脱酰胺化调控麦胶蛋白消化肽的自组装行为及其对肠道上皮细胞损伤的缓解机制

本研究针对麦胶蛋白消化肽通过自组装特性（如纳米颗粒形成）加剧肠道上皮损伤的问题，创新性探讨了脱酰胺化（Deamidation）修饰对其消化行为、肽段自组装（self-assembly）、黏液渗透（mucus permeation）及细胞毒性的影响。结果表明，脱酰胺化程度（DD）低于20%时，肽链缩短和极性增加导致纳米颗粒尺寸减小；DD达26%时，负电荷增加促使线性链形成，降低与细胞膜相互作用，从而缓解肠道损伤。该研究为小麦过敏患者的安全食品改性提供了理论依据。

　　

小麦过敏已成为全球公共卫生问题，其中麦胶蛋白（gliadin）作为主要致敏原，其消化后产生的肽段可通过自组装形成纳米颗粒，穿透黏液屏障并损伤肠道上皮细胞。这些表面富含赖氨酸（Lys）和精氨酸（Arg）的阳离子纳米颗粒，易与带负电的细胞膜结合，导致膜结构破坏。尽管脱酰胺化（Deamidation）被证明可降低麦胶蛋白致敏性，但其如何通过调控肽段自组装行为减轻肠道损伤尚不明确。为此，中国农业大学的研究团队在《Food Chemistry》发表论文，系统揭示了脱酰胺化程度（DD）对麦胶蛋白消化肽的物理化学特性及生物效应的调控机制。

研究采用柠檬酸脱酰胺法制备不同DD的麦胶蛋白，通过SDS-PAGE、FT-IR和荧光光谱分析结构变化，结合高效液相色谱-质谱（HPLC-MS/MS）鉴定消化肽序列。自组装行为通过临界聚集浓度（CAC）、粒径、Zeta电位及透射电镜（TEM）表征，并利用接触角、黏液渗透实验和Caco-2细胞活力测试评估生物效应。

结构表征与消化行为
脱酰胺化使麦胶蛋白分子量降低，二级结构从α-螺旋转为β-折叠，三级结构展开。DD增加促进酶解效率，肽段长度缩短且极性增强。

自组装特性
低DD（<20%）时，肽段疏水性减弱，形成小尺寸球形纳米颗粒；DD达26%时，负电荷增加引发静电吸引，自组装转为线性链状结构。

黏液渗透与细胞相互作用
小尺寸球形颗粒（低DD）更易穿透黏液层，而高DD线性链因负电荷排斥减少与细胞膜结合，显著降低Caco-2细胞毒性。

结论与意义
该研究阐明脱酰胺化通过改变肽段电荷和构象，调控其自组装模式，从而降低黏液渗透性和细胞损伤风险。这不仅为小麦蛋白的安全改性提供了新思路（如控制DD在26%以上），也为食品工业开发低致敏性产品奠定了理论基础。研究首次将脱酰胺化修饰与消化肽的物理化学行为及肠道健康关联，具有重要的学术和应用价值。