2024年2月11日,国家重点实验室森林食品研究团队在《Food Chemistry》(中国科学院1区Top,IF5-yr=8.6)期刊在线发表了题为“Novel Strategy to the Characterization and Enhance the Glycemic Control Properties of Walnut-Derived Peptides via Zinc Chelation”的研究论文。研究揭示了核桃肽螯合锌离子复合物的抗氧化性显著增强,且显著降低血糖水平,改善胰岛素抵抗。该研究有助于促进核桃精深加工,为机体内增强金属离子补充剂的开发及发展提供理论依据与参考。
活性肽具有羧基、咪唑基和氨基等强给电子氨基酸,且侧链上含有可以提供与金属离子结合的孤电子对的氮、氧和硫原子。因此,金属螯合肽已被证明可以改善金属离子在恶劣胃肠道环境中的稳定性及溶解度,进而提高金属离子的生物利用度。此外,金属离子螯合肽的配合物也有利于促进活性肽的吸收,并可以保护活性肽在胃肠道中的失活。
本研究获得了核桃肽螯合锌离子复合物的最佳条件为:核桃肽与Zn2+的质量比为6:1,螯合pH为9,螯合时间为50 min,螯合温度为50℃。研究证明了核桃肽螯合锌离子复合物(WPH-Zn和LP5-Zn)显著提高了降血糖和抗氧化活性,其中,与锌离子螯合前相比,WPH-Zn对抗氧化活性的影响优于LP5-Zn。此外,傅里叶变换红外光谱和荧光光谱结果进一步解释了WPH-Zn高抗氧化性是由于WPH中芳香氨基酸、羧酸基和咪唑基更易于与锌离子配位形成WPH-Zn复合物。
本研究表明了核桃肽中芳香氨基酸、羧酸基和咪唑基易与锌离子配位形成复合物,显著增加抗氧化和降血糖活性,为机体内增强金属离子补充剂的开发及发展提供理论依据与参考,且有助于促进核桃精深加工。
国家重点实验室赵凡睿副教授和侯威宇硕士研究生为并列第一作者,闵伟红教授为论文通讯作者。本研究得到了国家特支计划经费资助。