Estudio sobre la preparación de péptidos antioxidantes a partir de proteína de suero de burro mediante hidrólisis enzimática simulada por ordenador
La leche de burra, conocida como el "mejor sustituto de la leche humana", tiene un bajo contenido en grasa, un alto contenido en ácidos grasos insaturados, vitaminas y lactosa, y presenta grandes beneficios para la salud y la capacidad de tratar enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario del cuerpo humano. Como producto lácteo de proteína de suero, la proteína de suero de burra contiene altos niveles de alfa-lactoalbúmina, beta-lactoglobulina y lisozima. La alfa-lactoalbúmina puede inhibir eficazmente las bacterias nocivas, lo que es beneficioso para el crecimiento y el desarrollo de los lactantes y los niños pequeños; la β-lactoglobulina puede unirse específicamente a los nutrientes durante la digestión, desempeñando un papel en la protección de los nutrientes; el alto contenido de lisozima dota a la leche de burra de fuertes propiedades antibacterianas. Además, la proteína de suero de burra contiene varios componentes traza, como inmunoglobulina, albúmina sérica y factor de crecimiento epidérmico, que tienen importantes efectos sobre el mecanismo de resistencia del organismo a las enfermedades. Por lo tanto, el desarrollo y la utilización de la leche de burra tienen un enorme valor social y perspectivas de mercado. Sin embargo, actualmente sólo existe un producto de leche de burra en China, y la tasa de utilización de la proteína de suero de burra es muy limitada, lo que resulta en la incapacidad de maximizar sus beneficios económicos. El uso de la hidrólisis de proteasas para preparar péptidos bioactivos a partir de proteína de suero de burra es útil para seguir investigando el valor integral de los productos derivados de la leche de burra.
Los péptidos bioactivos son pequeñas sustancias peptídicas beneficiosas para la actividad y la salud de los organismos vivos, y pueden optimizar el entorno metabólico del organismo. Tienen diversas funciones bioactivas, como antibacterianas, antioxidantes, reguladoras del sistema inmunitario y reductoras de la presión arterial. Entre ellos, los péptidos antioxidantes pueden eliminar el exceso de radicales libres en el organismo proporcionando protones, quelatos de iones metálicos e inhibiendo la peroxidación lipídica. Al mismo tiempo, la proporción de aminoácidos hidrofóbicos y aminoácidos aromáticos en las cadenas peptídicas está positivamente correlacionada con la actividad antioxidante de los péptidos. Cuanto mayor sea la proporción, mayor será la actividad antioxidante y más beneficiosa resultará para la defensa oxidativa del organismo. En la actualidad, la proteína de la leche animal es un tema candente en la investigación de los péptidos antioxidantes en el país y en el extranjero, pero la mayoría de ellos están hechos de proteína de leche de vaca, y no hay muchos estudios sobre los péptidos antioxidantes de la proteína de leche de burra.
Estudios realizados en el extranjero han confirmado que la capacidad antioxidante total de la leche de burra es superior a la de la leche humana, lo que indica que los péptidos liberados de la leche de burra tras la hidrólisis enzimática tienen cierta capacidad antioxidante. La leche de burra es una materia prima de alta calidad para la extracción de péptidos antioxidantes. Sin embargo, en China se investiga relativamente poco sobre los péptidos antioxidantes derivados de la leche de burra. Encontrar una ruta tecnológica de proceso viable para la preparación de péptidos antioxidantes de proteína de suero de burra es de gran importancia para la aplicación de péptidos antioxidantes en medicina, alimentación, salud y otros campos, y también puede desempeñar un papel en el desarrollo y los beneficios económicos del mercado de la leche de burra. Por lo tanto, en este experimento, se seleccionó mediante simulación informática la proteasa más adecuada para la hidrólisis enzimática de la proteína de suero de burra, proporcionando una base teórica para el desarrollo de productos funcionales de péptidos antioxidantes.
Utilizando la base de datos UniProt para obtener las secuencias de aminoácidos de proteínas con alto contenido en la proteína de la materia prima, y utilizándolas como plantillas bioinformáticas, se empleó el software incorporado en la base de datos BIOPEP para simular la hidrólisis enzimática de la proteína de suero de burro. Se seleccionó la α - quimotripsina que puede producir segmentos de péptidos activos antioxidantes. Se diseñó el experimento de superficie de respuesta de Design Expert V8.0.6 para determinar las condiciones óptimas del proceso para preparar péptidos antioxidantes a partir de proteína de suero de burro: concentración de sustrato de 4%, tiempo de hidrólisis enzimática de 4 horas, temperatura de 39 ℃, pH de 8 y proporción de sustrato enzimático de 4%. La tasa máxima de eliminación de radicales DPPH del péptido hidrolizado enzimáticamente obtenido en estas condiciones es de 46,23%.