麦胚活性肽的制备、功能特性及应用

《麦胚活性肽的制备、功能特性及应用》共包含七章内容,从麦胚活性肽的制备与鉴定、麦胚活性肽改善氧化应激的作用及机制、麦胚活性肽对2型糖尿病的改善作用、麦胚活性肽延缓老年性骨质疏松的作用及机制、麦胚活性肽促进伤口愈合的作用及其应用等方面阐述了麦胚活性肽生物学功能及作用机制。
本书可为提高粮油及加工副产物的利用价值提供理论基础，为精准膳食营养与高效制造提供科学依据，可供高等院校食品科学与工程相关专业的师生以及从事食品营养与功能产品研发和生产的人员学习参考。

沈新春，南京财经大学食品科学与工程学院教授，博士生导师，日本东京大学博士，曾先后受聘于日本著名的理化学研究所（RIKEN）助理研究员、美国堪萨斯州立大学博士后和美国北卡罗来纳大学教堂山分校助理研究员，江苏省"双创"高层次引进人才，"功能性粮油食品与分子营养"江苏省高等学校优秀科技创新团队带头人，校学术委员会委员，校教学名师，江苏省"优秀归国留学人员"(江苏省欧美同学会）。主要研究方向为粮食功能化绿色加工与分子营养学研究，着力于糖尿病、骨质疏松及衰老的肽营养干预。

汪芳，南京财经大学食品科学与工程学院副教授，硕士生导师，南京中医药大学博士，哈佛大学医学院博士后，江苏省"333高层次人才培养工程"培养对象，江苏省"科技副总"。主要从事食品功能组分对常见慢性代谢性疾病（肥胖、糖尿病等）的作用及机制研究。先后主持多项国家及省部级项目，获多项国内外发明专利，发表论文70余篇。

宋海昭，南京财经大学食品科学与工程学院副教授，硕士生导师。浙江大学理学博士，清华大学博士后。主要从事食品营养学与农产品加工技术的研究与教学，发表学术论文60余篇，获多项国家发明专利。

小麦是小麦属植物的总称，是一种在世界各地广泛种植的谷类作物，也是我国的主要粮食作物和重要的商品粮之一。完整的小麦籽粒由麸皮、胚乳和胚芽三部分组成，其中胚芽部分仅占小麦籽粒质量的约3%，但其却是整个小麦籽粒中营养价值最高的部分，也是小麦籽粒生命的源泉。麦胚通常作为小麦面粉加工过程中产生的副产品，资源极为丰富，我国每年可用于开发的麦胚量可达30万～50万吨，但一直以来，麦胚这一宝贵资源未能得到充分、合理的利用。随着人们对健康要求的不断提高，麦胚的营养价值也越来越受到重视。麦胚含有丰富且优质的营养素和非营养素，包括蛋白质、维生素、脂类、碳水化合物、矿物质和其他生物活性化合物，其中麦胚中的蛋白质含量可高达30%以上。
麦胚活性肽是以麦胚蛋白为原料，经酶法水解、微生物发酵、化学法水解，再通过超滤膜分离、凝胶过滤色谱、离子交换色谱和高效液相色谱等分离技术制备得到的小分子生物活性肽，不但容易被人体吸收，而且具有多种生理活性，可用于改善人们的健康状况，用于疾病的预防及治疗，是一种物美价廉、安全健康的功能因子。随着近年来食品营养学的快速发展，国内外学者对于麦胚活性肽营养特性的研究也越来越深入。目前研究表明，麦胚活性肽具有抗氧化（抗衰老）、抗炎、降血糖血脂、延缓老年性骨质疏松、促进伤口愈合、抗癌、调节肠道菌群等功能特性，且相关研究采用多种现代分子生物学等技术手段揭示了相关的分子机制。
本书内容来源于编写团队主持和参与的多项国家自然科学基金项目，包含麦胚活性肽概述、麦胚活性肽制备与鉴定、麦胚活性肽改善氧化应激的作用及机制、麦胚活性肽对2型糖尿病的改善作用、麦胚活性肽延缓老年性骨质疏松的作用及机制、麦胚活性肽促进伤口愈合的作用及其应用、麦胚活性肽改善DSS诱导小鼠结肠炎的作用及机制七章内容，旨在梳理麦胚活性肽的生物学功能及作用机制，阐述最新的麦胚活性肽营养学研究进展，为提高粮油及加工副产物的利用价值提供理论基础，为精准膳食营养与高效制造提供科学依据，也将为食品科学与工程相关专业的高等院校及相关科研院所的科研人员、学生及从事食品生产加工企业相关人员等提供指导。
 
编者  
2024年1月
 

第1章 麦胚活性肽概述	001
1.1 活性肽（氨基酸、肽与蛋白质）	001
1.2 活性肽制备	003
1.2.1 肽的制备	003
1.2.2 肽的分离和纯化方法	008
1.3 麦胚活性肽的功能	010
1.3.1 麦胚活性肽与抗氧化活性	011
1.3.2 麦胚活性肽与糖脂代谢	013
1.3.3 麦胚活性肽与成骨活性	015
1.3.4 麦胚活性肽与抗炎活性	016
1.3.5 麦胚活性肽与抗癌活性	017
1.3.6 麦胚活性肽与肠道菌群	018
参考文献	019

