干热处理对鲍鱼肌肉糖蛋白理化性质及其消化产物抗氧化活性的影响

《Food Chemistry》：Effects of dry-heat treatment on the physicochemical properties of abalone muscle glycoprotein and the antioxidant activity of its digestive products

本研究探讨了干热处理（DHT）对鲍鱼糖蛋白（AGP）理化性质及体外消化产物抗氧化活性的影响。结果表明，6天DHT使AGP在294 nm和420 nm处吸光度显著增加，形成高分子量糖蛋白聚合物，并降低其荧光强度。AGP-D的抗氧化活性随DHT时间延长而增强，IC50值分别为3.11、0.31、0.92 mg/mL。DHT处理提升线虫抗氧化酶活性，使ROS水平降至对照组的29.13%。相关性分析显示，抗氧化活性提升与低分子量成分增加及Lys、Arg、Pro含量降低相关。结论表明DHT通过促进高分子量复合物形成及结构改变，增强AGP-D的抗氧化活性，为干鲍产品开发提供理论支持。

　　

李家敏|史林凡|任忠阳|翁武音

厦门集美大学海洋食品与生物工程学院，中国厦门361021

摘要

本研究探讨了干热处理（DHT）对鲍鱼糖蛋白（AGP）理化性质的影响，并评估了其体外消化产物（AGP-D）的抗氧化活性。经过六天的干热处理后，AGP在294 nm和420 nm处的吸光度值增加，而内在荧光强度降低。SDS-PAGE实验确认形成了高分子量糖蛋白聚合物。随着干热处理时间的延长，AGP-D的抗氧化活性增强。6d-AGP-D清除DPPH、ABTS和DMPD自由基的IC50值分别为3.11、0.31和0.92 mg/mL。此外，6d-AGP-D还能提高秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的抗氧化酶活性，并将ROS水平降低至对照组的29.13%。相关性分析表明，这种活性的增强与低分子量组分的增加以及Lys、Arg和Pro含量的减少有关。这些发现表明干热处理可以改善AGP-D的抗氧化功能，为研究干鲍鱼的营养价值提供了证据。

引言

鲍鱼是一种高价值的海洋软体动物，其肌肉组织富含高质量的蛋白质、多糖和多种生物活性化合物，具有显著的营养和药用价值（Shi, Hao, Chen, Ma, & Weng, 2020）。研究表明，从鲍鱼中提取的蛋白质水解物和多糖具有多种生理功能，包括抗氧化、抗炎、抗肥胖和增强免疫的作用（Zhao, Cao, Pu, & Tao, 2025）。在鲍鱼加工过程中，通常会进行热处理以提升风味并延长保质期，但这一过程也可能引发美拉德反应，从而改变其肌肉成分的理化性质和功能活性（Tian et al., 2024）。先前的研究已经证明，干热处理（DHT）可以增强鲍鱼肌原纤维蛋白-多糖复合物的抗氧化能力，表明美拉德反应在提高干鲍鱼的营养价值和功能质量方面起着重要作用（Li, Shi, Ren, & Weng, 2025a）。然而，与人工构建的糖基化模型相比，鲍鱼肌肉中天然存在的糖蛋白在干热处理过程中的结构变化、消化特性和生物活性仍不明确，需要进一步研究。

糖蛋白是由蛋白质和寡糖链通过共价键连接形成的生物大分子，在生长与发育、细胞识别和信号转导等多种生物过程中发挥关键作用（Qin, Xu, Liu, Zhao, & Chen, 2021）。多项研究表明，来自植物、藻类和动物的糖蛋白具有多种生物活性（Zhang et al., 2023）。Li等人（2020）发现，山茶籽（Camellia oleifera）中的糖蛋白通过提高超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶的活性以及降低丙二醛和蛋白质羰基水平，减轻了D-半乳糖诱导的小鼠的氧化损伤。Lu等人（2023）报告称，沙蚕（Sipunculus nudus）的糖蛋白通过促进RAW 264.7巨噬细胞的增殖、吞噬作用以及NF-κB信号通路的炎症介质产生，发挥了增强免疫的作用。同样，Zhang等人（2022）和高、李、贾、曾、郑（2023）分别从山参和香菇中发现了具有显著抗氧化活性的糖蛋白，其机制涉及多种信号通路。这些发现表明，糖蛋白具有多样的生物活性，在健康促进方面具有巨大潜力，其具体效果往往取决于化学组成、分子量和结构特征。

尽管糖蛋白研究取得了显著进展，但针对海洋贝类糖蛋白的研究仍相对不足。我们之前发表的综述指出，该领域的研究长期以来主要集中在少数几种物种上（Li, Shi, Ren, & Weng, 2025b）。例如，蓝贻贝（Mytilus edulis）中的糖蛋白已被证明可以通过调节血脂、增强抗氧化酶活性和增加睾酮水平来改善与肥胖相关的生殖功能障碍（Lu, Sudirman, Mao, & Kong, 2019）。最近的研究还发现，海参糖蛋白可以通过肠道-肝脏葡萄糖代谢轴改善糖尿病前期状况（Tang, Cai, Xiao, Li, & Mou, 2025）。然而，关于天然鲍鱼糖蛋白（AGP）的生物活性以及干热处理过程中的结构变化及其消化产物的抗氧化机制仍需进一步阐明。

因此，本研究聚焦于鲍鱼肌肉中的天然糖蛋白，旨在明确干热处理对其理化性质、结构特征以及AGP-D体外消化产物的抗氧化活性的影响。通过分析干热处理引起的褐变行为和结构变化，并评估消化产物的分子特性和抗氧化活性，本研究旨在为干热处理过程中AGP的结构和功能变化之间的关系提供理论见解，从而为开发高附加值的干鲍鱼产品提供支持。

材料与试剂

鲍鱼样品由东岳渔业发展有限公司（中国莆田）提供，秀丽隐杆线虫（C. elegans，N2品系）和大肠杆菌（E. coli，OP50菌株）购自福建上源生物科技有限公司（中国福州）。

5-氟-2′-脱氧尿苷（FUDR）、9-芴甲氧羰基（FMOC）和邻苯二甲醛（OPA）试剂分别购自Macklin Biochemical（中国上海）、Sigma-Aldrich（美国圣路易斯）和Agilent。

AGP的化学组成和结构表征

从鲍鱼肌肉中提取的AGP主要由蛋白质（35.39%）和碳水化合物（63.88%）组成，具有典型的糖蛋白特征（图S1 A）。糖蛋白通常同时含有N-糖苷键和O-糖苷键，其中O-糖苷键在稀碱条件下不稳定，容易发生β-消除反应（Zhou et al., 2020）。在本研究中，AGP在碱性条件下处理后，240 nm处的吸光度显著增加，证实了这一现象。

结论

本研究阐明了干热处理后鲍鱼肌肉糖蛋白衍生物AGP-D的抗氧化和抗衰老作用机制。AGP被证实是一种典型的O-糖苷糖蛋白。干热处理不仅促进了高分子量AGP复合物的形成（通过共价交联），更重要的是，诱导了其二级和三级结构的展开。这种结构转变进一步增强了AGP在美拉德反应中的作用。

CRediT作者贡献声明

李家敏：撰写初稿、方法学设计、数据整理。史林凡：指导。任忠阳：指导。翁武音：撰写、审稿与编辑、概念构思。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本工作得到了中国国家重点研发计划（2021YFD2100202）、福建省重大科技专项（2024NZ031015）和厦门市科技项目（2022CXY0312）的支持。