活性氧自由基是信号分子，具有重要的生理功能，活性氧过量时，机体会产生氧化应激，导致细胞死亡和组织损伤。此外，过多的自由基也会加速食品氧化，降低食品营养和感官品质。因此，适当补充抗氧化剂对于抑制食物和生物体中自由基的过量产生至关重要。通过酶消化从食品蛋白质中能提取出许多具有抗氧化特性的生物活性肽，可降低自氧化、脂质氧化和自由基形成的速度，是天然抗氧化剂的重要来源。羊骨富含蛋白质、微量元素和必需氨基酸，是蛋白质的最佳来源之一，但目前羊骨的利用主要集中在骨粉和骨汤等基础产品的开发上，羊骨蛋白的加工有限，关于羊骨抗氧化肽的序列鉴定和报道较少。

2024年1月15日，内蒙古农业大学靳烨和胡冠华团队在LWT - Food Science and Technology（IF=6.0）上发表题为“Exploring the antioxidant stability of sheep bone protein hydrolysate -identification and molecular docking”的研究文章。研究人员从羊骨副产物中获得具有抗氧化活性的羊骨蛋白水解物（SBPHs），并评价其在不同条件下的稳定性和加工特性，然后，鉴定并合成抗氧化肽，并利用分子对接研究其抗氧化作用机理。该成果中拜谱生物为其提供多肽组学技术服务，为羊骨抗氧化肽作为功能性抗氧化剂的生产、保存和利用提供了理论和实验依据。

文章名称：Exploring the antioxidant stability of sheep bone protein hydrolysate -identification and molecular docking（LWT.，IF=6.0，2024.1）

客户单位：内蒙古农业大学

研究材料：羊骨蛋白水解物（SBPHs）

拜谱提供技术：多肽组学

摘要图：

图1| 摘要图(图源：Guanhua Hu, et al., LWT., 2024)

研究结果

研究人员首先评估了不同蛋白酶对羊骨粉（SBP）的水解作用，结果表明不同蛋白酶酶水解产物的抗氧化能力差异显著，其中碱性蛋白酶在水解肽段得率和-OH清除率都有较好效果，因此研究人员选择碱性蛋白酶作为从羊骨中制备抗氧化蛋白水解产物的首选蛋白酶。随后对SBPHs进行氨基酸分析，结果如表1所示，SBPHs的疏水性、芳香族、酸性和碱性氨基酸含量均显著高于SBP，SBPHs可能具有潜在的抗氧化活性。

表1| SBP 和 SBPH 中的氨基酸含量(源自：Guanhua Hu, et al., LWT., 2024)

随后研究人员对SBPHs的稳定性，包括温度、pH值、食品配料、金属离子以及防腐剂等条件进行分析，确定SBPHs应贮存于中性和弱酸性环境中，避免在加工和贮藏过程中与铜器皿和高温环境接触，也可以添加适当的防腐剂。在对SBPHs的胃肠道消化稳定性和超滤后SBPHs组分的抗氧化活性分析时发现模拟消化显着增加了蛋白质水解产物的抗氧化活性，而从SBPHs分离获得P-I（MW < 3 kDa）、P-II（3 kDa < MW < 10 kDa）和P-III（MW > 10 kDa）3个馏分中P-I具有较高的抗氧化活性。

为探究特定氨基酸的比例及其在肽中的序列的生物活性，研究人员通过多肽组学质谱分析P-I组分，以表征肽的氨基酸序列。结果如图2A所示，共发现468个肽和103个蛋白质。P-I主要由短肽组成，肽的长度为5-24个氨基酸残基，其中5个和9个氨基酸残基的序列最丰富，分别为77个和76个。两种常见的肽VYPFPGPIPN（VN-10）和SLVYPFPGPIPN（SN-12）具有抗氧化活性、ACE抑制活性、DPP-IV抑制活性和抗癌功能活性（图2B）。LGFPL（LL-5）序列的肽排名为0.94，该肽含有疏水氨基酸Leu、Phe和Pro，可能具有抗菌活性。因此选择这三种肽（VN-10、SN-12和LL-5）进行合成和进一步分析。

图2| P-I的鉴定结果(图源：Guanhua Hu, et al., LWT., 2024)

最后研究人员采用固相反法合成了VN-10、LL-5和SN-12三种多肽并评估其理化性质和安全性，就亲水性来说VN-10>SN-12>LL-5，而其安全性需要后续的体内测试。对于合成肽的抗氧化活性来说，三者均具有较高的抗氧化活性，其中VN-10效果最佳，是一种潜在的高活性抗氧化肽。

拜谱小结

作者从绵羊骨中提取了具有高抗氧化活性的蛋白质水解产物，并利用多肽组学表征肽的氨基酸序列以及评价合成肽的抗氧化活性。该研究在一定程度上解决了羊骨资源浪费问题，提高了羊骨的附加值，为羊骨抗氧化肽作为功能性抗氧化剂的生产、保存和利用提供了理论和实验依据。这一过程中拜谱生物提供了多肽组学技术服务，拜谱生物已建立了完善成熟的蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系，欢迎致电咨询！

参考文献：Guanhua Hu, Lu Dou, Jing Zhang, Rina Su, Mirco Corazzin, Lina Sun, Lihua Zhao, Ye Jin, Lin Su, Exploring the antioxidant stability of sheep bone protein hydrolysate -identification and molecular docking, LWT, Volume 192, 2024,115682. doi: 10.1016/j.lwt.2023.115682.