黑水虻幼虫抗氧化肽的制备及其作用机制研究.pdf

重庆师范大学硕士学位论文摘要

黑水虻幼虫蛋白及其体外胃肠道虚拟酶解抗氧化肽的研究

摘要

氧化过程在生物体内是必不可少的，它是新陈代谢活动的一部分，通过氧化

反应将食物中的营养物质转化为能量，支持生命活动。然而，氧化也带来了负面

影响。食物暴露于氧气时会发生氧化反应，导致营养价值下降和食物变质。氧自

由基的过量产生会引发氧化应激，损伤细胞，长期可能导致慢性疾病，如炎症、

癌症、动脉粥样硬化和阿尔茨海默病等。因此，采取措施抑制食物和生物体内自

由基的过度产生至关重要。市售合成抗氧化剂在长期使用中已被证明对健康有害，

因此人们越来越需要开发天然抗氧化剂来替代，以延长食品的保质期并促进人体

健康。近年来，蛋白质和蛋白质水解物等天然抗氧化剂因其分布广泛、活性优异、

毒性低而受到广泛的关注。

黑水虻幼虫是一种富含蛋白质、脂肪、矿物质、微量元素和不饱和脂肪酸的

腐生昆虫，可以提供多种生物活性物质，具有巨大的开发潜能。本研究以黑水虻

幼虫为实验原料，采用碱提酸沉法获得黑水虻幼虫蛋白（BSFLP），并对其理化

性质、功能特性和抗氧化活性进行了探究。此外，我们通过体外消化模拟和生物

信息学方法筛选了抗氧化肽，并利用体内外实验及分子对接验证了其抗氧化活性

和作用机制。

主要结果如下：

（1）BSFLP由16种氨基酸组成，富含天冬氨酸和谷氨酸。其微观结构主要

呈大片状，二级结构以无规卷曲为主，具有较强的热稳定性。碱性条件或少量中

性盐的加入使BSFLP呈现优异的溶解性、乳化性及起泡性，但是，碱性条件以及

高温处理使BSFLP的疏水位点暴露导致其持水能力和持油能力较低。

（2）体外抗氧化实验表明，BSFLP对DPPH、ABTS和羟基自由基表现出较

强的清除能力，同时具有一定的还原能力。小鼠体内抗氧化实验结果显示，BSFLP

能够减缓D-半乳糖诱导的小鼠生长迟缓和器官萎缩，提高血清、心脏、肝脏和大

脑中相关抗氧化酶（SOD、CAT、GSH-Px）的活性，降低MDA水平，并减轻肝

脏及海马体组织的氧化损伤程度，且呈现剂量效应。

（3）经过体外模拟消化处理后，我们获得了BSFLP消化产物（BSFLP-GID），

其体外抗氧化活性强，含有多个具有抗氧化活性的肽段。通过LC-MS/MS和虚拟

筛选，我们最终确定了7种潜在的抗氧化肽，其中PFCPK和ADFW在体外抗氧

化活性测定实验中效果突出。

（4）通过斑马鱼体内抗氧化实验验证了PFCPK和ADFW的抗氧化活性。实

验结果表明，这两种肽能够增加AAPH诱导的斑马鱼胚胎的存活率，降低异常心

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跳率，减少ROS的生成、脂质过氧化程度和细胞死亡率，同时提高抗氧化酶活力，

MDAqRT-PCRPFCPKADFW

降低水平。进一步的分子对接和分析显示，和可能

通过调节Keap1/Nrf2信号通路发挥其抗氧化作用。

综上所述，我们通过碱提酸沉法获得了黑水虻幼虫蛋白，发现其具有良好的

溶解性、乳化性和起泡性，且具有显著的抗氧化活性。我们的研究为黑水虻幼虫

蛋白及其消化产物作为天然抗氧化剂的应用提供了理论依据，并为相关功能性食

品、制药和化妆品的开发提供了新思路。

关键词：抗氧化肽，黑水虻幼虫蛋白，斑马鱼，Keap1/Nrf2信号通路

II

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Researchonthepreparationofantioxidantpeptidefrom

blacksoldierflylarvaeanditsmechanism