加工对植物基人造肉蛋白品质的影响及其环境足迹评估：以大豆类似物为例

本综述系统解析了非胃肠道酶解（APH）相较于模拟消化（SGDP）在制备蛋清源活性肽（EWDP）中的核心优势。研究证实，碱性蛋白酶（Alcalase）因其广谱酶切位点可显著提升小肽比率（<1 kDa）、水解度及序列多样性，其产物凭借C端疏水性非带电残基与高正电性特征，显著增强跨上皮转运效率，进而强化抗氧化、抗炎活性及氨基酸补给功能，并优先富集黏液关联菌与短链脂肪酸（SCFA）益生菌，最终实现结肠炎缓解与菌群稳态重建。

　　

Highlight

材料

蛋清粉由金翼蛋品有限公司（中国吉林）提供。碱性蛋白酶（Alcalase，2.4 AU/kg）购自诺维信公司（丹麦哥本哈根）。胃蛋白酶（3000 U/mg, P6887）、胰蛋白酶（250 U/mg, T4799）、二甲基亚砜（DMSO, 34869）及氨基酸标准品由西格玛奥德里奇公司供应。改良 Eagle 培养基（MEM, 11575032）、胎牛血清（FBS, 10099141）和汉克斯平衡盐溶液（HBSS, 14175095）购自 Gibco 生命科技公司。葡聚糖硫酸钠（DSS, 160110）购自 MP Biomedicals 公司。所有其他化学试剂均为分析纯。

蛋清衍生肽（EWDP）的水解特性分析

通过全面检测分子量（Mw）分布、游离氨基含量及酶切区域以评估 EWDP 的水解特征（图1a）。如图1b所示，碱性蛋白酶水解产物（APH）中不同分子量片段（>10 kDa、3–10 kDa、1–3 kDa 及 <1 kDa）的占比分别为4%、19%、27%和50%。此外，APH（50%）与模拟胃肠道消化产物（SGDP，25%）的差异主要集中于<1 kDa区段。相较于SGDP，APH的<1 kDa小肽比率高出1.98倍，且其水解度（DH）显著更高（图1c）。这些差异可归因于两种酶解模式中酶切位点的偏好性不同：Alcalase作为外源性丝氨酸蛋白酶，可特异性切割疏水性氨基酸残基（如亮氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸）的C端（图1d）；而SGDP中的胰蛋白酶则倾向于切割赖氨酸（Lys）和精氨酸（Arg）的C端（图1e）。值得注意的是，APH中高达74.61%的肽段来源于卵白蛋白，而SGDP中该比例仅为53.97%（图1f）。更重要的是，APH中存在大量源于溶菌酶（15.68%）和卵类黏蛋白（7.31%）的肽段——这两种蛋白在胃肠道环境中通常难以被彻底消化（图1g）。上述结果表明，非胃肠道酶解可通过拓宽酶切靶点与蛋白来源，显著提升小肽产率与序列多样性。

结论

总而言之，本研究深入探讨了非胃肠道酶解在制备用于缓解结肠炎的EWDP方面的卓越性能。得益于Alcalase引入的更广泛酶切位点，APH展现出更丰富的序列来源（尤其针对难消化的溶菌酶和卵类黏蛋白）及更高的水解度，其小肽（<1 kDa）产率是SGDP的2倍。此外，APH凭借C端疏水性非带电氨基酸残基及更高正电性，在跨膜转运中展现出显著优势。