乳酸菌发酵对椰子蛋白结构、脂肪酶抑制活性及消化特性的影响研究

本研究针对椰子蛋白(CP)功能特性提升需求，采用Limosilactobacillus fermentum HN-8和Lacticaseibacillus paracasei S-NB菌株发酵处理，系统探究了其对CP多级结构、降脂活性及体外消化特性的影响。研究发现发酵显著提升了11S/7S球蛋白含量、抗氧化活性（DPPH清除能力最高提升2.92倍）和胰脂肪酶(PL)抑制潜力，并通过下调FASN、SREBP-1c等基因表达调控脂代谢，为功能性食品开发提供新思路。

　　

在全球肥胖及相关代谢性疾病高发的背景下，植物蛋白的功能性改良成为食品科学领域的研究热点。椰子蛋白(CP)作为椰子油生产的副产品，虽然富含必需氨基酸和生物活性物质，但其结构特性和功能活性仍有较大提升空间。传统加工方式难以充分释放其潜在价值，而微生物发酵技术因其绿色、高效的特点，被视为改善植物蛋白品质的有效手段。

海南大学食品科学与工程学院的研究团队在《Food and Bioproducts Processing》发表的研究中，创新性地采用从新疆传统发酵食品分离的Limosilactobacillus fermentum HN-8和Lacticaseibacillus paracasei S-NB两株乳酸菌对CP进行发酵处理。通过多尺度结构表征、体外消化模型和细胞实验相结合的方法，系统揭示了发酵改性CP在结构功能变化、降脂机制及消化特性方面的突破性发现。

研究主要采用四大关键技术：1) 乳酸菌固态发酵工艺优化；2) 多级结构表征技术（包括SDS-PAGE、zeta电位、粒径分析）；3) 体外模拟消化系统评估肽段释放规律；4) 油酸诱导HepG2细胞模型评价脂代谢调控作用。实验样本采用海南本地高种椰子9-12月龄成熟果实制备的CP基质。

【结构特性变化】
发酵后CP表面疏水性和zeta电位绝对值降低，离子键含量显著增加。SDS-PAGE显示11S和7S球蛋白含量提升，其中L. fermentum HN-8发酵组(FCP_HN-8)结构改变最为显著，形成更紧密的蛋白聚集体。

【功能活性提升】
抗氧化能力呈菌株依赖性增强：FCP_HN-8的DPPH清除能力较未发酵组(NF)提升2.92倍，ABTS清除能力提升1.72倍；L. paracasei S-NB发酵组(FCP_S-NB)对应指标分别提升2.08倍和1.94倍。更重要的是，发酵使CP获得显著的胰脂肪酶(PL)抑制活性。

【脂代谢调控机制】
在油酸诱导的HepG2细胞模型中，FCP_HN-8能显著下调脂肪酸合成酶(FASN)和固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)等关键脂生成基因的表达，证实其通过多靶点调控改善脂代谢紊乱。

【消化特性改良】
体外消化实验表明，发酵CP能释放更多活性肽段，消化产物对PL的抑制活性进一步增强。特别是FCP_HN-8消化产物的肽含量和PL抑制率均达最高水平，显示发酵与消化过程的协同增效作用。

该研究首次阐明特定乳酸菌发酵对CP多级结构-功能关系的调控规律，证实发酵不仅能改善CP的消化吸收特性，还能通过"微生物发酵-蛋白结构重塑-活性肽释放-多靶点调控"的级联反应，赋予CP显著的抗氧化和降脂功能。研究成果为开发针对肥胖及相关代谢紊乱的功能性食品提供了理论依据和实践指导，同时为椰子加工副产物的高值化利用开辟了新途径。尤其值得注意的是，源自中国新疆传统发酵食品的菌株展现出优于常规菌株的发酵性能，这对挖掘我国特色微生物资源具有重要启示意义。