响应面法优化微波辅助酶解制备α-葡萄糖苷酶抑制活性肽工艺

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(1.山东省花生研究所,山东青岛 266100; 2.青岛农业大学,山东青岛 266109)

随着人们生活水平的提高,糖尿病的发病率也在逐年上升,成为继肿瘤、心血管疾病的第三大疾病[1]。其中,Ⅱ型糖尿病患者占所有糖尿病患者的90%以上。Ⅱ型糖尿病的发病原因是患者的胰岛素分泌能力及身体对胰岛素的敏感性逐渐降低,血糖升高,主要表现为餐后血糖高于正常值,从而导致糖尿病[2]。Ⅱ型糖尿病可以通过口服降糖药如双胍类、磺脲类、噻唑烷二酮类、苯甲酸衍生物类、α-葡萄糖苷酶抑制剂(阿卡波糖和伏格列波糖)来治疗。其中,α-葡萄糖苷酶抑制剂是通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性,减少碳水化合物水解成葡萄糖的量,从而减小小肠黏膜上皮吸收葡萄糖的速度,达到降低餐后高血糖的目的[3]。

蛋白酶水解动植物蛋白,将具有降血糖活性的肽段释放出来,能得到α-葡萄糖苷酶抑制肽,其天然、安全、无副作用,能替代阿卡波糖等人工合成的α-葡萄糖苷酶抑制剂用于Ⅱ型糖尿病的治疗。包美丽等[4]以马鹿茸为原料,用碱性蛋白酶和风味蛋白酶顺序水解,条件分别是:pH8.0、60 ℃、底物质量分数12%、加酶量5000 U/g、时间3 h和pH6.5、45 ℃、底物质量分数5%、加酶量6000 U/g、时间1 h,得到的酶解产物对α-葡萄糖苷酶抑制率达到94.09%。王林等[5]用胃蛋白酶水解鱿鱼肝脏蛋白,在底物浓度0.4%,酶与底物的质量比3.0%,pH3.0,温度37 ℃,反应时间12 h条件下的酶解产物再经Sephadex LH-20凝胶层析,获得的组分Ⅲ对α-葡萄糖苷酶的半抑制浓度IC50值为0.215 mg/mL。张灿等[6]在pH7.36、时间4.4 h、酶底比5%、温度57.9 ℃条件下,用木瓜蛋白酶水解银杏蛋白,获得的3 kDa以下的肽对α-葡萄糖苷酶抑制率为50.43%。……