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中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)是一种资源丰富的海洋经济虾类。浙江省年捕捞量达2万吨以上,主要部分被制作成虾仁,而约占30%~50%的虾头副产物大多被丢弃,造成水体污染和资源浪费。天然蛋白质来源的生物活性肽,在协调机体功能方面发挥着独特的生理作用。通过酶解得到的生物活性肽生物利用度高,易于吸收且安全性高。中华管鞭虾虾头作为一种潜在的蛋白质来源,可用于制备生物活性肽,从而提高加工副产物的高附加值利用,提高企业经济效益并减少环境污染。本研究以中华管鞭虾虾头为原料,经体外模拟胃肠道消化制备<1 k Da虾头活性肽(SCHPs-F1)。结合色谱技术、光谱技术,研究SCHPs-F1的基本理化性质和组成序列。通过体外RAW 264.7巨噬细胞研究SCHPs-F1对其增殖分化、吞噬能力、细胞因子以及相关信号通路蛋白的表达影响;通过环磷酰胺致小鼠免疫低下模型,探讨SCHPs-F1对小鼠免疫能力的影响及相关作用机制,利用Illumina Mi Seq高通量测序技术对小鼠粪便微生物群落的多样性和群落组成进行评估,探究SCHPs-F1对小鼠肠道微生物群的调节作用。结果表明:经体外模拟胃肠道消化的SCHPs-F1小于1 k Da组分占比84.38%;SCHPs-F1中必需氨基酸占氨基酸总量的38.07%;有害重金属限止值符合国家标准,内毒素含量对体外巨噬细胞激活无干扰作用;SCHPs-F1对DPPH·、·OH、O2-·、ABTS+·自由基有较好的清除率;LC-MS/MS多肽匹配鉴定出71条特殊肽段,这些肽段序列由2-9个氨基酸组成。不同剂量SCHPs-F1对RAW 264.7细胞的免疫调节活性研究结果表明,SCHPs-F1呈剂量依赖性提高细胞增殖率、中性红吞噬能力、NO含量以及促炎因子分泌量;SCHPs-F1能够显著上调NF-κB p65、IKKα、p-IκB蛋白的表达并激活NF-κB p65的核转位,并显著上调p-P38、p-JNK、p-ERK蛋白水平。SCHPs-F1对小鼠免疫调节能力影响的结果表明,SCHPs-F1改善了小鼠的脾脏和胸腺状态,增加小鼠腹腔巨噬细胞的NO分泌能力和脾淋巴细胞的增殖活性,提高血清中促炎因子的含量。此外,SCHPs-F1显著提高了免疫低下小鼠脾脏NF-κB和MAPK通路相关蛋白磷酸化及表达水平。肠道菌群高通量测序结果表明,SCHPs-F1恢复了肠道微生物的多样性和丰富度,增加有益菌丰度。总之,经体外模拟胃肠道消化获得的SCHPs-F1分子量低且富含必需氨基酸。在体外水平,SCHPs-F1可提高RAW 264.7巨噬细胞的增殖及吞噬能力,促进促炎细胞因子的释放,并可能通过激活NF-κB、MAPK信号通路发挥免疫调节作用。在体内水平,SCHPs-F1可提高小鼠腹腔巨噬细胞和脾淋巴细胞的免疫活性,提升体液免疫能力,改善免疫抑制小鼠免疫器官的损伤,改善了小鼠肠道菌群多样性,并可能通过激活脾脏NF-κB、MAPK信号通路对小鼠发挥免疫调节作用。本研究结果有望为中华管鞭虾虾头的高附加值利用提供依据,为免疫调节功能食品的开发提供新方向。