杜小琴 夏 炎 张小琴 吴中宝*
前期研究中得到了抗运动疲劳活性较强的鹿血酶解物(enzymatic hydrolysates of Cervus elaphus blood,CEBEHs),为进一步从CEBEHs中筛选出具有抗运动疲劳活性的肽段,本研究以小鼠负重力竭游泳时间(swimming time,ST),肝糖原(hepatic glycogen,HG)、血乳酸(blood lactic acid,BLA)及血尿氮(blood urea nitrogen,BUN)含量为指标,从CEBEHs中筛选活性肽段,对其进行分子量分布、氨基酸组成和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、牛磺酸含量分析,通过液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)解析鉴定肽的结构特征,旨在为天然抗运动疲劳产品的开发提供理论依据。

天冬氨酸是一种氨清除剂,可抑制体内乳酸含量升高。亮氨酸既是合成谷氨酰胺的底物,又参与细胞供能,可减少体内的炎症标志物,从而对防治运动性疲劳起到积极作用,氨基酸组成结果表明M-1、P-2中含量排前2的氨基酸均为天冬氨酸、亮氨酸,这可能是M-1、P-2均具有缓解体力疲劳作用的原因之一。
研究表明必需氨基酸能够促进肌肉蛋白的合成,促进神经递质的合成和释放,提高肌肉的收缩能力和神经兴奋性,从而起到缓解运动疲劳的作用。支链氨基酸水平与运动疲劳呈负相关性,补充支链氨基酸可通过竞争性抑制色氨酸、降低自由基水平、提高氨基酸利用效率等方式起到缓解疲劳的作用。实验对M-1、P-2的必需氨基酸、支链氨基酸含量进行统计分析,结果发现M-1中必需氨基酸占氨基酸总量的44.88%,支链氨基酸的占比为20.80%;P-2中必需氨基酸占氨基酸总量的42.70%,支链氨基酸的占比为20.05%。Yin等通过木瓜蛋白酶水解鹿血所得抗运动疲劳活性较强的肽段,其必需氨基酸含量占总氨基酸的55.34%,支链氨基酸占比为21.9%;Pan等认为鹿茸水溶性蛋白具有较强的抗运动疲劳活性,其必需氨基酸含量占总氨基酸含量的44.32%,支链氨基酸占16.5%,以上两项结果均与本实验具有相似性,说明实验所得M-1、P-2均具有抗运动疲劳肽的氨基酸组成特征。
GABA是一种非蛋白天然氨基酸,研究发现GABA可显著提高小鼠力竭游泳时间,抑制疲劳β脑电波,增加放松α脑电波,从而使人体放松,不易疲劳。牛磺酸作为人体的条件必需氨基酸,因保护细胞膜、调节渗透压、清除自由基以及双向 调节 Ca2+的跨膜转运等作用机制而具有缓解体力疲劳的功效,以牛磺酸为原料的具有缓解体力疲劳功效的保健食品也较为常见。实验对M-1、P-2进行氨基酸组成及GABA、牛磺酸含量分析,结果发现M-1、P-2均具有抗运动疲劳肽的氨基酸组成特征,但M-1的GABA、牛磺酸含量高于P-2,差异显著(P<0.01),这可能是M-1的抗运动疲劳活性优于P-2的原因之一,抗疲劳肽结构与活性的关系及其作用机制,有待进一步研究。
实验采用透析及凝胶色谱法从具有抗运动疲劳活性的CEBEHs中筛选具有高活性的抗运动疲劳肽段,并对筛选出的肽段进行对比分析及序列鉴定,结果筛选出高活性的抗运动疲劳肽段M-1,该肽段分子量500~3500 Da,亮氨酸含量12.14%,GABA含量(1232.04±37.41)mg/kg,牛磺酸含量(284.11±23.74)mg/kg,必需氨基酸占氨基酸总量的44.88%,支链氨基酸的占比为20.80%,且该肽段由小于20个氨基酸,分子量低于2000 Da的肽段组成。该结果可为鹿血天然抗运动疲劳产品开发提供理论依据。该研究成果发表在《天然产物研究与开发》2025年第3期,欢迎引用(点击左下方“阅读原文”可查看全文)。
引用格式:杜小琴,夏 炎,张小琴,等.鹿血抗运动疲劳肽分离纯化及其肽段分析[J].天然产物研究与开发,2025,37:481-490. Du XQ,Xia Y,Zhang XQ,et al.Isolation and purification of anti-exercise fatigue peptides from Cervus nippon blood and its peptide fragment analysis[J].Nat Prod Res Dev,2025,37:481-490.
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