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主要作者及研究机构
本研究的主要作者包括Feyisola Fisayo Ajayi、Priti Mudgil、Chee-Yuen Gan和Sajid Maqsood。研究机构包括阿联酋大学食品科学系、马来西亚理科大学分析生物化学研究中心以及阿联酋大学扎耶德健康科学中心。该研究于2021年11月20日发表在期刊《Food Chemistry: X》上。

学术背景
本研究属于食品化学和生物活性肽领域。随着全球饮食结构向植物性饮食转变，植物蛋白作为可持续蛋白质来源的重要性日益凸显。高胆固醇血症（hypercholesterolemia）是一种以血液中胆固醇和甘油三酯水平升高为特征的代谢紊乱，已成为全球公共健康问题。胆固醇酯酶（cholesterol esterase, CEase）和胰脂肪酶（pancreatic lipase, PL）是与高胆固醇血症和肥胖相关的关键酶。虽然已有多种合成药物用于抑制这两种酶的活性，但长期使用这些药物可能带来副作用，且对发展中国家患者而言价格昂贵。因此，寻找具有天然抗高胆固醇血症活性的化合物具有重要意义。本研究旨在从苋菜蛋白水解物（amaranth protein hydrolysates, APHs）中鉴定和表征具有CEase和PL抑制活性的生物活性肽，为开发功能性食品提供新思路。

研究流程
研究流程包括以下主要步骤：
1. 苋菜蛋白的提取与水解
苋菜种子经干燥、研磨后，通过溶剂提取法脱脂，并在碱性条件下溶解蛋白质，随后通过酸沉淀法分离蛋白质。提取的苋菜蛋白分别用菠萝蛋白酶（bromelain）、胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin）和放线菌蛋白酶（actinase E）进行水解，水解时间分别为2小时、4小时和6小时，生成9种不同的水解物。
2. 水解度（degree of hydrolysis, DH）测定
采用邻苯二甲醛（OPA）法测定水解物中游离氨基氮（free amino nitrogen, AN）含量，计算水解度。
3. 肽谱分析
使用反相超高效液相色谱（RP-UPLC）技术分析水解物的肽谱，并通过SDS-PAGE电泳检测蛋白质水解情况。
4. CEase和PL抑制活性测定
采用比色法测定水解物对CEase和PL的抑制活性，计算半数抑制浓度（IC50）。
5. 肽的鉴定与分子对接分析
使用液相色谱-质谱联用（LC-MS-QTOF）技术鉴定水解物中的肽序列，并通过分子对接（molecular docking）分析肽与CEase和PL的结合机制。

主要结果
1. 水解度与肽谱分析
菠萝蛋白酶和胰凝乳蛋白酶对苋菜蛋白的水解能力显著强于放线菌蛋白酶。随着水解时间的延长，水解度逐渐增加，肽谱分析显示水解物中生成了大量低分子量肽段。
2. CEase和PL抑制活性
菠萝蛋白酶水解4小时的水解物（AB4）对CEase和PL的抑制活性最强，其IC50值分别为0.47 mg/mL和0.48 mg/mL。
3. 肽的鉴定与分子对接分析
在AB4水解物中鉴定出17种生物活性肽，其中三种肽（FPFPPTLGY、FGAPR和FPFVPAPT）被预测为潜在的PL抑制剂，仅一种肽（FPFVPAPT）被预测为CEase抑制剂。分子对接分析显示，FPFVPAPT能够与CEase的活性位点残基（如Ser194和His435）结合，而FGAPR和FPFPPTLGY则与PL的活性位点残基（如Phe78和His264）结合。

结论
本研究首次从苋菜蛋白水解物中鉴定出具有CEase和PL抑制活性的生物活性肽，揭示了这些肽与目标酶的分子结合机制。菠萝蛋白酶水解物表现出最强的酶抑制活性，表明其在开发抗高胆固醇血症功能性食品方面具有潜在应用价值。研究结果为苋菜蛋白水解物的进一步研究和应用提供了科学依据。

研究亮点
1. 首次从苋菜蛋白水解物中鉴定出具有CEase和PL抑制活性的生物活性肽。
2. 采用分子对接技术揭示了肽与目标酶的分子结合机制，为肽的功能性研究提供了新方法。
3. 菠萝蛋白酶水解物表现出显著的酶抑制活性，为开发天然抗高胆固醇血症功能性食品提供了新思路。

其他有价值的内容
研究还指出，苋菜蛋白水解物中的生物活性肽具有广泛的健康益处，包括抗氧化、抗高血压、抗肿瘤和免疫调节等活性。这些发现进一步凸显了苋菜蛋白在功能性食品开发中的潜力。