热压协同酶解技术制备甘薯源α-葡萄糖苷酶抑制肽及其降糖机制研究

本研究创新性地采用加热（HT）联合高静水压（HHP）预处理技术，通过阿尔卡酶（alcalase）酶解甘薯蛋白获得高活性α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）抑制肽，鉴定出QAGPDPW等三种新型肽段（IC50=1.58-4.14 mg/mL），并证实其通过非竞争性抑制机制有效延缓餐后血糖升高，为糖尿病膳食管理提供了新型功能性原料。

　　

Highlight

本研究首次揭示热压协同处理（HT-HHP）能显著提升甘薯蛋白酶解效率，获得分子量<3 kDa的高活性α-葡萄糖苷酶抑制组分（抑制率提升37.2%），其活性在酸碱环境（pH2-10）和高温（100°C）下保持稳定。

Materials

实验选用商薯19号品种，采用中性蛋白酶（200 U/mg）、阿尔卡酶（200 U/mg）等五种蛋白酶，酶活单位定义为最适条件下每分钟释放1 μg肽段所需的酶量。

Screening of proteases and pretreatments

阿尔卡酶水解产物展现最高α-葡萄糖苷酶抑制率（46.7%），热压协同预处理使肽得率提升2.1倍。分子对接显示新型肽GTPPPPPPPPKE通过氢键和疏水作用精准结合α-葡萄糖苷酶活性口袋。

Conclusion

动物实验证实SPP-1组分及三种新型肽可延迟血糖峰值60分钟，其作用效果与临床药物阿卡波糖相当，但无胃肠道副作用，为开发天然降糖功能食品提供了理论依据。