低致敏性糖基化大豆蛋白对仔猪肠道氨基酸和葡萄糖供给协同效应的调节机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31772608
项目类别：
面上项目
资助金额：
25.0万
负责人：
孙泽威
依托单位：
吉林农业大学
学科分类：
C1705.动物营养学
结题年份：
2019
批准年份：
2017
项目状态：
已结题
起止时间：
2018-01-01 至2019-12-31

项目参与者：
仲庆振；吴莉芳；鲍男；张学峰；冷兆泽；张佩；
关键词：
大豆抗营养因子猪营养消化吸收葡萄糖同步供给

项目摘要

Both reducing the immunogenicity of soybean antigen proteins andimproving the dietary glucose and amino acid synchronized supply are the effective way to improve the utilization of dietary proteins. This study was designed based on our previously study that have reduced the immunogenicity of soybean antigen proteins through glycation with fructo-oligosaccharide. In this project, Glucose/Sucrose will be mixed with de-fatted soybean flour at different amino acide:carbonyl ratio and different combinations of temperature and time. The functional properties and the immunogenicity of these glycated de-fatted soybean flour will be detected in order to optimize the manufacture method of hypoallergenic glycated soybean proteins. The glucose and amino acid release kinetics of these hypoallergenic glycated soybean proteins will be measured in vitro. The results will provide some data to improve diet carbon-nitrogen balance and nutrients utilization.

去除大豆抗原蛋白的免疫活性，促进日粮葡萄糖、氨基酸小肠内的供给同步性是提高日粮蛋白质利用率的有效途径。本研究拟在已完成国家自然科学基金成功实现果寡糖糖基化去除抗原蛋白免疫活性的基础上，选取供能型葡萄糖/蔗糖为糖基，以脱脂豆粉为底物，设置不同氨基酸/羰基比、处理时间和温湿条件，分析糖基化大豆蛋白免疫原性、功能特性与反应条件的互作关系以建立和优化低致敏性糖基化大豆蛋白的制备工艺；通过体外消化试验揭示低致敏性糖基化大豆蛋白消化道内葡萄糖及氨基酸的释放动力学特征，为促进日粮碳氮平衡、提高养分利用率提供依据。

结项摘要

蛋白质糖基化是降低大豆抗原蛋白、改善蛋白质功能特性的新型处理方法，但以供能型糖作为糖基进行糖基化反应尚未见报道，糖基化过程能够影响当蛋白质以及蛋白质饲料中淀粉葡萄糖的释放动态，也未见报道。因此，本项目开展了“大豆蛋白免疫活性及蛋白品质与糖基化反应条件互作关系的研究”和“低致敏性糖基化大豆蛋白在胃肠消化过程中葡萄糖与氨基酸的释放动力学研究”两项研究内容，以揭示糖基化对大豆蛋白氨基酸释放动态的影响，进而为实现日粮氨基酸、葡萄糖的协同释放提供了必要的科学依据。. 该研究以葡萄糖（G）作为还原糖、以脱脂大豆粉（DSF）为底物，将其按照2:1、1:1和1:2三个游离氨基与还原糖摩尔比溶于磷酸盐缓冲液中，分别在50℃和90℃下进行1、2、3、4、5、6 h 的湿法糖基化反应。并对糖基化反应进程和各阶段反应产物大豆抗原蛋白免疫活性、大豆蛋白的功能特性进行了系统的监测。监测结果发现，反应温度为更加敏感的调控因子，50℃条件下的糖基化反应主要处于糖基化初、中级阶段，而90℃条件下的糖基化反应逐渐走向中、高级阶段；中高级阶段糖基化产物与大豆抗原蛋白的免疫活性和蛋白质功能特性呈相关性较强，可作为控制糖基化反应的标志物。. 根据糖基化进程中各项参数的变化，本研究进一步采用正交试验中的拟水平设计对糖基化反应进行了优化，得到了90℃、4h、游离氨基/羰基比1：2的糖基化反应条件，并按照此条件制备了低致敏性糖基化脱脂大豆粉产品，用于体外消化试验，试验结果表明，糖基化处理可改变脱脂大豆粉的氨基酸释放动态，使其释放曲线更加平缓；同时，本研究发现糖基化处理过程中的湿热环境使脱脂大豆粉中淀粉消化率显著提高，葡萄糖释放速率也显著升高。为进一步验证羰基化处理对葡萄糖和氨基酸释放动态的调控作用，本研究用低致敏性脱脂大豆粉部分替代仔猪日粮中大豆蛋白，体外消化结果发现，在日粮水平上，随着低致敏敏性糖基化脱脱脂大豆粉的添加比例的增加，日粮中氨基酸的释放动态也出现了趋于平稳的态势，日粮葡萄糖释放动态变化明显，葡萄糖的释放速率呈现升高的趋势。. 综上，糖基化处理不仅可以降低大豆抗原蛋白的免疫活性，改善大豆蛋白功能特性，而且可以改变大豆制品在胃肠消化过程中氨基酸和葡萄糖的释放动态，对于调节日粮葡萄糖、氨基酸释放动态，促进日粮葡萄糖和氨基酸的协同供给具有重要意义。