本發明涉及生物活性肽,具體涉及一種改善骨骼生長及骨密度的水解蛋黃肽及其制備和應用。
背景技術:
1、骨骼健康是維持人體生命活動與生活質量的核心要素之一。骨質疏松癥、骨量減少及兒童青少年生長發育期的骨骼需求,構成了一個日益增長的全球性公共健康問題。維持和改善骨密度、促進骨骼健康生長,已成為食品與健康產業關注的重點領域。
2、傳統方法中,通常采用鈣劑、維生素d及激素類藥物進行干預,但傳統鈣與維生素d補充劑吸收與利用效率存在個體瓶頸;而處方類藥物雖有效,但伴隨副作用風險,嚴格限于醫療用途,完全無法作為膳食成分融入日常食品。近年來為實現通過膳食途徑干預骨骼健康,從天然食物蛋白中挖掘具有生物活性的食源性肽段,已成為開發安全、有效骨骼健康干預產品的研究熱點。例如,cn119241643a公開了一種促進骨骼生長的四肽,其氨基酸序列為gluproglyphe(epgf,seq?id?no:3);cn120531847a公開了一種改善骨質疏松功能的三肽,其氨基酸序列為alaprotrp(apw)。其均來自于蛋黃源。
3、然而,多肽的生物活性高度依賴于其精確的氨基酸序列、空間三維結構及其與特定靶點蛋白的分子識別與相互作用,蛋白質的功能與多肽的結構、構象關系具有高度敏感性和不可預測性。即使是對已知活性肽進行單一的氨基酸取代、缺失、添加或序列重排,都可能劇烈改變其空間構象、電荷分布、疏水性及與受體的結合親和力,從而導致其生物活性發生根本性改變,包括活性完全喪失、活性大幅降低、產生完全不同的新功能等。因此,盡管已有蛋黃源活性肽被報道,但發現全新的、具有明確骨骼代謝異常改善活性的肽段序列仍然是一項具有挑戰性的工作。繼續從蛋黃蛋白等天然資源中鑒定和驗證全新的活性肽序列,對于豐富骨骼健康產品的功效成分選擇以及開發更具特色或優勢的產品等,具有重要的科學意義和應用價值。
技術實現思路
1、本申請提供一種改善骨骼生長及骨密度的水解蛋黃肽及其制備和應用。
2、一種水解蛋黃肽,所述水解蛋黃肽的氨基酸序列為sfpa(ser-phe-pro-ala)。
3、本申請還提供一種蛋黃酶解產物,含有所述的水解蛋黃肽。
4、本申請還提供一種包含所述水解蛋黃肽或所述蛋黃酶解產物的可食用產品,所述可食用產品為兒童青少年食品、成人食品、老人食品中的至少一種。
5、本申請還提供一種所述水解蛋黃肽的制備方法,通過酶解脫脂蛋黃粉制備;或通過固相合成法制備。
6、本申請還提供一種所述蛋黃酶解產物的制備方法,包括:
7、(1)配制脫脂蛋黃粉的水溶液并調節ph至8~9;100~120?℃蒸煮3~5?h,并繼續保溫4~6?h;
8、(2)保溫結束后向反應體系中加入適量復合蛋白酶,40~60?℃條件下酶解8~10?h,得酶解液;所述復合蛋白酶為木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、菠蘿蛋白酶和風味酶組合;所述木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、菠蘿蛋白酶和風味酶的質量比為8:10:1:1;
9、(3)所得酶解液經固液分離后取上清液,所得上清液過截留分子量為2000?da的膜后蒸發濃縮至料液糖度為25°,得濃縮液,所得濃縮液依次經高溫滅菌和噴霧干燥即得所述蛋黃酶解產物。
10、本申請還提供一種所述水解蛋黃肽或所述蛋黃酶解產物在制備有助于改善骨密度和/或有助于改善骨骼生長的可食用產品中的用途。