第2章 麦胚活性肽制备与鉴定	027
2.1 麦胚清蛋白提取与鉴定	027
2.1.1 脱脂麦胚粉的制备	027
2.1.2 清蛋白提取单因素实验	028
2.1.3 清蛋白提取正交实验	029
2.1.4 清蛋白含量测定	030
2.2 酶解法制备麦胚活性肽工艺优化与纯化	031
2.2.1 酶解法制备麦胚活性肽Ⅰ工艺优化与纯化	031
2.2.2 酶解法制备麦胚活性肽Ⅱ工艺优化与纯化	037
2.3 麦胚活性肽的结构鉴定	050
2.3.1 麦胚活性肽Ⅰ结构鉴定	050
2.3.2 麦胚活性肽Ⅱ结构鉴定	054
本章小结	057
参考文献	057

第3章 麦胚活性肽改善氧化应激的作用及机制	060
3.1 麦胚活性肽体外抗氧化性研究	060
3.1.1 麦胚活性肽氧自由基吸收能力	060
3.1.2 麦胚活性肽ABTS+·清除能力	062
3.1.3 麦胚活性肽DPPH+·清除能力	064
3.2 麦胚活性肽抗细胞氧化应激的作用	066
3.2.1 麦胚活性肽对H2O2诱导的VSMCs氧化应激的抑制作用	066
3.2.2 麦胚活性肽对H2O2诱导的HepG2氧化应激的抑制作用	070
3.3 麦胚活性肽抗2型糖尿病小鼠体内氧化应激的作用	073
3.3.1 麦胚活性肽对STZ小鼠血糖的影响	073
3.3.2 麦胚活性肽对糖尿病小鼠主动脉异常增殖的作用	074
3.3.3 麦胚活性肽对糖尿病小鼠保护作用可能的机制	075
3.3.4 麦胚活性肽对糖尿病小鼠肝脏中T-AOC和SOD水平的影响	076
3.3.5 麦胚活性肽对糖尿病小鼠肝脏中MDA水平的影响	077
3.3.6 麦胚活性肽对糖尿病小鼠血清中炎症因子水平的影响	078
3.4 麦胚活性肽抗氧化应激作用机制	079
3.4.1 麦胚活性肽对NOX4表达的影响	079
3.4.2 麦胚活性肽对PKCζ磷酸化水平的影响	081
3.4.3 麦胚活性肽对AMPKα磷酸化水平的影响	081
3.4.4 抗氧化肽对AMPK的激活作用	082
本章小结	083
参考文献	083

第4章 麦胚活性肽对2型糖尿病的改善作用	087
4.1 活性肽治疗糖尿病研究现状	087
4.2 麦胚活性肽对胰岛素抵抗的作用	088
4.2.1 IR-HepG2模型的建立	088
4.2.2 麦胚活性肽的筛选	090
4.2.3 麦胚活性肽对糖原含量的影响	092
4.2.4 麦胚活性肽对HK、PK的影响	094
4.3 麦胚活性肽对2型糖尿病大鼠病症的改善作用	094
4.3.1 麦胚活性肽对大鼠基础生理指标的影响	095
4.3.2 麦胚活性肽对大鼠胰岛素抵抗指数的影响	096
4.3.3 麦胚活性肽对大鼠血浆脂质指标的影响	099
4.3.4 麦胚活性肽对大鼠肝脏糖原含量的影响	101
4.3.5 麦胚活性肽对大鼠肝脏HK、PK的影响	101
4.4 麦胚活性肽治疗2型糖尿病机制	102
4.4.1 麦胚活性肽对胰岛素信号通路相关蛋白表达的影响	103
4.4.2 麦胚活性肽对糖代谢相关蛋白表达的影响	105
4.4.3 麦胚活性肽对大鼠肝脏脂代谢相关蛋白表达的影响	110
本章小结	114
参考文献	114

