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肌红蛋白的消化特性及调控

肌红蛋白是一种由血红素和球蛋白组成的金属蛋白，是决定肉色的关键蛋白，通常情况下，肌红蛋白结构稳定，不易被消化，导致其营养特性较差。但其作用机理不清，如何提高肌红蛋白的营养特性，成为肉品学界关注的热点。本研究采用多光谱技术和分子模拟技术，研究了肌红蛋白结构特性以及如何影响肌红蛋白消化率。结果表明，正常情况下，肌红蛋白在胃蛋白酶作用下的消化率只有 7.03% ，胰蛋白酶消化率只有 33.0% ，经过两步消化后，其结构相对完整。此外，分子动力学研究表明，胃蛋白酶中的疏水氨基酸残基（ Phe 111, Leu 10, Ala 115, Pro 116 ）和肌红蛋白的极性氨基酸残基（ Tyr 146, Thr 95 ）处在两者结合的部位，导致肌红蛋白的消化率很低。为了提高肌红蛋白的消化率，我们研究了几种方法，首先是降低溶液 pH ，可使肌红蛋白的疏水基团暴露，蛋白结构变得更加柔性，疏水氨基酸的溶剂可及表面积增加，氢键减少，肌红蛋白的消化率提高。第二种方法是食盐处理，可以改变肌红蛋白疏水腔和血红素的结构，但过低或过高的食盐处理会降低肌红蛋白的消化率。分子模拟和对接显示肌红蛋白与胃蛋白和胰蛋白酶的结合主要是通过氢键作用和疏水作用力来实现的，二级结构主要为 α- 螺旋和 β- 折叠，三级结构主要为卷曲和折叠。低盐处理使得肌红蛋白关键氨基酸的键能结构更加稳定，不易被消化。来源于肌红蛋白水解的小分子肽不能够与胃蛋白酶活性中心形成稳定的构象，导致其不易被进一步水解。这些研究发现为肉品营养化加工提供一定的指导。

专家介绍

李春保 教授

南京农业大学食品科技学院 院长

李春保，博士，南京农业大学教授、博士生导师、食品科技学院院长、肉品质量控制与新资源创制全国重点实验室副主任、国家肉品质量安全控制工程技术研究中心常务副主任、中组部万人计划科技创新领军人才。主要从事肉品加工与质量控制、肉品营养基因组学研究，重点关注肉蛋白摄入对机体生长、肠道微生物、肠道屏障功能和肝脏代谢的影响及潜在机制。先后主持国家自然基金重点项目、国家重点研发计划课题等13项，发表SCI论文200余篇，获授权发明专利20余件，制定国家/行业/国际标准9项，获得江苏省科学技术奖一等奖（排名第一）。

已发布专家报告

实习编辑：河北农业大学食品科技学院 闫凯；责编：张睿梅。

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