡沫稳定性具有优良的溶解性、乳化性及乳化稳定性和发泡性及泡沫稳定性增加,持水性、持油性、浊度和最小凝胶浓度降低,其优良的食品特性在健康食品研究与开发和食品加工中可成为新的具有潜在价值的植物资源。5体外经典化学法抗氧化结果表明五味子蛋白肽具有优良的自由基清除活性和铁离子还原活性。以H_2O_2诱导Hep G2细胞构建氧化应激损伤模型,对细胞存活率、细胞形态、抗氧化物质、抗氧化酶系,凋亡检测和通路蛋白表达含量测定,五味子蛋白肽可以有效抑制细胞中ROS和超氧阴离子水平,降低MDA及LDH水平,维持细胞膜系统稳定性,提升GSH系统和提升抗氧化酶系活力,增强细胞核与细胞器的相互作用,提升线粒体膜电位和溶酶体功能,调控细胞内“钙超载”促进细胞膜复极化,影响能量代谢,激活Nrf2和HO-1并且降低Keap1蛋白的表达来对H_2O_2诱导的Hep G2细胞的氧化应激发挥修复作用。结论:本论文对五味子蛋白肽制备工艺、理化性质、结构性能、功能特性和抗氧化活性研究,筛选出最佳蛋白酶,获得了稳定可靠的酶解工艺,具备优良的理化性质和功能特性。理化性质和结构性能对五味子蛋白肽的功能特性和抗氧化活性产生影响。五味子蛋白肽具有优良的自由基清除活性和还原能力,并且通过对H_2O_2诱导的Hep G2细胞的氧化应激发挥修复作用。