Preparation and Isolation of Antibacterial Peptides from Wulnut Dregs Protein
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摘要: 为探究具有抑菌作用的核桃粕蛋白酶解抑菌肽的制备工艺，本实验以核桃仁经压榨提油后的副产物-核桃粕为原材料，利用酶解法制备核桃粕蛋白抑菌肽，优化制备工艺，进一步分离纯化，测试抑菌肽对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的抑制效果，筛选出具有最佳抑菌效果抑菌肽组分。研究结果表明：响应面优化胃蛋白酶酶解核桃粕工艺最佳条件为：温度54℃，pH3.46，加酶量5475.71 U/g，蛋白质水解度最优，可达13.99%；利用超滤技术对酶解肽分离纯化，得到4种不同分子量的酶解肽，抑菌实验表明H-Ⅱ （分子量为3~10 kDa）范围的酶解肽抑菌效果显著高于其他分子量范围的酶解肽（P<0.05）。本研究为核桃粕的深入研究利用以及新型抑菌肽产品的开发提供了数据支撑。Abstract: The preparation process of walnut dregs protein enzymatic bacteriostatic peptide with antibacterial activity was explored. In this experiment,walnut dregs,a by-product of walnut kernel after extraction of oil was used as raw materials to obtain walnut protein antibacterial peptide by enzymatic hydrolysis,the preparation process was optimized and the antibacterial peptide was further purified. The inhibitory effect of the antibacterial peptide against Escherichia coli,Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis were tested,and the antibacterial peptide component with the best bacteriostatic effect was selected. The results showed that,the optimal conditions for the pepsin enzymatic hydrolysis process were:Temperature of 54 ℃,pH of 3.46,enzyme dosage of 5475.71 U/g,which exhibited the highest degree of protein hydrolysis,up to 13.99%. The separation and purification of enzymatic peptides were carried out by ultrafiltration technology,and four enzymatic peptides with different molecular weights. The bacteriostatic experiments showed that the antibacterial effect of H-Ⅱ(molecular weight 3~10 kDa)was significantly higher than that of other molecular weight ranges(P<0.05). This study would provide the data support for the in-depth research and the development of walnut meal.
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[1] Jahanban-Esfahlan A,Ostadrahimi A,Tabibiazar M,et al. A Comprehensive review on the chemical constituents and functional uses of walnut(Juglans spp.)Husk[J]. International Journal of Molecular Sciences,2019,20(16):3920.
[2] Feng X,Zhou H,Zulfiqar S,et al. The Phytogeographic history of common walnut in China[J]. Frontiers in Plant Science,2018,9,1399.
[3] Zhao P,Zhou H J,Potter D,et al. Population genetics,phylogenomics and hybrid speciation of Juglans in China determined from whole chloroplast genomes,transcriptomes,and genotyping-by-sequencing(GBS)[J]. Molecular Phylogenetics and Evolution,2018,126:250-265.
[4] Patras A,Dorobantu P. Physical and chemical composition of some walnut(Juglans regia L)biotypes from Moldavia[J]. Lucrari Stiintifice,2010,53(2)57-60.
[5] Ghasemi K,Ghasemi Y,Ehteshamnia A,et al. Influence of environmental factors on antioxidant activity,phenol and flavonoids contents of walnut(Juglans regia L.)green husks[J]. Journal of Medicinal Plants Research,2011,5(7):1128-1133.
[6] 赵见军,张润光,马玉娟,等. 核桃粕中蛋白提取工艺的优化[J]. 食品科学,2014,35(18):40-46. [7] 张缓. 核桃粕水解蛋白的制备及其特性研究[D]. 保定:河北农业大学,2018. [8] Liu D,Chen X,Huang J,et al. Generation of bioactive peptides from duck meat during post-mortem aging[J]. Food Chemistry,2017,237:408-415.
[9] 张明艳. 油菜籽来源抗氧化肽RAP对糖尿病肾脏纤维化作用及其机制研究[D]. 兰州:兰州大学,2018. [10] 梁英. 抗菌肽的来源及应用[J].动物营养学报,2014,26(1):7-16. [11] 赵连静. 螺旋型抑菌肽的疏水性对抗细菌与抗真菌活性的影响比较[D]. 长春:吉林大学,2013. [12] Cassone M,Otvos L. Synergy among antibacterial peptides and between peptides and small-molecule antibiotics[J]. Expert Review of Anti-Infective Therapy,2010,8(6):703-716.
