Ферментативный гидролизат медузы Rhizostoma рulmo, как источник биоактивных пептидов
https://doi.org/10.36038/0131-6184-2024-6-112-122
Аннотация
Высокая численность, регенеративный и репродуктивный потенциал медуз наносят значительный ущерб хозяйственной деятельности прибрежных районов. В связи с этим медузы в последнее время рассматриваются как перспективный сырьевой ресурс, исследования по технологиям их переработки актуальны. Целью данного исследования являлось получение белкового гидролизата из азово-черноморской медузы Rhizostoma рulmo, включающего низкомолекулярные пептидные фракции, характеризующиеся антиоксидантными свойствами. Для получения ферментолизата использовалась сушеная медуза. Ферментативная модификация осуществлялась с использованием алкалазы и флаворзима. Свободные аминокислоты гидролизата содержали все незаменимые аминокислоты, среди которых преобладали лейцин и лизин. Белковые фракции гидролизата менее 8,7 кДа составили 70%, фракции менее 4,5 кДа – 47,2%. Активность гидролизата по ингибированию радикалов DPPH была на уровне 63-74%. Наличие в гидролизате высокого содержания пептидных структур с молекулярными массами менее 8,7 кДа позволяет рассматривать азово-черноморскую медузу Rh. рulmo как перспективный ресурс биоактивных пептидов, направленных на борьбу с окислительным стрессом.
Ключевые слова
медуза,
Rhizostoma pulmo,
гидролиз,
алкалаза,
флаворзим,
антиоксидантные свойства,
биоактивные пептиды
Об авторах
Л. М. Есина
Азово-Черноморский филиал Государственного научного центра Российской Федерации ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИИРХ»)
Россия
Россия
Есина Любовь Михайловна – заведующий сектором технологий переработки водных биоресурсов, Республика Крым, Керчь
344002, Ростов-на-Дону, ул. Береговая, 21 в
И. А. Белякова
Азово-Черноморский филиал Государственного научного центра Российской Федерации ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИИРХ»)
Россия
Россия
Белякова Ирина Андреевна – специалист сектора технологий переработки водных биоресурсов, Республика Крым, Керчь
344002, Ростов-на-Дону, ул. Береговая, 21 в
З. Е. Ушакова
Азово-Черноморский филиал Государственного научного центра Российской Федерации ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИИРХ»)
Россия
Россия
Ушакова Зоя Евгеньевна – специалист сектора технологий переработки водных биоресурсов, Республика Крым, Керчь
344002, Ростов-на-Дону, ул. Береговая, 21 в
Д. В. Штенина
Азово-Черноморский филиал Государственного научного центра Российской Федерации ФГБНУ «ВНИРО» («АзНИИРХ»)
Россия
Россия
Штенина Дарья Васильевна – специалист сектора технологий переработки водных биоресурсов, Республика Крым, Керчь
344002, Ростов-на-Дону, ул. Береговая, 21 в
Список литературы
1. Мирзоян З.А., Мартынюк М.Л., Хренкин Д.В., [и др.] Развитие популяций сцифоидных медуз Rhizostoma pulmo и Aurelia aurita в Азовском море // Водные биоресурсы и среда обитания. 2019. Т. 2. № 2. С. 27-35. https://doi.org/10.47921/2619-1024-2019-2-2-27-35.
2. Boero F., Brotz L., Gibbons M.J., [et al.] (2016). Impacts and effects of ocean warming on jellyfish // Explaining ocean warming: causes, scale, effects and consequences. Gland, Switzerland: IUCN Publ. Pp. 213-237. https://doi.org/10.2305/IUCN.CH.2016.08.en.
3. Thinking about the future of food safety – A foresight report. (2022). Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations Publ. 144 p. https://doi.org/10.4060/cb8667en.
4. Duarte I.M., Marques S.C., Leandro S.M., [et al.] (2021). An overview of jellyfish aquaculture: for food, feed, pharma and fun // Rev. Aquac. No. 14. Pp. 265-287. https://doi.org/10.1111/raq.12597.
5. Raposo A., Alasqah I., Alfheeaid H.A. [et al.] (2022). Jellyfish as food: a narrative review / A. Raposo, // Foods. Vol. 11. P. 2773. https://doi.org/10.3390/foods11182773.
6. Есина Л.М., Белякова И.А., Ушакова З.Е. [и др.] Разработка технологии соленой продукции из медузы Rhizostoma pulmo (Macri, 1778) // Водные биоресурсы и среда обитания. 2023. Т. 6, № 2. С. 107-120. https://doi.org/10.47921/2619-1024-2023-6-2-107. EDN: KSYMME.
