松露中新型鲜味肽的鉴定及其与味精或肌苷酸协同增强鲜味感知的分子机制研究

研究人员针对松露鲜味物质研究不足的问题，通过多酶分步水解结合UPLC-ESI-HRMS/MS技术从松露中鉴定出85种肽段，利用BIOPEP-UWM等四种预测模型筛选出11种潜在鲜味肽。通过分子对接和100ns分子动力学模拟发现DPTEGLRSP与T1R1/T1R3受体结合能最低(-9.9kcal/mol)，感官评价证实其鲜味阈值低至0.230mmol/L。研究首次揭示IMP能通过增加氢键和静电作用显著增强DPTEGLRSP-受体互作，而MSG对VDAY的增效更明显，为天然鲜味增强剂开发提供新思路。

　　

松露作为与鱼子酱、鹅肝并列的"世界三大珍馐"，其独特风味备受追捧。然而长期以来，研究者们对松露香气成分的关注远超过其鲜味物质，这种鲜味感知的关键组分成为风味研究中被忽视的"灰姑娘"。随着健康饮食理念兴起，直接从食物中获取的鲜味肽因其兼具风味增强和功能活性（如抗氧化、降压等），正成为食品科学领域的新宠。

传统鲜味肽鉴定依赖繁琐的物理化学分离流程，而现代生物信息学工具（如BIOPEP-UWM、iUmami-SCM等）结合计算生物学方法正在革新这一领域。鲜味感知的核心在于T1R1/T1R3异源二聚体受体，这个属于C类GPCRs的分子开关能同时识别谷氨酸和肽类配体。虽然已有研究表明鲜味肽与味精（MSG）或肌苷酸（IMP）存在协同效应，但三者如何在受体层面形成三元复合物的结构基础仍是未解之谜。

针对这些科学问题，昆明理工大学易俊杰团队在《Current Research in Food Science》发表研究，通过组合生物酶解结合超高效液相色谱-高分辨质谱（UPLC-ESI-HRMS/MS）进行肽段分析，运用虚拟筛选、分子对接和分子动力学模拟等计算结构生物学方法解析受体激活机制，并采用感官评价和电子舌系统进行多模态验证。

关键技术包括：（1）采用纤维素酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶三步酶解工艺制备松露水解物；（2）通过四种生物信息学模型（BIOPEP-UWM、iUmami-SCM等）预测肽段鲜味活性；（3）基于鱼类甜味受体T1R2a-T1R3（PDB ID:5X2M）同源建模构建人源T1R1/T1R3受体；（4）使用AutoDock Vina进行分子对接，GROMACS 19.5开展100ns分子动力学模拟；（5）委托南京肽业生物技术有限公司固相合成候选肽段；（6）依据ISO 8586:2023标准进行感官评价，采用Insent TS-5000Z电子舌系统量化味觉特征。

3.1 鲜味肽的提取鉴定与筛选

通过三步酶解工艺从松露中获得85种肽段，筛选出11种兼具鲜味潜力、良好水溶性和无毒性的候选肽。其中九肽DPTEGLRSP在四种预测模型中均显示强鲜味特性，四肽VDAY则展现出独特的味觉特征组合。

3.2 鲜味肽与T1R1/T1R3的对接位点

分子对接显示所有肽段均结合于受体的Venus flytrap domain（VFTD），DPTEGLRSP形成13个氢键（涉及GLN52等12个残基），结合能低至-9.9kcal/mol，而VDAY仅形成3个氢键。相互作用分析揭示氢键是稳定复合物的关键力量。

3.3 复合物稳定性分析

100ns分子动力学模拟表明，虽然DPTEGLRSP和VDAY体系均在20ns后达到平衡，但前者溶剂可及表面积（SASA）降幅更大，回转半径（Rg）波动更小（<0.2nm），氢键数量波动范围（0-14）也小于VDAY体系（0-15），证实了对接结果的可靠性。

3.4 合成肽段的味觉特性

感官评价显示DPTEGLRSP鲜味强度显著高于VDAY（阈值0.230 vs 1.125mmol/L）。电子舌检测发现DPTEGLRSP在IMP溶液中鲜味响应值提升最显著，而VDAY与MSG组合效果更佳，暗示不同肽段存在差异化的协同机制。

3.5 鲜味肽与MSG/IMP的互作机制

分子对接揭示IMP能促使DPTEGLRSP与受体形成更多氢键和静电作用（总相互作用数达峰值），而MSG则更有效增强VDAY的氢键网络。这种配体特异性协同模式为设计精准风味增强方案提供了分子基础。

该研究不仅首次系统鉴定了松露来源的鲜味肽，更通过多尺度技术揭示了肽段-受体相互作用的动态特征及其与经典鲜味剂的协同规律。发现DPTEGLRSP与IMP的"强强联合"效应，以及VDAY对MSG的特殊响应性，为开发下一代天然鲜味增强系统奠定了理论基础。这些源自珍稀食材的肽段，在低钠食品、植物基肉制品等健康食品开发中具有广阔应用前景。未来研究可进一步通过钙成像等技术验证受体激活，并探索不同配比下的剂量效应，推动研究成果向产业化应用转化。