Oprensning, struktur og in vitro-antioxidantaktivitet af polypeptider fra boghvede i Tartaregionen
Boghvede, også kendt som sort hvede, boghvede, trekantet hvede osv., tilhører familien Polygonaceae og slægten boghvede. Det er en tokimbladet plante, som stammer fra Kina og er en af de tidligst dyrkede afgrøder i verden. Det er også en unik lille kornafgrøde i Kina, der kombinerer mad og medicin. Ifølge Compendium of Materia Medica har bitter boghvede en bitter, mild og kold smag og har den funktion at reducere qi, udvide tarmene, opretholde ånden, fremme qi-cirkulationen og fjerne blodstasis. Tidligere undersøgelser har vist, at de rå peptidekstrakter fra bitter boghvede og deres proteinhydrolyse har forskellige biologiske aktiviteter, såsom kolesterolsænkning, forebyggelse af kræft og tumorer, forebyggelse af hyperlipidæmi og antioxidanteffekter.
Bioaktive peptider har flere biologiske funktioner, som er tæt forbundet med deres aminosyresammensætning og -sekvens. Derfor er nøglen til at studere effekten af peptider at identificere deres struktur. Adskillelse og oprensning er et afgørende skridt i undersøgelsen af forholdet mellem peptidstruktur og effekt. Almindeligt anvendte peptidseparations- og oprensningsteknikker omfatter kromatografi, membranseparation, elektroforese osv. Blandt dem er kromatografiteknologi den mest udbredte. På grund af den komplekse sammensætning af proteinhydrolysater bruges der ofte flere metoder i kombination til separation og rensning for at opnå peptidseparation og -berigelse. Tidligere undersøgelser har vist, at boghvedeprotein eller enzymatiske hydrolyseprodukter har forskellige biologiske aktiviteter, men deres biologiske aktivitetsmekanismer er endnu ikke særlig klare, og der er kun få rapporter om den strukturelle analyse og biologiske aktivitet af aktive peptider fra boghvede. Ma et al. isolerede og identificerede fire antioxidantpeptider (WPL, VPW, VFPW og PW) fra fordøjet boghvedeprotein, som har en stærkere evne til at fjerne ABTS-frie radikaler end boghvedeproteinblandinger. Luo brugte alkalisk protease til at hydrolysere tatarisk boghvedeprotein for at opnå tatarisk boghvedeproteinhydrolysat. Efter ultrafiltreringsseparation, anionbytningskromatografi og omvendt højtydende væskekromatografi blev den aktive peptidkomponent i boghvede med succes adskilt, og dens aminosyresekvens blev opnået som Ala Phe Tyr Arg Trp.
I denne undersøgelse blev restproduktet fra funktionelt ekstrakt af tartarboghvede brugt som råmateriale til at udtrække råprotein af tartarboghvede og fremstille tartarboghvedepeptider ved fermentering med plantelactobacillus. Den opnåede boghvedepolypeptidfermenteringsbouillon blev oprenset ved hjælp af makroporøs adsorptionsharpiks, dextrangel og væskekromatografi, og dens antioxidantaktivitet blev bestemt. Strukturen af de udvalgte dele med stærk antioxidantaktivitet blev identificeret, og hovedkilden til antioxidantaktiviteten af råekstraktet af tartarisk boghvedepolypeptid blev udforsket for at give et teoretisk grundlag for yderligere forskning i tartarisk boghvedepolypeptid og dets anvendelse i funktionelle fødevarer og sundhedsprodukter.

 

Efter Sephadex G-15 glucan-gelseparation og -oprensning var ABTS- og DPPH-fri radikaloprensningskapaciteten for T-3-komponenten den bedste, og oprensningshastighederne var henholdsvis 96% og 94%. Boghvedepolypeptidet renset med makroporøs adsorptionsharpiks har en stærk hæmmende effekt på DPPH og ABTS, svarende til T-3-komponenten adskilt og oprenset med gel, og viser betydelig antioxidantaktivitet.
Materialeidentifikationen blev udført på T-3-1-komponenten, der blev adskilt ved hjælp af væskekromatografi, og i alt 249 proteiner og 2324 peptider blev identificeret fra T-3-1-komponenten. De identificerede peptider består for det meste af 10-15 aminosyrer og tilhører længdeintervallet for biologisk aktive peptider. Ifølge identifikationsresultaterne fra T-3-1-komponentens massespektrometri er aminosyresekvenserne for de vigtigste antioxidantpeptider phenylalanin-prolin-tyrosin (Phe Pro Tyr, FPY) og tyrosin-leucin-prolin-phenylalanin (Tyr Leu Pro Phe, YLPF).
Antioxidantkapaciteten af boghvedepeptider varierer med forskellige renheder. Efter yderligere adskillelse og oprensning af T-3-komponenten ved hjælp af væskekromatografi blev komponent T-3-1 opnået. Selv om renheden af boghvedepeptider nåede op på 98%, blev hæmningsgraden af DP-PH og ABTS ikke længere forbedret, men faldt en smule med hæmningsgrader på henholdsvis 89% og 90%. Antioxidantaktiviteten af boghvedepeptider fremstillet ved fermenteringsmetoden er muligvis ikke fuldt ud positivt korreleret med peptidets renhed. Når renheden øges til en vis grad, falder peptidernes antioxidantaktivitet faktisk