7. Есина Л.М., Белякова И.А. Разработка технологии пресервов из медузы Rhizostoma pulmo (Macri, 1778) / Л.М. Есина, // Труды АзНИИРХ : сборник научных трудов. Т. 4. Ростов-на-Дону: Изд-во Азово-Черноморского филиала Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» («АзНИИРХ»), 2023. С. 89-93. EDN: CXUZQA.
8. Пат. 2796838 C1 Российская Федерация, МПК A21D 2/34, A21D 13/80, A23L 17/00. Способ производства крекера из медузы / Л.М. Есина, С.Л. Чернявская, И.А. Белякова. Патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» (RU). № 2022129620; заявл. 15.11.2022; опубл. 29.05.2023. Бюл. № 16.
9. De Domenico S., Rinaldis G. De, Paulmery M. [et al.] (2019). Barrel jellyfish (Rhizostoma pulmo) as source of antioxidant peptides // Marine Drugs. Vol. 17, No. 134. https://doi.org/10.3390/md17020134. 10. Kurnianto M.A., Aulia S.S. (2023). Production of fish-bioactive peptides by conventional & emerging technologies: a review / M.A. Kurnianto, // Nusantara Science and Technology Proceedings. Vol. 36. Pp. 154162. https://doi.org/10.11594/nstp.2023.3622.
10. Sudirman S., Chen C.Y., Chen C.K. [et al.] (2023). Fermented jellyfish (Rhopilema esculentum) collagen enhances antioxidant activity and cartilage protection on surgically induced osteoarthritis in obese rats // Front. Pharmacol. Vol. 14. Pp. 1117893. https://doi.org/10.3389/fphar.2023.1117893.
11. Зинина О.В., Николина А.Д., Хвостов Д.В. [и др.] Белковый гидролизат как источник биоактивных пептидов в пищевой продукции диабетического питания / О.В. Зинина, // Пищевые системы. 2023. Т. 6, № 4. С. 440-448. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-4-440-448.
12. Данилова А.Л., Шульгина Л.В., Приходько Ю.В. [и др.] Белковая композитная смесь на основе морских объектов: товароведные и биокоррегирующие свойства // Известия Дальневосточного федерального университета. Экономика и управление. 2019. № 3 (91). С. 141-151. https://doi.org/10.24866/2311-2271/2019-3/141-151.
13. Fan J., Zhuang Y., Li B. (2013). Effects of collagen and collagen hydrolysate from jellyfish umbrella on histological and immunity changes of mice photoaging // Nutrients. Vol. 5, no. 1. Pp. 223-233. https://doi.org/10.3390/nu5010223.
14. Yang H., Zhang Q., Zhang B., [et al.] (2023). Potential active marine peptides as anti-aging drugs or drug candidates // Mar. Drugs. Vol. 21. Pp. 144. https://doi.org/10.3390/md21030144.
15. Liu X., Zhang M., Shi Y., [et al.] (2016). Production of the angiotensin I converting enzyme inhibitory peptides and isolation of four novel peptides from jellyfish (Rhopilema esculentum) protein hydrolysate // J. Sci. Food Agric. Vol. 96. Pp. 3240-8. https://doi.org/10.1002/jsfa.7507.
16. Bhandari D., Rafiq S., Gat Y., [et al.] (2020). A review on bioactive peptides: Physiological functions, bioavailability and safety // International Journal of Peptide Research and Therapeutics. Vol. 26. Pp. 139150. https://doi.org/10.1007/s10989-019-09823-5.
17. Leone A., Lecci R.M., Durante M., [et al.] (2015). The bright side of gelatinous blooms: Nutraceutical value and antioxidant properties of three Mediterranean jellyfish (Scyphozoa) // Marine Drugs. Vol. 13, issue 8. Pp. 4654-4681. https://doi.org/10.3390/md13084654.
18. Bityutskaya O.E., Belyakova I.A., Mazalova N.F., [et al.] (2022). Functional and technological properties and nutritional value of jellyfish Rhizostoma pulmo (Macri, 1778) // Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Fishing Industry. Vol. 3. Pp. 82-91. https://doi.org/10.24143/20735529-2022-3-82-91.
19. Borrajo P., Pateiro M., Barba F.J., [et al.] (2019). Antioxidant and antimicrobial activity of peptides extracted from meat by-products: A review // Food Analytical Methods. Vol. 12. Pp. 2401-2415. https://doi.org/10.1007/s12161-019-01595-4.
20. Teng L., Wang X., Yu H., [et al.] (2023). Jellyfish peptide as an alternative source of antioxidant // Antioxidants (Basel). Vol. 12. Pp. 742. https://doi. org/10.3390/antiox12030742.
21. Upata M., Siriwoharn T., Makkhun S., [et al.] (2022). Tyrosinase inhibitory and antioxidant activity of enzymatic protein hydrolysate from jellyfish (Lobonema smithii) // Foods. (2022). Vol. 11. Pp. 615. https://doi.org/10.3390/foods11040615.
