近日,中心博士研究生栗丽为第一作者,陈尚钘教授为通讯作者在《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院一区T0P期刊,IF 2023=7.7)发表了题为“ Bioactive proteins and antioxidant peptides from Litsea cubeba fruit meal: Preparation, characterization and ameliorating function on high-fat diet-induced NAFLD through regulating lipid metabolism, oxidative stress and inflammatory response”的研究论文。该研究得到了国家自然科学基金项目(82073764)、江西省重大科技研发专项项目(20203ABC28W016)、江西省林业厅樟树重点研究项目(2020CXZX07)、江西省研究生创新基金项目(YC2023-B136)和江西农业大学年轻科研创新团队项目(2021-05)的资助和支持。
研究采用超声波辅助法对山苍子果实加工副产物进行脱脂处理,获得丙酮沉淀蛋白(LCP)并完成结构表征。通过碱性蛋白酶与木瓜蛋白酶两步顺序水解法对LCP进行酶解,经膜超滤、Sephadex G-15凝胶色谱和液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)从酶解产物中分离鉴定出抗氧化肽组分IV2。动物实验表明IV2具有缓解肝脏脂肪变性的潜力,且能通过调控Keap1-Nrf2通路激活下游血红素加氧酶-1(HO-1)和醌氧化还原酶1(NQO1),有效改善氧化应激损伤。代谢组学与转录组学联合分析显示,甘油酯代谢和脂肪酸β-氧化相关通路显著富集,提示这是IV2改善NAFLD的主要作用机制。转录组测序鉴定出IV2处理后3092个上调和3010个下调基因,基于差异脂质成分(DELs)和差异表达基因(DEGs)的互作分析表明,IV2主要通过调节过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPAR-α)相关通路增强肝细胞脂肪酸β-氧化能力,从而缓解肝脏脂肪变性。研究结果表明IV2具有改善高脂饮食(HFD)诱发NAFLD的潜力,其作用机制与促进脂肪酸β-氧化、抑制甘油三酯生物合成密切相关。

山苍子(Litsea cubeba),在我国多分布于长江以南地区,像贵州、湖南、四川、江西等省份均有分布。山苍子鲜果加工生产的山苍子精油属于我国独特天然香料产品,其具有多方面的用途,可用于调味剂、药物、保健、植物性杀虫剂等领域,是国际十大精油之一,更是我国重要的木本香料作物资源,在我国农林经济发展中具有重要的意义。但是,随着山苍子种植及精油加工业的不断扩大,产生大量山苍子废弃粕。山苍子废弃粕如果未经妥善处理,在自然环境中可能会发生腐烂,产生难闻的气味,滋生有害微生物和害虫。山苍子废弃粕中仍然含有多种有价值的成分,如蛋白质、纤维素、矿物质等。如果直接丢弃,会造成这些资源的浪费,没有充分发挥其潜在的经济价值。因此以山苍子饼粕为原料,深入挖掘其潜在价值并进行针对性的研究开发,可将山苍子饼粕转化为抗氧化肽等多种高附加值产品,提高了山苍子资源的综合利用率,符合可持续发展和绿色化学的理念,为农林业废弃物的深度开发提供了新的思路和方向。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.136186
(撰稿:栗丽;审核:陈尚钘)