干热处理诱导乳蛋白非酶修饰(nePTMs)的形成及其对婴儿体外消化特性的影响机制

这篇研究揭示了婴儿配方奶粉加工过程中干热处理对酪蛋白和乳清蛋白非酶修饰(nePTMs)的差异化影响。通过0-72小时加热实验，发现氧化、乳糖化(lactosylation)、羧甲基化(carboxymethylation)、3-脱氧葡萄糖酮(3-DG)等修饰具有蛋白特异性和位点选择性，其中糖基化酪蛋白因溶解度降低导致胃相消化率下降，而72小时处理的样品在肠相消化时表现出最高的可溶性氮和修饰产物释放量。研究为理解热加工对乳蛋白营养价值的调控提供了新视角。

　　

亮点

• 干热处理导致乳蛋白特异性非酶修饰(nePTMs)

• 氧化和糖基化产物与加热时间呈正相关

• 糖基化酪蛋白在胃相消化率显著降低

• 肠相消化释放更多羧甲基化产物

化学试剂

标准品d₄-CML、d₄-呋喃素和d₄-CEL购自德国Iris Biotech公司，蛋白酶Glu-C来自Sigma-Aldrich，所有试剂均采用高效液相色谱(HPLC)级纯度。

热处理对乳蛋白特性的影响

随着加热时间从0延长至72小时，酪蛋白和乳清蛋白溶液逐渐变为深棕色。有趣的是，糖基化酪蛋白的沉淀部分颜色更深，而乳清蛋白的修饰产物更多存在于上清液中。这种差异分布暗示两类蛋白在热稳定性上的本质区别——酪蛋白更易发生美拉德反应(Maillard reaction)导致的交联聚合。

结论

本研究通过模拟婴儿配方奶粉生产工艺，系统揭示了干热处理条件下乳蛋白非酶修饰的动态变化规律。发现羧甲基化、3-脱氧葡萄糖酮(3-DG)等修饰产物可作为热加工敏感标志物，且糖基化程度与蛋白质消化效率存在显著关联，为优化婴幼儿食品加工工艺提供了重要理论依据。