江南大学食品国重室梁丽教授团队发表封面文章：没食子酸诱导的肌原纤维蛋白可溶性聚集体：胶体结构和体外胃消化抗性
没食子酸诱导的肌原纤维蛋白可溶性聚集体：胶体结构和体外胃消化的抗性
导读：
2022年4月6日，江南大学食品科学与技术*重点实验室食品蛋白与营养团队在ACS旗下的农林科学领域国际*期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（Q1，IF=5.279）以Front Cover发表题为“Soluble Aggregates of Myofibrillar Proteins Engineered by Gallic Acid: Colloidal Structure and Resistance to In Vitro Gastric Digestion”的文章。文章通讯作者为梁丽教授，*作者为陈星副研究员。
图文摘要：没食子酸诱导的肌原纤维蛋白可溶性聚集体及其胶体结构和体外胃消化抗性
肌原纤维蛋白（MPs）具有营养特性，并具有多种结构优势，例如柔性纤维链、大分子质量和大量活性位点等，有潜力构建形成多功能（如粘弹性、凝胶化或界面相互作用）的胶体粒子。这有助于推动*软食品或饮料的开发，以满足老年人、婴儿和吞咽困难患者对食品营养、健康和质地的个性化需求。
在过去的十年，植物多酚共价修饰食物蛋白质并形*能化的胶体颗粒，引起了研究人员的极大兴趣。由于多酚的分子结构和生物活性，被修饰的蛋白通常兼具多种功能性能（溶解度、凝胶化、乳化、发泡和成膜性能等），同时又衍生一定生物活性（抗氧化、预防疾病、饱腹感、缓解过敏等）。迄今为止，相关研究主要集中在多酚修饰蛋白的生产、表征和技术功能化上，多酚修饰蛋白对胃肠道消化的影响规律还尚未阐明。课题组先前选用没食子酸（GA）诱导MP产生可溶性聚集体，这些聚集体可以稳定MP并以防止热凝胶化，从而产生稳定和可调的胶体状态。然而，从胶体的角度来看，新形成的MP聚集体的结构（如大小、聚集模式、分子量和形态）仍然未知，它对胃肠道消化的影响也尚待研究。
根据课题组先前的工作和蛋白质−多酚复合物体研究的需要，本研究主要表征GA和MPs形成的胶体聚集体结构及模式其体外消化行为。本研究制备的MPs可溶性聚集体不仅在肌肉蛋白饮料的生产中具有巨大的潜力，而且在调节蛋白质消化或在人肠道中荷载生物活性物质的控释方面也具有巨大的潜力。这项工作可能推动兼具调节生理反应和高生物利用度的肌肉蛋白基饮料的定制加工与制造。
研究亮点：
Ø GA经过酸碱处理共价修饰MPs能产生可溶性聚集物，根据GA添加量得到半透明的和耐热的的胶体溶液。
Ø GA共价修饰促进MPs丝状结构的解离，并导致结构重组形成小尺寸的聚集体。
Ø 利用QCM-D模拟了蛋白与胃消化酶的动态互作，揭示了可溶性MP聚集体对胃蛋白酶的消化抗性行为（图1）。
图1 基于QCM-D的肌肉蛋白胶体-胃消化酶的动态互作模拟
研究结论：
Ø GA共价修饰促进MPs丝状结构的解离，并导致结构重组形成小尺寸的聚集体（减小到1.6 μm），结果取决于GA的剂量。
Ø 当GA含量较高（50或100 μmol/g）时，MPs聚集体含有GA交联的二聚体和肌球蛋白或肌动蛋白的低聚体，分子量为约为1225 kDa。
Ø MPs结构重排具有更低的表面疏水性，和较高的表面电荷，从而得到半透明的和耐热的的胶体溶液。
Ø 可溶性MP聚集体具有消化迟滞行为，对模拟胃消化具有更强的抗性，潜在的原因可能是可溶性MP聚集物对胃蛋白酶的敏感性降低所致。
原文链接：
https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c05840
QSense QCM-D技术简介：
具有耗散因子检测功能的QSense石英晶体微天平技术是瑞典百欧林科技有限公司的技术，可提供多个频率和耗散因子数据，用于测定非常薄层的吸附层的质量，并同步提供粘弹性等结构信息。
耗散型石英微晶体天平技术(QSense)作为一种实时界面多维跟踪技术，可以对多种不同类型的界面进行实时在线无需标记的表征。在检测电化学界面反应方面具有的优势，该仪器能够通过控制反应界面电解液等的流动，检测模拟电化学过程。通过倍频检测模拟电化学反应中阻抗的变化，为揭示反应机理提供有力的证据。
该仪器应用范围包括锂电池/级电容器、高分子聚合物、环境膜处理、纳米颗粒、石墨烯、蛋白质、核酸，多糖等生物分子和细胞/细菌、自组装材料、食品、生物传感器等，从纳米到微米尺度的物质与界面之间的相互作用及物质的环境响应。
