高压均质辅助酶解大豆分离蛋白制备抗衰老活性肽的机制研究

本研究针对大豆蛋白资源高值化利用需求，创新性地采用高压均质（HHP）预处理结合Alcalase酶解技术，成功制备出具有显著抗衰老活性的大豆蛋白水解物（SPIH）。研究发现300 MPa/5 min的HHP处理可促使SPI二级结构α-螺旋向无规卷曲转化，水解度提升19.2%，其水解产物能有效清除自由基、降低酵母细胞内ROS和MDA水平，为功能性抗衰老食品开发提供新策略。

　　

随着人口老龄化加剧，抗衰老研究成为现代社会的热点议题。自由基衰老理论指出，细胞代谢产生的过量活性氧(ROS)会导致组织损伤，而天然抗氧化剂因其安全性备受关注。大豆分离蛋白(SPI)作为油脂工业副产品，其酶解产物(SPIH)虽已证实具有抗氧化等生物活性，但传统制备方法存在效率低、活性不足等问题。更关键的是，现有研究多集中于体外抗氧化实验，对抗衰老机制的系统研究仍属空白。

针对这一现状，齐鲁工业大学等机构的研究团队在《Process Biochemistry》发表论文，创新性地将高压均质(HHP)技术与Alcalase酶解相结合，系统探究了SPIH的抗衰老效应。研究采用200-500 MPa压力处理SPI 5-15分钟，通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱解析蛋白结构变化，测定水解度(DH)和分子量分布(MWD)，并利用酵母模型评估SPIH对ROS、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的影响。

Impact of HHP on the structure and hydrolysis process of SPI
光谱分析显示HHP处理导致SPI二级结构重构：α-螺旋和β-折叠分别减少12.3%和9.8%，转化为无规卷曲和β-转角。300 MPa/5 min处理使SPI致密网络结构解聚，暴露出疏水氨基酸残基，水解度从对照组的24.1%提升至43.3%。分子量<2000 Da的活性肽占比提高35.7%，证实HHP能显著提升酶解效率。

Antioxidant activity evaluation
DPPH和ABTS自由基清除实验表明，300 MPa处理的SPIH抗氧化活性达峰值，较对照组提高2.1倍。疏水氨基酸（如亮氨酸和苯丙氨酸）的暴露增强了自由基捕获能力，这与圆二色谱检测到的蛋白构象变化高度吻合。

Yeast cell anti-aging assays
在酵母衰老模型中，HHP-SPIH处理组细胞内ROS积累降低62.3%，MDA含量减少41.5%，同时SOD活性提升2.8倍。显微镜观察显示处理组酵母增殖速度加快，寿命延长约30%，首次在细胞层面证实SPIH通过调节氧化应激延缓衰老。

Conclusion
该研究证实HHP预处理通过破坏SPI氢键网络、增加酶切位点可及性，显著提升Alcalase水解效率。所得SPIH富含疏水性抗氧化肽段，能有效调控酵母细胞的氧化应激通路（OXPHOS-ROS-SOD-MDA），为开发抗衰老功能性食品提供了理论依据和技术支撑。特别值得注意的是，300 MPa/5 min的优化参数在工业化生产中具有成本优势，这项由中国团队完成的研究为农产品精深加工开辟了新方向。