酪蛋白水解肽与阿魏酸自组装调控肽疏水性：降低苦味并提升体外消化活性的机制研究

为解决功能性肽苦味难掩蔽及消化活性易降解的行业难题，东北农业大学团队通过酪蛋白水解肽(CH)与阿魏酸(FA)自组装构建CH-FA复合物。研究发现该复合物通过疏水相互作用和氢键降低30.89%苦味值，并提升13.96%的γ-氨基丁酸转氨酶(GABA-T)抑制活性，为功能性食品开发提供新策略。

　　

随着功能性食品需求激增，源自乳蛋白的生物活性肽因其神经调节功能备受关注。酪蛋白富含色氨酸(Trp)和脯氨酸(Pro)，可通过Trp代谢途径缓解焦虑症状，但其酶解产物中高比例疏水氨基酸虽增强生物活性，却会激活舌部苦味受体(TAS2R)产生强烈苦味。更棘手的是，胃肠消化过程中肽链易降解导致活性丧失。传统脱苦方法如活性炭吸附会破坏功能位点，而多酚类物质虽能通过非共价结合改善特性，但存在风味干扰（如槲皮素）或安全风险（如生物碱残留）。阿魏酸(FA)作为天然酚酸，兼具无不良风味、高安全性及多羟基结构优势，此前已被证实可抑制大豆蛋白异味和β-乳球蛋白致敏性，但其与酪蛋白肽(CH)的相互作用机制尚属空白。

东北农业大学研究人员在《Food Chemistry》发表的研究中，综合运用动态光散射测粒径、Zeta电位分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和分子对接技术，结合电子舌苦味评价及体外消化模型，系统阐释了CH-FA自组装机制及其对肽功能特性的调控作用。研究使用小鼠脑组织提取γ-氨基丁酸转氨酶(GABA-T)评估活性，通过OPA法测定蛋白消化率。

结构特性与作用机制
浊度分析显示FA添加使CH-FA复合物透光率提升，表明分子排列更致密。粒径分布表明复合物平均直径从CH的457.6 nm降至FA添加后的326.8 nm，Zeta电位绝对值增大证实体系稳定性增强。FT-IR揭示FA的酚羟基与CH的氨基/羧基形成氢键，导致随机卷曲结构减少6.3%而β-折叠增加4.7%。分子对接可视化显示FA通过π-烷基作用与CH疏水残基（如亮氨酸Leu₁₅₂）结合，自由能计算(-4.82 kcal/mol)证实自发结合特性。

苦味调控效应
电子舌检测显示CH-FA苦味值降低30.89%，研究者提出双重机制：1）FA占据疏水氨基酸（如苯丙氨酸Phe₈₉）的暴露位点，阻碍其与TAS2R受体结合；2）氢键网络形成改变肽段极性微环境，降低受体识别灵敏度。

体外消化活性
胃肠消化阶段，FA使CH蛋白消化率下降14.2%，但消化终点GABA-T抑制活性反升13.96%。作者推测FA通过延缓酶解保护了活性肽段（如含Trp的功能序列），而持续释放的FA自身也贡献抗氧化活性。

该研究首次阐明CH-FA自组装通过"疏水屏障"效应和氢键网络重构实现苦味掩蔽与活性保护的双重突破，为开发高接受度的抗焦虑功能性食品提供理论依据。未来可进一步优化FA/CH比例以平衡口感与活性，并探索复合物在血脑屏障穿透性方面的潜力。