22. Yuzhen M., Huahua Yu., Ronge X., [et al.] (2023). Lipid-lowering activity and mechanism of peptides from jellyfish Nemopilema nomurai // Journal of Functional Foods. Vol. 101. e105421. https://doi.org/10.1016/j.jff.2023.105421.
23. Raksha N., Halenova T., Vovk T., [et al.] (2023). Antiobesity effect of collagen peptides obtained from Diplulmaris antarctica, a jellyfish of the Antarctic region // Croat. Med. J. Vol. 64. Pp. 21-28. https://doi.org/10.3325/cmj.2023.64.21.
24. Pivnenko T.N., Kovalev A.N., Pozdnyakova Y.M., [et al.] (2022). The composition of collagen-containing preparations from Rhopilema asamushi Uchida jellyfish and assessment of the safety of their external use // Appl. Biochem. Microbiol. Vol. 58. Pp. 864872. https://doi.org/10.1134/S0003683822070043.
25. Ab Aziz N.A., Salim N., Zarei M. [et al.] (2021). Extraction, anti-tyrosinase, and antioxidant activities of the collagen hydrolysate derived from Rhopilema hispidum // Prep. Biochem. Biotechnol. Vol. 51. Pp. 44-53. https://doi.org/10.1080/10826068.2020.1789991.
26. Yuferova А.А. (2017). The impact of different drying modes of scyphozoan jellyfish Rhopilema esculentum and Aurelia aurita on the protein and carbohydrate components in their composition and the possibility of their use as dried prepared food // Food Process Engineering. Vol. 40. issue 1. Pp. 1-18. https://doi.org/10.1111/jfpe.12326.
27. Методика измерений массовой доли белка методом Кьельдаля. МИ 002-2020. – М.: Изд-во ВНИРО. 2020. 11 с.
28. Черногорцев А.П. Переработка мелкой рыбы на основе ферментирования сырья. – М.: Пищ. промышленность, 1973. 90 с.
29. Разумовская Р.Г. Получение гидролизатов, белковой массы и концентратов из мелкой рыбы // Рыбное хозяйство. 1973. № 6 C. 66-69.
30. Мухин В.А., Новиков В.Ю. Ферментативные белковые гидролизаты тканей морских гидробионтов: получение, свойства и практическое использование – Мурманск: Изд-во ПИНРО. 2001. 97 с.
31. Оценка подлинности и выявление фальсификации молочной продукции: методические указания. – М.: Изд-во Федерального центра гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 30 с.
32. Методы анализа минорных биологически активных веществ пищи / под ред. В.А. Тутельяна, К.И. Эллера. – М.: Династия, 2010. 160 с.
33. Толкачева А.А., Черенков Д.А., Корнеева О.С. [и др.]. Ферменты промышленного назначения – обзор рынка ферментных препаратов и перспективы его развития, // ВГУИТ. 2017. Т. 79, № 4 (74). С. 197203. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-4197-203.
34. Shanshan S., Yahui G., Junde Ch., [et al.] (2022). Identification and release kinetics of peptides from tilapia skin collagen during alcalase hydrolysis // Food Chemistry. – Vol. 378. e132089. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132089.
35. Woo H., Jeong G.A., Choi H., [et al.] (2023). Characterization of low-molecular-weight collagen from Korean native chicken feet hydrolyzed using alcalase / H. Woo, // J. Microbiol. Biotechnol. Vol. 33. Pp. 656-661. https://doi.org/10.4014/jmb.2212.12047.
36. Tacias-Pascacio V.G., Morellon-Sterling R., Siar E.H., [et al.] (2020). Use of alcalase in the production of bioactive peptides: A review // International Journal of Biological Macromolecules. Vol. 165. Pp. 2143-2196. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.10.060.
37. Alahmad K., Noman A., Xia W., [et al.] (2023). Influence of the enzymatic hydrolysis using flavourzyme enzyme on functional, secondary structure, and antioxidant characteristics of protein hydrolysates produced from bighead carp (Hypophthalmichthys nobilis) // Molecules. Vol. 28. Pp. 519. https://doi.org/10.3390/molecules28020519.
Рецензия
Для цитирования:
Есина Л.М., Белякова И.А., Ушакова З.Е., Штенина Д.В. Ферментативный гидролизат медузы Rhizostoma рulmo, как источник биоактивных пептидов. Рыбное хозяйство. 2024;(6):112-122. https://doi.org/10.36038/0131-6184-2024-6-112-122
For citation:
Yesina L.M., Belyakova I.A., Ushakova Z.E., Shtanina D.V. Enzymatic hydrolysate of the jellyfish Rhizostoma pulmo, as a source of biologically active peptides. Fisheries. 2024;(6):112-122. (In Russ.) https://doi.org/10.36038/0131-6184-2024-6-112-122
Просмотров:
53
Послать статью по эл. почте 