复合酶法优化黑水虻酶解产物的制备工艺及其体外抗氧化与体内免疫活性研究

本研究针对黑水虻（BSF）资源高值化利用难题，通过复合酶法（碱性蛋白酶:胰蛋白酶:木瓜蛋白酶=1:1:1）优化酶解工艺（6%酶浓度、20%底物浓度、63℃、5h），获得分子量<1?kDa的小肽（6-10氨基酸序列），证实其能通过调控炎症因子基因表达改善鲤鱼肝损伤，为功能性食品开发提供新思路。

　　

在全球人口增长与资源短缺矛盾加剧的背景下，寻找可持续蛋白质来源成为迫切需求。黑水虻（Hermetia illucens，BSF）因其高蛋白含量（必需氨基酸比例接近鱼类标准）和丰富的功能性成分（如抗菌肽、几丁质），被视作潜力巨大的替代蛋白源。然而，公众对直接食用昆虫的接受度低，且大分子蛋白的生物利用率有限。如何通过生物技术手段提升BSF的附加值？西安布普汀生物技术有限公司联合国内科研团队在《Food Chemistry》发表的研究给出了创新方案。

研究采用响应面法优化复合酶解工艺，通过碱性蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶的三酶协同作用（1:1:1比例），在63℃、5小时条件下将BSF蛋白转化为分子量<1?kDa的小肽（占比最高为6-10氨基酸序列）。关键技术包括：酶组合筛选（单酶与复合酶对比）、肽含量测定（三氯乙酸沉淀法）、分子量分布检测（凝胶色谱）、体外抗氧化评价（DPPH/羟自由基清除率），以及通过CCl₄
诱导的鲤鱼肝损伤模型评估体内活性。

主要结果

1. 酶解工艺优化：复合酶法的肽得率显著高于单酶（如碱性蛋白酶单独作用），最佳条件下肽含量达峰值。
2. 结构特征：酶解产物（EBSF）中<1?kDa小肽占比超60%，符合高生物活性肽的分子量特征。
3. 体外活性：EBSF展现出剂量依赖的DPPH自由基清除能力，证实其抗氧化潜力。
4. 体内修复：EBSF喂养显著改善鲤鱼肝胰腺结构，下调促炎因子（如TNF-α）并上调抗炎因子（如IL-10）表达，逆转CCl₄
   造成的肝损伤。

结论与意义
该研究首次系统阐明了复合酶解BSF的工艺-结构-活性关系：三酶协同可高效释放小分子肽，其通过"抗氧化-抗炎"双通路发挥肝保护作用。这不仅为昆虫蛋白在功能性食品（如护肝制剂）中的应用提供理论依据，更开创了"资源昆虫→酶解肽→水产健康"的绿色产业链模式。作者Xinxin Xu等特别指出，EBSF的产业化需进一步解决风味调控问题，但其在替代鱼粉、缓解养殖业蛋白短缺方面的价值已不容忽视。

（注：全文数据均源自原文，未添加外部引用；专业术语如DPPH即2,2-二苯基-1-苦基肼自由基；CCl₄
为四氯化碳；IL-10为白细胞介素-10）