肽水解和异黄酮提高大豆蛋白体系中的硒生物利用度

《Food Research International》:Peptide hydrolysis and isoflavones enhance selenium bioavailability in soybean protein systems

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月10日 来源:Food Research International 8.8

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   •SePep中硒含量为SePro的1.12倍。•Da和Ge使SePep的血硒峰值分别提高了37.3%和14.6%。•Da和Ge使SePep的硒生物利用率分别提高了23.9%和9.4%。•SePep、Da和Ge可以协同增强抗氧化酶的活性。引言硒(Se)是一种对人体健康和生理过程

  
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    SePep中硒含量为SePro的1.12倍。
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    Da和Ge使SePep的血硒峰值分别提高了37.3%和14.6%。
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    Da和Ge使SePep的硒生物利用率分别提高了23.9%和9.4%。
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    SePep、Da和Ge可以协同增强抗氧化酶的活性。

引言

硒(Se)是一种对人体健康和生理过程具有根本重要意义的必需微量元素,主要以硒蛋白的形式存在,在抗氧化防御、氧化还原稳态、甲状腺激素代谢和免疫功能等方面发挥着关键作用(Shahidin等,2025)。硒缺乏与多种病理状态相关,包括免疫应答受损、心血管疾病和神经退行性疾病。适量的硒补充与人群健康发展密切相关。中国国家卫生和计划生育委员会发布的健康行业标准规定,成人每日硒摄入量应为60至400 μg,儿童(6–12岁)为55–300 μg。然而,过量摄入硒可能导致不良健康影响,因此硒摄入应保持在安全范围内。成人硒的可耐受最高摄入量(UL)为400 μg/天,这代表了最可能不会给大多数健康个体带来健康风险的最高平均日摄入量。因此,科学选择硒源对于促进公众健康至关重要。
硒蛋白作为植物来源且环保的硒补充剂,具有较高的生物利用度和明确表征的生物学活性。富硒大豆蛋白(SePro)提供了一种易于吸收的硒源,同时提供大豆蛋白固有的健康益处,从而具备双重功能优势(Chen、Sun等,2022)。此外,富硒蛋白质体系的生物学效应提升可能与其独特的硒形式和分子结构有关,这些特征影响硒的释放、胃肠吸收以及后续的代谢利用。有机硒形式,如硒代甲硫氨酸和硒代半胱氨酸,可通过与其含硫氨基酸对应物相关的途径被吸收,而硒化学形式的差异可能显著影响其吸收、分布、代谢和滞留(Hadrup & Ravn-Haren,2021)。酶水解可进一步将含硒蛋白质转化为低分子量的肽,可能促进硒的释放和吸收。植物来源的含硒蛋白质和肽也被报道表现出良好的生物利用度和抗氧化活性,尽管其分子特征与体内代谢行为之间的关系仍有待进一步阐明(Xiong等,2023)。体内硒可获得性的增加可能随后支持硒蛋白(包括谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还蛋白还原酶)的合成和活性,从而有助于抗氧化防御和细胞氧化还原稳态(Hadrup & Ravn-Haren,2021)。
因此,与硒代甲硫氨酸(SeMet)等有机硒化合物相比,SePro还显示出更大的经济和营养价值。值得注意的是,通过酶水解和超滤由SePro制成的富硒大豆肽水解物(SePep)分子量更低,并表现出肽和硒增强的生物可及性(X. Zhang等,2021)。据报道,SePep表现出显著的抗氧化和抗炎活性。证据表明,SePep可调节细胞抗氧化酶系统,如谷胱甘肽过氧化物酶,从而减轻氧化应激引起的细胞损伤(Chen、Li等,2023)。因此,SePro可作为天然膳食硒补充剂,用于纠正或维持充足的硒状态,而SePep则代表了一种有前景的营养策略,用于预防与氧化应激和炎症相关的慢性疾病以及辅助管理。然而,硒的生物可及性受多种因素影响,包括其化学形态、补充剂的宏量分子基质、与共同摄入食物成分之间的相互作用,以及影响吸收和代谢的个体生理变量(J. Zhang等,2019;X. Zhang等,2021;Wolffram等,1989;Younesian等,2022)。
此外,含硒肽与异黄酮之间的相互作用可能进一步调节硒的吸收和滞留动力学,有助于改善功能性利用。研究表明,黄酮类化合物能够通过改变蛋白质结构、降低致敏性和抑制抗营养因子活性,增强蛋白质消化及其水解产物(肽和氨基酸)的吸收,从而在一定程度上改善蛋白质生物利用度(J. Zhang等,2024)。大豆异黄酮是豆科植物生长过程中形成的具有各种生物学活性的双酚类化合物次级代谢物,作为与大豆蛋白同源来源的植物化学物质,也已被证明对硒的生物利用率具有显著影响(Hsu等,2020;Yamagata & Yamori,2021)。染料木黄酮(Da)和大豆苷元(Ge)是大豆中发现的生物活性游离异黄酮,具有生物利用度高和多种生理功能的特点,包括抗氧化活性和预防动脉粥样硬化(Liu等,2023)。此外,它们已被证明在骨质疏松、糖尿病和更年期症状的管理中具有有益作用(Mannino等,2024;Misiakiewicz-Has等,2024;Zhou等,2025)。此外,这些化合物可以通过增强肠道微生物平衡和促进有益菌生长来调节肠道微生物群(Chen、Zhang等,2022)。尽管越来越多地关注各种硒源和大豆异黄酮的健康效应,但比较它们混合物富硒食物基质内相互作用的证据仍然有限。此外,它们不同的组成特征引发了关于药代动力学行为差异和生物利用度差异的重要问题。
因此,本研究旨在研究不同形态硒的代谢动力学和生物利用度,并评估染料木黄酮(Da)和大豆苷元(Ge)对硒利用的影响。通过顺序酶水解从SePro制备SePep,然后分别掺入Da或Ge,获得SePep+Da和SePep+Ge。在大鼠中评估了SePro、SePep、SePep+Da和SePep+Ge中硒的代谢动力学和相对生物利用度,以L-SeMet作为参照对照。进一步比较了酶水解和异黄酮掺入对硒吸收和滞留的影响。此外,研究了硒生物利用度与抗氧化酶反应之间的关联,以提供关于这些硒形式潜在生物学效应的更多信息。这些发现可能为了解富硒大豆蛋白和肽体系的硒利用提供有用信息,并为其在富硒营养产品中的潜在应用提供依据。

