《Food Chemistry》：Fractionation of sunflower protein hydrolysates by low pressure preparative gradient chromatography: An integrated in vitro and in silico assessment of bioactivities
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•低压制备梯度色谱（LP-PGC）实现了对向日葵蛋白水解产物的有效分级，揭示了分级依赖性生物活性谱，表现出不同的抗氧化、ACE抑制和DPP-IV抑制能力。•菠萝蛋白酶水解产物表现出更优异的抗氧化活性，而 alcalase 和胰蛋白酶水解产物则产生了DPP-IV和ACE抑制活性
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低压制备梯度色谱（LP-PGC）实现了对向日葵蛋白水解产物的有效分级，揭示了分级依赖性生物活性谱，表现出不同的抗氧化、ACE抑制和DPP-IV抑制能力。
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菠萝蛋白酶水解产物表现出更优异的抗氧化活性，而 alcalase 和胰蛋白酶水解产物则产生了DPP-IV和ACE抑制活性显著增强的分级组分，这与短链肽的富集有关。
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整合体外和计算机模拟方法，包括细胞毒性评估、肽鉴定和分子对接，确认了所选向日葵来源肽的安全性及其多功能生物活性潜力，支持其作为功能性食品配料的开发前景。
引言
向日葵（Helianthus annuus L.）是世界主要的油料作物之一，在全球植物油产量中位居第四，仅次于棕榈油、大豆油和菜籽油。近期数据显示，向日葵年产量已接近2200万吨（FAO, 2025）。除了油脂之外，向日葵籽还是一种宝贵的植物蛋白来源，其蛋白质含量约占干重的20%，同时还含有大量的膳食纤维和矿物质，尽管其精确的营养成分会因遗传和农艺因素而有所不同（USDA, 2025）。榨油后残余饼粕中丰富的蛋白质传统上被用于动物饲料和农业应用。向日葵饼粕的全球年产量持续超过2000万吨，凸显了其作为丰富且未被充分利用的资源在增值应用方面的潜力（IndexMundi, 2023）。
在合成药物长期使用所带来的健康担忧日益增长的背景下，尤其是其不良反应问题，科学研究越来越多地转向天然来源的生物活性化合物作为更安全的替代品（Gangwar et al., 2021）。在此范式下，通过亲本蛋白质的受控酶解产生的蛋白质水解产物日益受到关注。该过程可以释放具有特定生理效应的加密肽序列，即生物活性肽（Mora & Toldrá, 2023）。这些肽被认为具有作为营养补充剂和促进健康食品中功能性成分的应用潜力。人们已采用来源于植物（如木瓜蛋白酶）、动物（如胰蛋白酶）和微生物（如 Alcalase）的多种蛋白水解酶来产生具有不同序列和特性的肽混合物（Mazorra-Manzano et al., 2018）。
向日葵蛋白，尤其是占主导地位的储存蛋白向日葵球蛋白（11S球蛋白）和低分子量2S清蛋白，是生产生物活性肽的一个有前景的库（González-Pérez et al., 2002; ?ili? et al., 2010）。越来越多的证据凸显了生物活性肽的健康促进作用。例如，某些序列在模式生物中通过调节细胞防御通路显示出体内抗氧化活性，而另一些则表现出抗炎和免疫调节作用（Ren et al., 2010; Tonolo et al., 2024; Velliquette et al., 2020）。值得注意的是，人们已从向日葵蛋白水解产物中鉴定出能够抑制与人类病理生理相关的关键酶——血管紧张素I转化酶（ACE）的肽（Megías et al., 2004）。
ACE在肾素-血管紧张素系统的心血管调节中发挥着关键作用，其过度激活是高血压的特征之一。尽管合成ACE抑制剂是有效的治疗药物，但其副作用促使人们寻求天然的、源于食品的替代品（Wu et al., 2018）。同样，二肽基肽酶-IV（DPP-IV）是一种肠道酶，可灭活负责葡萄糖稳态的肠促胰素激素。DPP-IV抑制是管理2型糖尿病的一种经证实的策略，食物生物活性肽为此提供了天然的途径（Lacroix & Li-Chan, 2012）。此外，由自由基介导的氧化应激与衰老和多种退行性疾病有关。因此，能够清除活性氧或增强内源性抗氧化防御的抗氧化肽引起了极大关注。各种来源的食品蛋白水解产物已被证实是此类肽的丰富来源（Jakubczyk et al., 2020）。
本研究探索了一种从向日葵冷压饼中浓缩和分级生物活性肽的新方法。核心方法包括酶解后使用低压制备梯度色谱（LP-PGC）进行分离。对于生物活性肽的分离，LP-PGC作为一种实用且经济的策略，既可以补充也可以替代传统的制备型高效液相色谱（HPLC）。其应用允许在单一步骤中对植物肽进行快速分离，然而，基于疏水相互作用的分级对肽谱及其生物活性特性的具体影响尚未被探索。因此，本研究旨在评估疏水分级对肽分子量分布以及所得分级组分体外和计算机模拟生物活性——具体为ACE抑制、DPP-IV抑制和抗氧化能力——的影响。
章节摘要
材料
本研究所用的向日葵籽（Helianthus annuus L.）由位于土耳其阿克萨赖的当地公司 ?pek De?irmen 提供。种子在进一步加工前进行了去壳处理。种子使用冷压机（NF-100, Karaerler Ltd., Ankara, Türkiye）脱油以获得冷压饼样品。在加工过程中，冷压温度保持在约40°C，选择的喷嘴厚度为7毫米。
所有化学试剂和化学品均购自于
水解度
水解度（DH%）是监测蛋白水解的基本参数。它被计算为已水解肽键数与总肽键数之比。总肽键数的值取决于原料的氨基酸组成（Nielsen et al., 2001）。本研究采用OPA法测定向日葵蛋白水解产物的水解度值。根据OPA分析，向日葵蛋白水解产物
结论
在本研究中，成功采用LP-PGC方法对向日葵蛋白水解产物进行了分级，实现了具有不同生物活性谱的肽分级组分的分离。结果清楚地表明生物活性具有强烈的分级依赖性，强调了肽组成和分子特征的关键作用。通过SDS-PAGE和SEM进行的结构表征进一步支持了生化发现，表明蛋白水解导致分子
作者贡献声明（CRediT）
Zeynep Saliha Güne?：写作——初稿、方法论、形式分析、数据整理、概念构思。?brahim Gülseren：写作——审阅与编辑、监督、资源提供、方法论、概念构思。Carsten Funke：写作——初稿、方法论、形式分析、数据整理。Hans-Jürgen Danneel：监督、资源提供、方法论、资金获取、概念构思。Tuba Esatbeyoglu：写作——审阅与编辑、监督、资源提供、项目管理，
未引用参考文献
Hernández-Barillas et al., 2025
Hernández-Ledesma, García-Nebot, Fernández-Tomé, Amigo and Recio, 2014
Kaur and Ghoshal, 2022
Ugolini et al., 2015
UniProt, 2025
利益冲突声明
作者声明不存在已知的竞争财务利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本文所述工作的客观性。
致谢
作者对TüB?TAK（土耳其科学技术研究委员会）授予其2214-A博士研究奖学金表示最诚挚的感谢。该资助使她有机会在德国汉诺威莱布尼茨大学进行了为期一年的研究。最后，感谢Grammarly帮助提高了稿件的流畅性。
Zeynep Saliha Güne?|?brahim Gülseren|Carsten Funke|Hans-Jürgen Danneel|Tuba Esatbeyoglu
