微波在鱖魚糖化小白蛋白的特性、免疫反應(yīng)和胃消化特性研究的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：774　發(fā)布日期：2023-12-27　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

“西塞山前白鷺飛，桃花流水鱖魚肥。”自古以來，鱖魚由于口感鮮美、刺少、營養(yǎng)豐富而廣受歡迎^[1]。然而，八大致敏食物之一的魚蛋白可引起IgE介導(dǎo)的過敏癥狀，如瘙癢、紅疹等^[2]，而92.5%的魚類過敏個體對小白蛋白有特異性IgE反應(yīng)^[3]。美拉德反應(yīng)，也稱為糖化，是蛋白質(zhì)和還原糖之間的非酶褐變反應(yīng)^[4]。它在改變食品的顏色、風(fēng)味和營養(yǎng)價值等品質(zhì)方面具有不可思議的優(yōu)勢，在食品加工中發(fā)揮著重要作用^[5]。最近，利用美拉德反應(yīng)來減少蛋白質(zhì)引起的食物過敏出現(xiàn)了明顯的趨勢，已被證明是一種很有前景的降低免疫反應(yīng)性的方法^[6]。

微波烹飪因加熱快、操作方便，已成為日常烹飪的普遍選擇。因此，來自浙江工商大學(xué)食品科學(xué)與生物工程學(xué)院的張虹教授研究團(tuán)隊在Foods期刊上發(fā)表了題為“Structural Property, Immunoreactivity and Gastric Digestion Characteristics of Glycated Parvalbumin from Mandarin Fish (Siniperca chuaisi) during Microwave-Assisted Maillard Reaction”的文章，以鱖魚為研究對象，采用微波加熱法進(jìn)行美拉德反應(yīng)，探討其小蛋白的脫敏性。通過正交試驗(yàn)確定了微波輔助美拉德反應(yīng)的最佳條件，然后采用Nano-LC-MS/MS分析了小白蛋白的糖化位點(diǎn)和衍生基團(tuán)（數(shù)據(jù)分析使用PEAKS Studio）。用間接競爭ELISA法研究了美拉德反應(yīng)修飾小白蛋白的結(jié)構(gòu)與其免疫反應(yīng)性之間的關(guān)系。最終得出結(jié)論，微波輔助美拉德反應(yīng)修飾了鱖魚小白蛋白的結(jié)構(gòu)，降低了小白蛋白的免疫反應(yīng)性。

首先，通過葡萄糖、麥芽糖和蔗糖分別在微波加熱與電磁爐加熱后的褐變指數(shù)發(fā)現(xiàn)，葡萄糖褐變程度最高，且微波加熱的褐變指數(shù)值明顯高于電磁爐。接下來通過SDS-PAGE分析了不同條件下美拉德反應(yīng)對小白蛋白分子量的影響，發(fā)現(xiàn)葡萄糖在濃度1.5 mol/L并微波反應(yīng)15 min時，小白蛋白分子量增加最多，說明糖化程度最高（圖1b）。

圖1 糖化蛋白的SDS-PAGE（M：maltose，G：glucose，S：sucrose）

接下來，作者通過Nano-LC-MS/MS對小白蛋白的糖化位點(diǎn)進(jìn)行了鑒定，質(zhì)譜數(shù)據(jù)用PEAKS Studio進(jìn)行搜庫，設(shè)置的可變修飾包括：甲�；�^[6]、羧甲基、羧乙基^[7]、丙酮醛、吡咯啉^[8]、葡萄糖、麥芽糖^[9]、精氨酸和賴氨酸^[10]。結(jié)果得到兩個蛋白亞型：PV-I和PV-II（圖2），兩種異構(gòu)體均可引起過敏反應(yīng)，但PV-I與IgG和IgE的結(jié)合能力強(qiáng)于PVII[32]。通過與酶切肽段的理論分子質(zhì)量比較，確定了5個潛在的糖化肽段和11個糖化位點(diǎn)，這些區(qū)域包含已報道的過敏原結(jié)合表位（圖3）。因此推測，美拉德反應(yīng)導(dǎo)致的糖化可能破壞小白蛋白的保守結(jié)構(gòu)和預(yù)測的表位，進(jìn)而降低小白蛋白的免疫原性和過敏原性^[11]。

圖2 兩個蛋白鑒定結(jié)果

圖3 已報道（紅色）和潛在的（灰色）抗原結(jié)合表位

最后，作者又通過ic-ELISA和體外胃液消化模擬實(shí)驗(yàn)評估了糖化反應(yīng)對小白蛋白免疫原性和線性結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果進(jìn)一步表明，微波輔助的美拉德反應(yīng)更能降低蛋白的免疫特性，并且更易消化（圖4）。