第5章 麦胚活性肽延缓老年性骨质疏松的作用及机制	118
5.1 活性肽对骨质疏松作用的现状	119
5.2 麦胚活性肽ADW对氧化应激环境中共育体系下成骨和破骨细胞活性的影响	120
5.2.1 OB-OC共育体系下氧化应激模型的构建	120
5.2.2 麦胚活性肽ADW对H2O2诱导的共育体系下成骨细胞氧化应激水平的影响	123
5.2.3 麦胚活性肽ADW对H2O2诱导的共育体系下成骨细胞增殖活性的影响	125
5.2.4 麦胚活性肽ADW对H2O2诱导的共育体系下成骨细胞分化活性的影响	126
5.2.5 麦胚活性肽ADW对H2O2诱导的共育体系下成骨细胞凋亡的影响	128
5.2.6 麦胚活性肽ADW对H2O2诱导的共育体系下破骨细胞分化的影响	129
5.3 麦胚活性肽ADW对老年性大鼠骨质疏松的作用	130
5.3.1 麦胚活性肽ADW对老年大鼠血清骨重建指标的影响	130
5.3.2 麦胚活性肽ADW对老年大鼠氧化应激指标的影响	131
5.3.3 麦胚活性肽ADW对老年大鼠股骨形态计量学的影响	133
5.3.4 麦胚活性肽ADW对老年大鼠股骨微观结构的影响	133
5.3.5 麦胚活性肽ADW对老年大鼠股骨成骨细胞和破骨细胞分化活性的影响	136
5.4 麦胚活性肽ADW对骨稳态失衡的作用机制	138
5.4.1 麦胚活性肽ADW对老年骨质疏松大鼠成骨细胞增殖活性的影响	138
5.4.2 麦胚活性肽ADW对老年骨质疏松大鼠成骨细胞分化活性的影响	138
5.4.3 麦胚活性肽ADW对老年骨质疏松大鼠成骨细胞凋亡的影响	140
5.4.4 麦胚活性肽ADW对H2O2诱导的共育体系下TRAF6信号通路的影响	141
5.4.5 麦胚活性肽ADW对老年骨质疏松大鼠TRAF6信号  通路的影响	143
5.4.6 麦胚活性肽ADW对老年骨质疏松大鼠破骨细胞分化的影响	143
本章小结	146
参考文献	147

第6章 麦胚活性肽促进伤口愈合的作用及其应用	158
6.1 多肽促进伤口愈合的研究现状	158
6.2 麦胚活性肽YDW对巨噬细胞、成纤维细胞、角质形成细胞作用的研究	160
6.2.1 小肽分子量及纯度	160
6.2.2 小肽YDW对巨噬细胞RAW 264.7炎症反应的影响	161
6.2.3 小肽YDW对成纤维细胞L929活性的影响	165
6.2.4 小肽YDW对角质形成细胞HaCaT活性的影响	169
6.3 麦胚活性肽对大鼠伤口愈合作用	172
6.3.1 小肽YDW对大鼠伤口愈合率的影响	172
6.3.2 小肽YDW对大鼠伤口组织中NO的影响	173
6.3.3 小肽YDW对大鼠伤口组织中炎症因子的影响	174
6.3.4 大鼠伤口组织的病理学分析	176
6.3.5 大鼠伤口组织的免疫荧光分析	177
6.4 麦胚活性肽乳膏的制备及检测	179
6.4.1 乳膏组成优化	179
6.4.2 小肽YDW乳膏基本性质	181
本章小结	192
参考文献	193

第7章 麦胚活性肽对DSS诱导小鼠结肠炎的改善作用及机制	195
7.1 溃疡性结肠炎发病机制和研究现状	195
7.2 麦胚蛋白质体外模拟消化活性肽的筛选及其对脂多糖诱导的RAW 264.7细胞的抗炎作用	196
7.2.1 麦胚蛋白质体外模拟消化过程中水解度的变化	196
7.2.2 超滤膜分离和多肽含量	197
7.2.3 麦胚抗炎活性肽的筛选	197
7.2.4 Nano-LC-MS/MS鉴定WGPH-Ⅲ（＜1kDa）多肽序列	199
7.2.5 麦胚活性肽P1、P2、P3和P4分别对LPS诱导的RAW 264.7细胞NO分泌量的影响	201
7.2.6 麦胚活性肽P1对LPS诱导的RAW?264.7细胞炎症介质的影响	202
7.2.7 麦胚活性肽P1对RAW 264.7细胞PKCζ-NF-κB信号通路蛋白表达的影响	203
7.3 麦胚活性肽对DSS诱导的小鼠结肠炎缓解作用	206
7.3.1 麦胚活性肽P1干预后结肠炎小鼠疾病活动指数（DAI）	206
7.3.2 麦胚活性肽P1干预后对结肠炎小鼠体重的影响	207
7.3.3 麦胚活性肽P1干预后对结肠炎小鼠结肠的影响	208
7.3.4 麦胚活性肽P1干预后对结肠炎小鼠脾脏指数的影响	209
7.3.5 麦胚活性肽P1干预后对结肠炎小鼠结肠组织病变的影响	209
7.3.6 麦胚活性肽P1干预后对血清中炎症因子（IL-1β、IL-6及TNF-α）和结肠组织中MPO活性的影响	211
7.3.7 麦胚活性肽P1干预后对结肠炎小鼠结肠组织中肠屏障功能的影响	212
7.3.8 麦胚活性肽P1干预后对结肠组织中PKCζ-NF-κB信号通路相关蛋白质表达的影响	212
7.4 麦胚活性肽对DSS诱导的结肠炎小鼠肠道菌群的影响	215
7.4.1 测序数据基本信息和质量控制	215
7.4.2 α多样性分析	216
7.4.3 麦胚活性肽P1对结肠炎小鼠肠道菌群物种组成的影响	217
7.4.4 基于Uni Firac的多样品相似度树分析	218
7.4.5 麦胚活性肽P1对不同水平的菌群相对丰度影响	219
7.4.6 肠道菌群优势属与生理生化水平的相关性	226
本章小结	228
参考文献	

附录 缩略词表	233