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食物蛋白质消化组学是利用以质谱技术为核心的蛋白质组学方法,研究食源性蛋白质经过人体胃肠道消化后肽的变化以及降解产物对人体健康的影响,是目前国际上一个活跃的研究领域。本论文建立了一种基于液相色谱串联质谱(Liquid Chromatograph-tandem Mass Spectrometry,LC-MS/MS)技术的模拟人体胃肠道消化的蛋白质消化组学研究模型,研究酸奶、牛奶以及鹿茸等食源性蛋白质在模拟胃肠道消化过程中的肽谱及生物活性,并结合构效关系筛选潜在的生物活性肽。本论文的工作主要分为三个部分:1.酸奶消化组学的研究。利用食物蛋白质消化组学模型研究了酸奶及其消化物中肽谱和生物活性。利用LC-MS/MS技术在酸奶、酸奶胃消化产物和酸奶胰消化产物中分别鉴定到250、434和466条酪蛋白肽,其中三个样品的共同肽段有40条。以对血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)和二肽基肽酶IV(Dipeptidyl Peptidase IV,DPP-IV)的抑制能力为指标,评价酸奶及其消化物的生物活性。样品浓度为0.1 mg/mL时,三种样品的ACE抑制率分别为14.15%、23.78%和52.71%;样品浓度为2.5 mg/mL时,三种样品DPP-IV抑制率分别为8.94%,21.19%和63.34%。筛选发现新的活性肽FVAPFPEVF、PPFLQPEVM和QEPVLGPVRGPFPIIV,其中PPFLQPEVM具有最好的ACE和DPP-IV抑制活性,IC50分别为0.037和0.464 mg/mL。结果表明在消化过程中酸奶中大量的肽段被逐渐释放,消化产物的生物活性也逐渐增强。2.牛奶酪蛋白消化组学的研究。利用食物蛋白质消化组学模型研究了牛奶及其消化物中酪蛋白磷酸肽(Caseinophosphopeptides,CPPs)的变化规律。利用固定化Ti4+亲和色谱微球(Ti4+-IMAC)材料富集牛奶、牛奶胃消化产物和牛奶胰消化产物中的CPPs。利用LC-MS/MS方法从牛奶、牛奶胃消化和牛奶胰消化产物中分别鉴定到65、73和124条CPPs,大多数是单磷酸化肽。三个样品中共鉴定到4条共同肽段,分别为VPQLEIVPNSpAEER,FQSpEEQQQTEDELQDK、IEKFQSpEEQQQTEDELQDK、和RELEELNVPGEIVESpL,为内源性耐酶解CPPs。肽谱分析表明牛奶中的CPPs是由内源性蛋白酶胞浆素作用产生的内源性肽。在牛奶及牛奶消化产物中共鉴定到25条具有SpSpSpEE结构的CPPs和32条含磷酸苏氨酸残基的CPPs,提高了CPPs的多样性。同时我们发现具有SpSpSpEE序列结构的CPPs并不能抵抗消化酶的作用。3.鹿茸蛋白消化组学的研究。利用食物蛋白质消化组学模型研究了鹿茸水提物(AAE)及其消化物的肽谱,并以其对DPP-IV和脯氨酰内切酶(Prolyl Endopeptidase,PEP)的抑制能力为指标评价生物活性。AAE、鹿茸水提物胃消化产物(GDAAE)和胰消化产物(PDAAE)分别鉴定到23、387和417条肽段。样品浓度为2.5 mg/mL时,AAE、GDAAE和PDAAE的DPP-IV抑制率分别为3.47%、16.27%和42.35%;样品浓度为2 mg/mL时,AAE对PEP没有抑制活性,GDAAE和PDAAE的PEP抑制率分别为23.14%和26.52%,。筛选发现新的活性肽LPQPPQE、GPAGPQGPR、LPPLTAD和PPGLPGSPGQ,其DPP-IV抑制率IC50分别为0.78、0.43、1.22和0.50 mg/mL;LPQPPQE、LPPLTAD和PPGLPGSPGQ的PEP抑制率IC50分别为2.13、0.52和0.71 mg/mL,GPAGPQGPR对PEP没有抑制活性。以上结果说明,以蛋白质为主要成分的AAE经消化后释放出具体大量具有DPP-IV和PEP抑制活性的肽。