[13] 贾英民,刘杨柳,陈洲. 抑菌肽研究现状及其在食品安全中的应用前景[J]. 食品科学技术学报,2017,35(6):1-9. [14] Hongli J I,Gheysen G,Ullah C,et al. The role of thionins in rice defence against root pathogens[J]. Molecular Plant Pathology,2015,16(8):870-881.
[15] 庞广昌,潘葳,陈庆森. 不同蛋白酶水解酪蛋白类大分子底物的规律研究[J]. 食品科学,2004,25(3):36-43. [16] Wang C K,Colgrave M L,Ireland D C,et al. Despite a conserved cystine knot motif,different cyclotides have different membrane binding modes[J]. Biophysical Journal,2009,97(5):1471-1481.
[17] Wang C,Song W,Jiang L,et al. Purification and identification of an ACE-inhibitory peptide from walnut protein hydrolysate[J]. European Food Research & Technology,2014,239(2):333-338.
[18] Zou T B,He T P,Li H B,et al. The Structure-Activity Relationship of the Antioxidant Peptides from Natural Proteins[J].Molecules,2015,21(1):72.
[19] Fang L,Ren D,Cui L,et al. Antifatigue,antioxidant and immunoregulatory effects of peptides hydrolyzed from manchurian walnut(Juglans mandshurica Maxim.)on mice[J]. Grain & Oil Science and Technology,2018,1(1):44-52.
[20] 熊清权,李志成,童伟,等. 牛乳酪蛋白初级抗菌肽粉乳基料的制备[J]. 乳业科学与技术,2012,35(2):12-16. [21] Zhao J J,Zhuang R G,Ma Y J,et al. Optimization of protein extraction from walnut dregs[J]. Food Science,2014,35(18):40-46.
[22] Zhuang Y L,Wang S L,Liang S L,et al. Process research on low fat high protein walnut powder made by degreased walnut dregs[J]. Food Science,2004,25(9):218-219.
[23] 李艳伏. 核桃粕多肽提取分离及功能特性研究[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2008. [24] 姜莉,徐怀德,陈金海. 中性蛋白酶对核桃蛋白水解条件的优化研究[J]. 中国油脂,2013,38(4):22-25. [25] 侯雅坤. 核桃活性肽体外抗氧化活性及ACE抑制活性的研究[D]. 北京:北京林业大学,2012. [26] 黄焕,王欣,刘宝林. 鱼鳞胶原蛋白水解度两种测定方法的比较[J]. 食品工业科技,2010,31(3):354-356. [27] 中华人民共和国卫生部. GB 5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定[S]. 北京:中国标准出版社. [28] Cano M P,Hernandez A,Ancos B DE. High pressure and temperature effects on enzyme inactivation in strawberry and orange products[J]. Journal of Food Science,1997,62(1):85-88.
[29] 刘亚南,张志胜,佟海菊,等. 响应面法优化中性蛋白酶提取牡蛎牛磺酸酶解工艺条件[J]. 食品科学,2011,32(14):25-28. [30] 陈莉,屠康,王海,等. 采用响应曲面法对采后红富士苹果热处理条件的优化[J]. 农业工程学报,2006,22(2):159-163. -
期刊类型引用(25)
1. 牛晓雨，邢媛媛，李大彪. 植物活性成分对动物肠道屏障功能的调控作用及其机制. 畜牧兽医学报. 2024(04): 1467-1477 . 
