《鱈魚源螯合肽促礦物質吸收和轉運機制及分子機理》是依託中國海洋大學，由李八方擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鱈魚源螯合肽促礦物質吸收和轉運機制及分子機理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李八方
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
礦物質如鈣、鋅和鐵對人體健康發揮著重要作用。因攝入不足導致的礦物質元素缺乏症嚴重影響人體健康。一些具有礦物質螯合作用的食源蛋白肽具有潛在的促礦物質吸收的功能。本研究主要以水產加工副產物鱈魚皮為原料，以食源性螯合肽的促礦物質吸收作用為著眼點，通過定向酶解製備技術獲得含量豐富的螯合肽，運用親和層析、離子交換和凝膠色譜分離跟蹤螯合肽，通過液質聯用技術對螯合肽進行鑑定。運用多肽合成技術，以螯合活性單肽為研究對象，研究其在消化吸收過程中的穩定性。通過Caco-2和MG-63細胞培養手段闡明螯合肽的礦物質吸收和轉運機理，結合分子生物學技術闡明螯合肽的分子作用機理。本課題涉及食品科學、分析化學、細胞生物學和分子生物學等學科，結合色譜、質譜等多種技術手段，從螯合肽的純化、鑑定及其作用機理在整體上闡述螯合肽作為新型礦物質營養補充劑的理論可能性，為開發螯合肽成為新型的功能食品成分提供理論依據。
結題摘要
經過課題組4年來的研究，形成了如下研究結論和成果： 1、本研究創立了一種固定化金屬親和層析對小分子螯合肽的分離方法，建立了一種用於螯合肽的組合使用固定化金屬親和層析、凝膠色譜、反相色譜相結合的分離純化策略。 2、本研究從鱈魚皮、鱈魚骨等原料中分離純化並鑑定出12條礦物質螯合肽，即鈣螯合肽WR、SGSTGH、GPAGPHGPPG、KGDPGLSPGK，鋅螯合肽LGER、GPAGPR、AGPAGPR、VGLIGPR和NGPAGPR，鐵螯合肽GPAGPHGPPG、SCH，銅螯合肽SAC、GPAGPHGPPG和GPVGPHGPPGKDG。其中GPAGPHGPPG同時具有鈣螯合活性、鐵螯合活性以及銅螯合活性。為新型鈣製劑的製備和研發提供了理論基礎。 3、本研究證明鈣離子和多肽螯合之後製備的鈣肽螯合物可顯著增加大鼠對鈣離子的吸收與利用，提高鈣的表觀吸收率以及儲留率。抗骨質疏鬆試驗證明CBP-Ca可以有效緩解由去卵巢手術造成的骨質疏鬆，顯著提高血清鈣濃度，下調由去卵巢引起的高骨轉化率，抑制骨吸收作用，增強去卵巢後骨質疏鬆大鼠的骨密度，恢復骨小梁結構，進而提高骨骼的機械強度，緩解骨質疏鬆。 4、本研究通過圓二色光譜、紅外光譜等技術研究了金屬離子螯合肽與金屬離子結合之後結構上的變化，結果證明金屬離子螯合肽在與鈣、鐵、鋅等金屬離子結合之後結構變的更加緊密，多肽中的的羧基以及氨基均參與了金屬螯合反應。 5、本研究以KGDPGLSPGK這條鈣螯合活性肽為代表，在光譜分析的基礎上，利用質譜手段對其進行分析，結合光譜結果得到了準確的鈣肽結合位點：多肽KGDPGLSPGK第3位上的天冬氨酸與末端的賴氨酸中的羧基以及末端賴氨酸側鏈上的氨基一起參與了鈣肽螯合反應。在鑑定多肽KGDPGLSPGK準確的鈣結合位點的基礎上，構建了出了其與鈣離子結合模式圖。為金屬離子多肽螯合物的研究提供了理論基礎。 6、為深入探究鱈魚源金屬離子螯合肽促金屬離子吸收的作用機制與機理，本研究建立了CaCo-2細胞模型來模擬小腸上皮環境，最終CaCo-2細胞試驗證明鱈魚源金屬離子螯合肽可顯著上調CaT1 mRNA、 PMCA1b mRNA、DMT1 mRNA、FPN1 mRNA、ZnT1 mRNA等基因的表達，進而促進小腸上皮細胞對鐵離子、鋅離子、鈣離子等有益金屬離子的吸收與利用。
