小麦蛋白水解物中新型钙结合肽的分离鉴定及其螯合机制解析

《Journal of the Science of Food and Agriculture》：Novel calcium-binding peptides from wheat protein hydrolysates: isolation, identification and mechanistic insights into calcium chelation

本研究针对小麦蛋白水解物（WPHs）钙螯合机制不明确的问题，系统评估了不同酶解产物的钙结合能力与苦味值，发现Thermoase PC 10F酶解产物具有最高钙结合容量（64.38 mg g?1）和低苦味特性。通过超滤、凝胶色谱和LC-MS/MS技术分离鉴定出新型五肽（KEGVQ）和六肽（DKVIVP），其钙结合能力分别达110.37和114.59 mg g?1，并揭示其通过羧基、羰基氧原子和静电作用介导钙螯合的机制，为开发食品源钙补充剂提供理论依据。

　　

小麦蛋白水解物（Wheat Protein Hydrolysates, WPHs）被发现具有钙离子螯合能力，但其作用机制尚未明确。本研究通过液相色谱-串联质谱（Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS）技术分离并鉴定出新型钙结合肽，并采用固相合成法探究其金属螯合机制。

研究人员系统评估了单酶处理WPHs的钙结合特性与苦味值，发现Thermoase PC 10F蛋白酶制备的产物具有显著更高的钙结合能力（64.38 mg g^?1）和更低的苦味值（0.82）。基于钙结合能力，通过超滤和凝胶色谱层析技术从WPHs中纯化出新型钙结合肽。

最终鉴定出一种五肽（Lys-Glu-Gly-Val-Gln, KEGVQ）和一种六肽（Asp-Lys-Val-Ile-Val-Pro, DKVIVP），其钙结合容量分别达到110.37 mg g^?1和114.59 mg g^?1。KEGVQ–Ca和DKVIVP–Ca复合物形成了更紧密、更致密的球形结构。在KEGVQ中，谷氨酸（Glu）、缬氨酸（Val）和谷氨酰胺（Gln）残基的羰基和羧基氧原子参与了钙离子结合；而在DKVIVP与Ca²⁺的螯合过程中，天冬氨酸（Asp）、赖氨酸（Lys）、缬氨酸（Val）和脯氨酸（Pro）残基表现出显著亲和力，且静电相互作用是主要驱动力。

该研究为KEGVQ、DKVIVP与Ca²⁺的螯合机制提供了理论证据，不仅为开发食品源新型钙补充剂奠定科学基础，也为钙结合肽的分离和螯合机制解析提供了可行方法。