百度学术
2. 魏炳琦，高小雨，刘延鑫，王义翠. 红枣多糖的结构、生物学活性及产品开发进展. 食品工业科技. 2024(12): 1-9 . 本站查看
3. 陈浩，尹君叶，郝建雄，赵丹丹. 红枣多糖的生物活性及作用机制研究进展. 食品工业科技. 2024(13): 342-351 . 本站查看
4. 李彬，赵彩云，吴斌，郑力，傅樱花. 红枣多糖的提取工艺优化研究. 保鲜与加工. 2024(06): 48-54 . 百度学术
5. 张晓新，范春娟，王君巧，聂少平. 吴茱萸多糖的提取纯化与结构解析. 南昌大学学报(理科版). 2024(03): 261-270 . 百度学术
6. 李安诺，朱禹，岳仁宋. 大枣对2型糖尿病大鼠摄食及肠道炎症损伤的影响及机制研究. 食品工业科技. 2024(19): 307-315 . 本站查看
7. 吴俊燕，马超，赵平. 黑地黄丸对慢性肾功能衰竭的作用机制研究进展. 疑难病杂志. 2024(10): 1260-1263 . 百度学术
8. 吴喆，朱佳敏，刘军，符小玉，娄磊，涂亦娴，秦新政，艾合买提江·艾海提. 红枣主要活性成分及其功能活性研究进展. 现代食品科技. 2024(09): 359-369 . 百度学术
9. 吕英楠，田颖颖，刘闯，赵新月，李依林，左泽平，曹欣垚，杨硕，王婷婷，杨海润，王志斌. 人参归脾丸防治环磷酰胺化疗胃肠道反应的实验研究. 中南药学. 2024(11): 2846-2850 . 百度学术
10. 张帅，高媛，杨杨，马春敏，许馨予，边鑫，张娜. 多糖的生物活性及其对胃肠道功能的影响. 中国食品学报. 2024(10): 438-448 . 百度学术
11. 徐倩倩，杨万群，王玉波，吴菲，代娟娟，秦蜜蜜，庄金秋，王艳，沈志强，李继昌. 熟地黄多糖对环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠的免疫调节作用研究. 中国畜牧兽医. 2023(02): 693-703 . 百度学术
12. 闫金玲，王明亚，范京惠，张秀江，李树静，肖阳，李秋凤，曹玉凤. 枣粉饲料的营养价值及其在动物生产中的应用. 饲料研究. 2023(10): 139-143 . 百度学术
13. 代琪，白苑丁，叶俏波，杨小艳，赵小勤，王欣. 不同产地大枣化学成分及其药理作用研究进展. 中国药物评价. 2023(06): 506-511 . 百度学术
14. 毛欣雨，梁慧，王行，董娜. 植物多糖对动物肠道的保护作用及其分子机制. 中国畜牧兽医. 2022(01): 150-160 . 百度学术
15. 张喆萍，李瑞银，李树静，李建国，沈宜钊，高艳霞，李妍，范京惠，谢鹏，李秋凤，曹玉凤. 饲粮添加发酵枣粉对高温季节荷斯坦公牛生长性能、免疫性能和抗氧化性能的影响. 动物营养学报. 2022(02): 1027-1039 . 百度学术
16. 陈晓兰，宣嘉颖，王婧，冒玉娟，徐向萍，杨海峰. 桑叶多糖对免疫抑制小鼠肠道损伤和微生物多样性的调节作用. 动物营养学报. 2022(03): 1996-2008 . 百度学术
17. 沈柯辰，吴现华，刘静，张仁堂. 枣渣中功效成分提取及综合利用研究进展. 保鲜与加工. 2022(05): 96-100 . 百度学术
18. 白冰瑶，付超，黄茂汐，吴格格，张春兰. 红枣多糖的抗氧化活性及体外模拟消化和酵解研究. 塔里木大学学报. 2022(02): 24-34 . 百度学术
19. 张阳，梅翠，李会，熊静，王士源，程鹏，喻祥，何玉张，吴俊伟，陈红伟. 硒化修饰对白术多糖抗氧化和免疫调节作用的影响. 中国兽医学报. 2022(06): 1249-1255 . 百度学术
20. 段睿洁，张航瑜，武玲，杨卫星，徐昆龙. 蚯蚓蛋白提取物对免疫抑制小鼠肠黏膜免疫功能的调节作用. 云南农业大学学报(自然科学). 2022(04): 597-603 . 百度学术
21. 王明珠，丰源，李涛，赵卫国，侯启瑞，吴萍，沈曼曼. 桑叶多糖的提取纯化及在动物养殖生产中的应用研究进展. 饲料研究. 2022(17): 134-137 . 百度学术
22. 徐光沛，蒋平，何燕飞，孙桃桃，陈存武，佘德勇，王敬利，左瑞华. 构树叶粗多糖对环磷酰胺诱导免疫抑制小鼠免疫功能的影响. 西北农业学报. 2022(07): 815-822 . 百度学术
23. 马帅帅，黄璐琦，颜冬梅，简晖，王飞. 食药两用物质防治肠道疾病研究进展. 中医临床研究. 2022(35): 77-81 . 百度学术
24. 陈一淑，苏小华. 植物多糖对肠道健康保护作用的研究进展. 广东饲料. 2021(05): 29-30 . 百度学术
25. 林丽丽，冯璐，黄克，孙燕波，安黎，戴启刚，单进军，汪受传. 儿童病毒性肺炎分期防治的中医药研究进展及策略探析. 南京中医药大学学报. 2021(06): 949-957 . 百度学术
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