Antioxidáns peptidek előállításának vizsgálata szamár tejsavófehérjéből számítógépes szimulált enzimatikus hidrolízissel
Az "emberi tej legjobb helyettesítőjeként" ismert szamártej alacsony zsírtartalommal, magas telítetlen zsírsav-, vitamin- és laktóztartalommal rendelkezik, és erős egészségügyi előnyökkel, valamint az emberi szervezet immunrendszerrel kapcsolatos betegségeinek kezelésére is alkalmas. Mint tejsavófehérje tejtermék, a szamár tejsavófehérje nagy mennyiségben tartalmaz alfa-laktalbumint, béta-laktoglobulint és lizozimot. Az alfa-laktalbumin hatékonyan képes gátolni a káros baktériumokat, ami előnyös a csecsemők és kisgyermekek növekedése és fejlődése szempontjából; a β - laktoglobulin az emésztés során kifejezetten képes a tápanyagokhoz kötődni, szerepet játszva a tápanyagok védelmében; a magas lizozimtartalom erős antibakteriális tulajdonságokkal ruházza fel a szamártejet. Ezenkívül a szamár tejsavófehérje különböző nyomelemeket tartalmaz, mint például immunglobulin, szérumalbumin és epidermális növekedési faktor, amelyek fontos hatással vannak a szervezet betegségekkel szembeni ellenálló mechanizmusára. Ezért a szamártej fejlesztése és felhasználása hatalmas társadalmi értékkel és piaci kilátásokkal rendelkezik. Jelenleg azonban Kínában egyetlen szamártejtermék létezik, és a szamár tejsavófehérje felhasználási aránya erősen korlátozott, ami azt eredményezi, hogy nem lehet maximalizálni a gazdasági előnyeit. A proteáz-hidrolízis alkalmazása bioaktív peptidek előállítására a szamár tejsavófehérjéből hasznos a szamártejtermékek átfogó értékének további kutatásához.

A bioaktív peptidek olyan kis peptidanyagokat jelentenek, amelyek kedvezően hatnak az élő szervezetek aktivitására és egészségére, és optimalizálhatják a szervezet anyagcsere-környezetét. Különböző bioaktív funkciókkal rendelkeznek, mint például antibakteriális, antioxidáns, immunszabályozó és vérnyomáscsökkentő. Közülük az antioxidáns peptidek protonok, fémion-kelátok biztosításával és a lipidperoxidáció gátlásával képesek a szervezetben lévő felesleges szabad gyökök eltávolítására. Ugyanakkor a hidrofób aminosavak és az aromás aminosavak aránya a peptidláncokban pozitívan korrelál a peptidek antioxidáns aktivitásával. Minél nagyobb az arány, annál erősebb az antioxidáns aktivitás, és annál kedvezőbb a szervezet oxidatív védelme szempontjából. Jelenleg az állati tejfehérje az antioxidáns peptidek kutatásának forró témája itthon és külföldön, de ezek többsége tehéntejfehérjéből készül, és nem sok tanulmány van a szamártejfehérje antioxidáns peptidjeiről.
Külföldi vizsgálatok megerősítették, hogy a szamártej teljes antioxidáns kapacitása magasabb, mint az emberi tejé, ami arra utal, hogy a szamártejből enzimatikus hidrolízis után felszabaduló peptidek bizonyos antioxidáns kapacitással rendelkeznek. A szamártej kiváló minőségű nyersanyag az antioxidáns peptidek kivonásához. Kínában azonban viszonylag kevés kutatás foglalkozik a szamártejből származó antioxidáns peptidekkel. Az antioxidáns peptidek antioxidáns peptidek szamártejfehérjéből történő előállítására alkalmas technológiai útvonal megtalálása nagy jelentőséggel bír az antioxidáns peptidek orvosi, élelmiszeripari, egészségügyi és egyéb területeken történő alkalmazása szempontjából, és szerepet játszhat a szamártej fejlődésében és piaci gazdasági előnyeiben is. Ezért ebben a kísérletben számítógépes szimulációval szűrtük ki a legmegfelelőbb proteázt a szamár tejsavófehérje enzimatikus hidrolíziséhez, elméleti alapot szolgáltatva az antioxidáns peptid funkcionális termékek kifejlesztéséhez.

Az UniProt adatbázis segítségével a nyersanyag fehérje magas fehérjetartalmú fehérjéinek aminosav-szekvenciáit, és ezeket bioinformatikai sablonként felhasználva a BIOPEP adatbázisba beépített szoftverrel szimulálták a szamár tejsavófehérje enzimatikus hidrolízisét. Az antioxidáns hatású peptidszegmensek előállítására képes α - kimotripszin szűrésére került sor. A Design Expert V8.0.6 válaszfelületi kísérletet terveztük meg, hogy meghatározzuk az antioxidáns peptidek szamár tejsavófehérjéből történő előállításának optimális folyamatfeltételeit: 4% szubsztrátkoncentráció, 4 óra enzimatikus hidrolízisidő, 39 ℃ hőmérséklet, 8-as pH és 4% enzim-szubsztrát arány. Az ilyen körülmények között kapott enzimatikusan hidrolizált peptid maximális DPPH-gyökmegkötési sebessége 46,23%.