论文摘要
近年来,蛋白质与肽的结构与功能的研究是国内外功能性食品研究中最为广泛、活跃的领域之一。在众多的功能活性肽中,抗氧化肽来源广泛、易吸收且兼具多种生理功能,如降血压、提高免疫力等。酶法因具有条件温和、安全性高、价廉且可得到特定功能的活性肽等优点而成为制备抗氧化活性肽的主流方法,因此,酶解制备的抗氧化肽已成为多肽类功能性食品、添加剂和药物的开发热点。本文以2-7个氨基酸残基组成的酶法制备的抗氧化寡肽为研究对象,通过量子化学计算高活性寡肽的结构及能量参数,推测出寡肽的活性位点；根据各肽段的抗氧化活性大小及量子化学计算结果,探索抗氧化寡肽结构与活性之间的关系,以阐明其抗氧化机理,建立抗氧化寡肽结构与功能的关系模型,为开发、改造、人工合成抗氧化肽功能食品、添加剂或药物提供理论依据。本文首先从邻菲罗啉化学发光法的反应机理出发,通过单因素及正交分析,摸索出一套发光稳定的邻菲罗啉化学发光体系,可快捷稳定地测定各抗氧化寡肽清除-OH活性的差异：1.50 mmol/L邻菲罗啉、1.25 mmol/L CuSO4、0.25 mmol/L Vc、pH7.50硼砂-硼酸缓冲液、25%H202。并分析得出：H202浓度、邻菲罗啉浓度的增加可有效扩增发光；CuSO4浓度的增加可使体系出峰时间有效提前,适当的浓度范围内也可有效扩增发光；缓冲液pH的变化对体系发光强度及出峰时间的影响相对较小,但比Vc影响要大。应用量子化学(B3LYP/6-311G（d, p）方法对筛选的10条抗氧化寡肽（GSH、REW、 RVF、FM、VHHH、AQIPQQ、VIPAGYP、VIPAGY、IPAGYP、PAGY）进行几何结构全优化,计算得到各肽的结构和能量参数,如分子前线轨道能量、原子净电荷分布、键长等。根据抗氧化寡肽的HOMO分布,分析出分子的活性部位,然后根据电荷分布及键长等参数,计算出活性部位原子间库伦作用力最小的键,进而推测出分子的活性位点。结合体外检测的10条抗氧化寡肽清除自由基（02-、·OH）及螯合过渡金属离子（Fe2+）的活性差异,分析得出：其中7条抗氧化寡肽清除O2-·的活性（y）与其活性位点两原子间的库仑力大小（x）有很好的相关性,其结构-活性的一元相关线性数学模型为：y=6.0739x-0.9105,R2=0.9317；其中4条抗氧化寡肽清除·OH的活性（y）与前线轨道能级差ΔEL-H（x）有较明显的相关性：y=1.0641X-196.99,R2=0.9865；其中4条抗氧化寡肽螯合Fe2+的活性（y）与最高占有轨道能级值EHOMO（x）有较明显的相关性：y=-2.1814x-418.03,R2=0.9441。故可采用活性位点两原子间的库仑力大小、前线轨道能级差ΔEL-H、最高占有轨道能级值EHOMO在一定程度上表征寡肽的抗氧化活性,以期为筛选出具有高活性的抗氧化寡肽提供理论依据。对抗氧化寡肽VIPAGYP顺序缺失氨基酸末端,得到VIPAGY、IPAGYP、PAGY三条寡肽,利用量子化学计算出同系列的四条寡肽的结构及能量参数,再结合体外清除自由基（O2-·、·OH）的活性大小,分析得出：位于末端的Pro对肽的抗氧化活性有一定的促进作用；Tyr位于C末端较Pro位于C末端更有利于抗氧化肽清除自由基；疏水性氨基酸对肽的抗氧化活性有加强作用。