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海参自古以来就是营养保健食品,从中提取制备的海参肽被证实具有许多特殊的生理活性,且其生理活性与海参肽分子量分布有关。本文以海参干制品为原料,研究生物酶解法制备海参肽的工艺,采用超滤技术分级分离海参肽制备海参寡肽与海参多肽,通过体外抗氧化实验与体内抗疲劳动物实验对比两者的生物活性差异,为海参肽功能食品的开发提供依据。本研究比较了6种蛋白酶水解海参蛋白的效果,最终选择中性蛋白酶,并从反应体系的pH、温度、底物浓度、酶加量和反应时间等因素着手,以多肽得率和分子量分布为考察指标,采用单因素实验和响应面设计优化中性蛋白酶水解海参蛋白制备海参肽的最佳条件。结果表明,海参蛋白的最佳酶解条件是:温度为52.0°C,酶加量为6950 U/g,底物浓度为1.0%,水解时间为3.0 h。在此条件下,多肽得率为35.11%,分子量分布在130-2000 Da的寡肽所占百分比为27.62±1.07%,分子量分布在2000-5000 Da的多肽所占百分比为63.69±1.20%。采用超滤技术对海参肽进行分级分离,获得海参寡肽组分与海参多肽组分。其中,海参寡肽组分分子量在130-2000 Da占72.6%,分子量在2000-5000 Da占26.8%。海参多肽组分有28.1%肽段分布在130-2000 Da,71.3%肽段分布在2000-5000 Da。采用5种体外化学模型综合考察海参寡肽与海参多肽的抗氧化活性,经测定,海参寡肽清除DPPH自由基、ABTS自由基、羟自由基、超氧阴离子的IC50分别为7.38 mg/mL、4.25 mg/mL、1.15 mg/mL、12.37 mg/mL以及抑制脂质过氧化的IC50为3.68 mg/mL。海参多肽清除DPPH自由基、ABTS自由基、羟自由基、超氧阴离子的IC50分别为8.39 mg/mL、6.19 mg/mL、2.95 mg/mL、15.07 mg/mL以及抑制脂质过氧化的IC50为6.26 mg/mL。实验结果表明海参肽具有显著的抗氧化活性,且海参寡肽优于海参多肽。利用海参寡肽与海参多肽喂养小鼠,设定低、中、高剂量组与空白对照组,灌胃4周后,检测各组小鼠负重游泳时间、肝糖原含量、血尿素氮含量以及血乳酸水平。实验结果是,海参寡肽低、中、高剂量组小鼠负重游泳时间分别为34.42±13.33 min、41.75±17.31 min、50.17±17.60 min,与空白组(14.5±8.46 min)相比均有极显著性差异(P<0.01)。海参多肽低、中、高剂量组小鼠负重游泳时间分别为44.45±22.19 min、46.17±24.52 min、48.27±23.23 min,与空白组(17.64±5.05 min)相比均呈现极显著性差异(P<0.01)。在提升肝糖原贮存能力与降低血清尿素水平等方面,海参寡肽均优于海参多肽。对小鼠血清中的丙二醛(MDA)含量以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等酶活性进行了检测,结果表明海参寡肽与海参多肽均可以有效地降低MDA含量,提升CAT、SOD及GSH-Px酶的活力,且海参寡肽的效果要优于海参多肽。综上所述,海参肽具有明显的抗疲劳作用,且该活性与分子量分布有关,海参寡肽明显优于海参多肽。