圖4 微波爐或電磁爐加熱（Heating組）對糖化小白蛋白的抑制作用對比（左），體外胃蛋白酶消化實(shí)驗(yàn)（右）

總之，本研究表明微波輔助的美拉德反應(yīng)可以改變鱖魚小白蛋白的結(jié)構(gòu)，從而降低小白蛋白的免疫反應(yīng)性，為食品加工業(yè)或日常烹飪提供了一些參考信息。

ps：看文獻(xiàn)還能漲廚藝，牛啊牛啊~下班回家的路上搞條小魚，蔥姜蒜料酒葡萄糖搞里頭，給它來個馬殺雞，然后微波15分鐘，美味的晚餐不就來了~方便快捷沒有油煙，打工人狂喜，沖鴨~

參考文獻(xiàn)

1. Stervander, M.; A Cresko, W. A highly contiguous nuclear genome assembly of the mandarinfish Synchiropus splendidus (Syngnathiformes: Callionymidae). G3 Genes|Genomes|Genetics 2021, 11, jkab306.
2. Jeebhay, M.F.; Robins, T.G.; Lehrer, S.B.; Lopata, A.L. Occupational seafood allergy: A review. Occup. Environ. Med. 2001, 58,553–562.
3. Sharp, M.F.; Lopata, A.L. Fish Allergy: In Review. Clin. Rev. Allergy Immunol. 2013, 46, 258–271.
4. Suri, K.; Singh, B.; Kaur, A. Impact of microwave roasting on physicochemical properties, maillard reaction products, antioxidant activity and oxidative stability of nigella seed (Nigella sativa L.) oil. Food Chem. 2022, 368, R713–R715.
5. Suri, K.; Singh, B.; Kaur, A. Impact of microwave roasting on physicochemical properties, maillard reaction products, antioxidant activity and oxidative stability of nigella seed (Nigella sativa L.) oil. Food Chem. 2022, 368, R713–R715.
6. Suri, K.; Singh, B.; Kaur, A. Impact of microwave roasting on physicochemical properties, maillard reaction products, antioxidant activity and oxidative stability of nigella seed (Nigella sativa L.) oil. Food Chem. 2022, 368, R713–R715.
7. Scheijen, J.L.; Clevers, E.; Engelen, L.; Dagnelie, P.C.; Brouns, F.; Stehouwer, C.D.; Schalkwijk, C.G. Analysis of advanced glycation endproducts in selected food items by ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry: Presentation of a dietary AGE database. Food Chem. 2016, 190, 1145–1150.
8. Hegele, J.; Buetler, T.; Delatour, T. Comparative LC–MS/MS profiling of free and protein-bound early and advanced glycationinduced lysine modifications in dairy products. Analytica Chimica Acta 2008, 617, 85–96. [PubMed]
9. Zhang, M.; Zheng, J.; Ge, K.; Zhang, H.; Fang, B.; Jiang, L.; Guo, H.; Ding, Q.; Ren, F. Glycation of α-lactalbumin with different size saccharides: Effect on protein structure and antigenicity. Int. Dairy J. 2014, 34, 220–228.
10. Ajandouz, E.H.; Tchiakpe, L.S.; Dalle Ore, F. Effects of pH on Caramelization and Maillard Reaction Kinetics in Fructose-Lysine Model Systems. J. Food Sci. 2001, 66, 926–931.
11. Ajandouz, E.H.; Tchiakpe, L.S.; Dalle Ore, F. Effects of pH on Caramelization and Maillard Reaction Kinetics in Fructose-Lysine Model Systems. J. Food Sci. 2001, 66, 926–931.

-掃碼關(guān)注-

www.bioinfor.com (EN)

www.deepproteomics.cn（CN）

作為生物信息學(xué)的領(lǐng)軍企業(yè)，BSI專注于蛋白質(zhì)組學(xué)和生物藥領(lǐng)域，通過機(jī)器學(xué)習(xí)和先進(jìn)算法提供世界領(lǐng)先的質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析軟件和蛋白質(zhì)組學(xué)服務(wù)解決方案，以推進(jìn)生物學(xué)研究和藥物發(fā)現(xiàn)。我們通過基于AI的計算方案，為您提供對蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)和醫(yī)學(xué)的卓越洞見。旗下著名的PEAKS系列軟件在全世界擁有數(shù)千家學(xué)術(shù)和工業(yè)用戶，包括：PEAKS Studio，PEAKS Online，PEAKS AB及抗體綜合表征服務(wù)等。

聯(lián)系方式：021-60919891；sales-china@bioinfor.com

索取資料

來源：百蓁生物科技（上海）有限公司
聯(lián)系電話：021-60919881
E-mail：sales-china@bioinfor.com

【點(diǎn)擊可查看百蓁生物科技（上海）有限公司相關(guān)產(chǎn)品】

標(biāo)簽：功能性多肽組學(xué)

分享到：QQ空間新浪微博騰訊微博微信

【所有文章】【本類新聞】【相關(guān)產(chǎn)品】【關(guān)閉窗口】

本類文章

本類新聞