Anal. Chem. | 富硒乳中含硒甲硫氨酸肽鉴定及超高温处理后的变化

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为大家分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章,文章的题目是“Selenium Decipher: Trapping of Native Selenomethionine-Containing Peptides in Selenium-Enriched Milk and Unveiling the Deterioration after Ultrahigh-Temperature Treatment”,通讯作者是来自陕西科技大学食品与生物工程学院的贾玮副教授,研究方向是多维组学的营养功能成分高灵敏度甄别和溯源。

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高血压是全球范围内疾病和死亡率升高的重要因素,流行病学研究报道,硒缺乏通过GPx1/H2O2/NF-κB途径提高肾脏AT1受体的表达,从而导致高血压。而硒是一种微量元素,可以通过牛奶摄入。富硒乳由饲喂有机硒(如硒代甲硫氨酸)、含硒酵母和亚硒酸钠复合饲料的奶牛获得。其中有机硒可以通过氨基酸吸收途径被奶牛吸收,并转化为硒肽,最终被人体摄入。然而从富硒牛奶中提取硒肽的研究较少。
2基于此,作者开发了“硒解码”策略,鉴定富硒乳中的硒肽。在数据采集模式上,作者发现vDIA非数据依赖性采集方式最为有效,可以基于主要分析物质荷比的分布,选择具有不同隔离窗口的采集模式。分析肽段时,利用不含硒的碎片离子,对肽主链的氨基酸组成进行鉴定,然后采用含硒碎片离子对序列进行确认和修饰定位。该方法实现了近100%的序列覆盖率和对含硒甲硫氨酸肽的完整鉴定。
应用硒解码策略,作者在富硒乳中发现了一个新的硒肽“TDDI(Se)MCVK”,该硒肽来源于α-乳清蛋白。作者通过分子对接,发现硒肽可以与血管紧张素转化酶(ACE)活性口袋的四个残基(Ala354, Tyr523, His353和His513)和锌配体的两个活性残基 (His387和Glu411) 结合,体外实验表明其IC50 为60.71 μM,或可发挥竞争性抑制作用。


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此外,富硒牛奶在食用前经过热灭菌,以保证微生物安全并灭活酶。UHT牛奶是将牛奶置于138 - 145°C下1.5 - 9.0 s制成的,保质期较长,但UHT处理是否会造成硒肽损失尚未可知。在此,作者采用多反应监测模式定量研究了UHT牛奶和生鲜牛奶中硒肽的变化,发现该硒肽浓度降低至一半以下,同时检测到热分解产物。通过分子量推测其多加了硫,推测可能是由于高温加速了多肽的高速振动,硒对硫进行亲核进攻并形成S-Se共价键,然后进一步产生了变质产物。随后作者发现UHT牛奶超声后,硒肽呈上升趋势,可能是因为超声引起S–Se键的破坏,由此超声可以缓解热处理造成的硒肽损失。
总之,作者开发了基于vDIA和Selenium Decipher框架的硒代甲硫氨酸识别策略,鉴定了富硒乳中的新型硒肽,提出其对ACE的竞争结合模式,该肽在超高温灭菌处理后会产生S-Se共价键而变质,但可以通过超声处理减少硒肽损失。
本文作者:LJF
责任编辑:MB
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c04247
文章引用:DOI:10.1021/acs.analchem.3c04247



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