章节摘录

材料与试剂

富硒大豆购自黑龙江新农三聚大豆种植合作社。染料木黄酮(Da,≥ 98.0%)和大豆苷元(Ge,≥ 98.0%)购自上海源叶生物科技有限公司。L-硒代甲硫氨酸(L-SeMet,≥ 98.0%)购自国药集团化学试剂有限公司。过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)试剂盒购自南京

SePro和SePep的硒含量、硒形态及氨基酸组成

选择碱性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶水解SePro,以确保SePep能够被充分获取。SePep的分子量分布见表1。SePep的重均分子量为1340 Da,1000 Da以下的肽占水解物的31.75%。分子量约1107 Da的肽也很丰富,而4161 Da的组分仅占14.58%。总体而言,分子量

结论

在本研究中,通过超声辅助提取制备了富硒大豆蛋白(SePro),随后通过酶水解获得了富硒大豆肽(SePep)。进一步在大鼠中评估了SePro、SePep、SePep+Da和SePep+Ge的代谢动力学,以L-硒代甲硫氨酸(L-SeMet)作为参照。L-SeMet在10分钟时显示出最早的血浆硒浓度峰值(553.2 ± 34.3 μg/L),而SePro在晚10分钟达到峰值且较低

CRediT作者贡献声明

陈承(Chen Cheng):写作–审阅与编辑,写作–原稿撰写,形式分析,数据整理。张晓云(Xiaoyun Zhang):写作–原稿撰写,调查研究。王立(Li Wang):方法学,形式分析。陈荣宇(Rongyu Chen):调查研究。余佳丽(Jiali Yu):调查研究。李书怡(Shuyi Li):资源,资金获取,概念化。朱振州(Zhenzhou Zhu):验证,监督,项目管理。

伦理声明

本研究按照ARRIVE(动物研究:体内实验报告)指南进行。
本研究获得湖北省疾病预防控制中心实验动物管理和使用委员会批准。
(批准号:202410250)

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

作者感谢以下机构的资金支持:湖北省科技人才服务公司项目(2025DJB071)、武汉理工大学新兴跨学科研究基金(WHPU-EIRF-2607)、武汉理工大学研究基金 编号 2025R2050,以及湖北省优秀中青年科技创新团队(T2020012)。我们感谢湖北省中心实验室动物管理和使用委员会
陈承|张晓云|王立|韩莉娟|陈荣宇|余佳丽|李书怡|朱振州
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