11、可選的,所述有助于改善骨密度和/或有助于改善骨骼生長包括改善骨骼縱向生長,抑制破骨細胞活性,促進成骨細胞增殖,改善骨代謝,改善骨生物力學和改善運動表現中的至少一種。
12、可選的,所述改善骨代謝包括調節骨代謝因子igf-1,gh,tgf-β1,bmp-2,pinp,ctx-1和alp中的至少一種。
13、可選的,所述改善骨生物力學包括改善骨最大載荷、抗彎強度和彈性模量中的至少一種。
14、可選的,所述改善運動表現包括改善運動協調性和持續運動耐力中的至少一種。
15、可選的,所述水解蛋黃肽與opg蛋白受體在glu286,lys243,ile246,ser56,glu58,tyr61氨基酸殘基位點發生結合。
16、可選的,所述水解蛋黃肽或蛋黃酶解產物通過特異性抑制破骨細胞活性以促進骨骼縱向生長以及增加骨密度。
17、可選的,所述可食用產品中還含有如下成分中的任意一種或多種:植物制品成分、動物乳制品成分、動物肉制品成分、功能性添加成分和任意的可接受的輔料。
18、可選的,所述食品還可以為保健食品,所述保健食品包括所述水解蛋黃肽或所述蛋黃酶解產物;以及食品學上可接受的輔料或載體。
19、可選的,蛋黃酶解產物可以以水解蛋黃粉、水解蛋黃肽、蛋黃低聚肽、蛋黃小分子肽以及任意含蛋黃酶解產物的形式存在或提供。
20、與現有技術相比,本申請具有如下有益效果:
21、本申請從脫脂蛋黃粉中酶解、篩選得到一段新的生物活性肽sfpa,且經斑馬魚模型驗證,該生物活性肽sfpa具有顯著的促進骨骼縱向生長以及增加骨密度的功效,其中對于正常生長發育斑馬魚,水解蛋黃肽干預后其體長提升了3.4%,對于生長緩慢斑馬魚,水解蛋黃肽干預后其體長提升了3.9%、骨密度提高了19.6%。
22、本申請的水解蛋黃肽為食源性生物活性肽,安全性高,可用于制備促進骨骼生長的可食用產品。
1.一種水解蛋黃肽,其特征在于,所述水解蛋黃肽的氨基酸序列為sfpa。
2.一種蛋黃酶解產物,其特征在于,含有如權利要求1所述的水解蛋黃肽。
3.一種包含權利要求1所述水解蛋黃肽或權利要求2所述蛋黃酶解產物的可食用產品,其特征在于,所述可食用產品為兒童青少年食品、成人食品、老人食品中的至少一種。
4.根據權利要求1所述水解蛋黃肽或權利要求2所述蛋黃酶解產物在制備有助于改善骨密度和/或有助于改善骨骼生長的可食用產品中的用途。
5.根據權利要求4所述的用途,其特征在于,所述有助于改善骨密度和/或有助于改善骨骼生長包括改善骨骼縱向生長,抑制破骨細胞活性,促進成骨細胞增殖,改善骨代謝,改善骨生物力學和改善運動表現中的至少一種。
6.根據權利要求5所述的用途,其特征在于,所述改善骨代謝包括調節骨代謝因子igf-1,gh,tgf-β1,bmp-2,pinp,ctx-1和alp中的至少一種。
7.根據權利要求5所述的用途,其特征在于,所述改善骨生物力學包括改善骨最大載荷、抗彎強度和彈性模量中的至少一種。
8.根據權利要求5所述的用途,其特征在于,所述改善運動表現包括改善運動協調性和持續運動耐力中的至少一種。
9.根據權利要求4所述的用途,其特征在于,所述可食用產品中還含有如下成分中的任意一種或多種:植物制品成分、動物乳制品成分、動物肉制品成分、功能性添加成分和任意的可接受的輔料。
10.根據權利要求1所述水解蛋黃肽的制備方法,其特征在于,通過酶解脫脂蛋黃粉制備;或通過固相合成法制備。