《Current Research in Food Science》：Soybean fermentation drives the production of native neuroprotective peptides based on a peptidomics strategy
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為解析發酵對大豆功能特性的影響，研究人員采用 LC-MS 肽組學策略，對發酵大豆中天然肽進行鑒定。發現 714 種天然肽（含 561 種新肽），多數源于致敏蛋白，且部分肽具 MAOs 抑制活性及神經保護作用，為功能食品開發提供依據。
在食品科學與健康醫學的交叉領域，發酵食品的功能活性成分研究一直是熱點與難點。大豆作為重要的植物蛋白來源，其發酵產物中蘊含的生物活性肽對健康有著潛在益處。然而，天然肽的鑒定面臨著大小和電荷異質性強的挑戰，傳統方法依賴酶解可能產生非天然序列，難以準確反映發酵食品的真實活性成分。此外，發酵如何影響大豆蛋白降解生成功能性肽，以及這些肽在神經保護等健康領域的作用機制尚需深入探究。為解決這些問題，國內研究團隊開展了相關研究，其成果發表在《Current Research in Food Science》，為發酵食品的功能挖掘提供了新視角。
研究人員運用基于 LC-MS 的肽組學策略，結合從頭測序（de novo sequencing）和數據庫搜索，對發酵大豆中的天然肽進行全面分析。實驗樣本來自國內 11 個省份的發酵大豆和黑豆，通過超高效液相色譜 - 四極桿飛行時間質譜（UHPLC-Q-TOF/MS）進行分離檢測，并利用分子對接和體外細胞實驗驗證肽的生物活性。
3.1 基于 LC-MS 肽組學的天然肽快速鑒定
通過特征分子網絡（FBMN）和 LC-MS 優化，研究人員在發酵大豆中鑒定出 714 種天然肽，其中 561 種為首次發現。這些肽由 2-19 個氨基酸殘基組成，74.37% 為小肽（2-6 個氨基酸）。結合從頭測序和數據庫搜索，發現發酵顯著增加了肽的數量和長度多樣性，且多數肽來源于大豆主要致敏蛋白大豆球蛋白（glycinin）和 β- 伴大豆球蛋白（β-conglycinin），部分來自毒性蛋白凝集素（lectin）。
3.2 發酵對肽組成的影響
發酵使大豆肽含量從 3.08% 提升至 4.85%，肽數量增加 216.4%。主成分分析（PCA）顯示發酵前后肽組成差異顯著，發酵產生 495 種特有肽，42 種肽顯著上調。肽長度多樣性從非發酵的 10 種增至 17 種，最長肽達 19 個氨基酸。進一步分析表明，83.33% 的上調肽來源于 glycinin 和 β-conglycinin 的水解，提示發酵通過蛋白降解生成功能性肽。
3.3 分子對接篩選潛在 MAOs 抑制肽
針對單胺氧化酶（MAOs，包括 MAO-A 和 MAO-B）這一神經保護關鍵靶點，研究人員對發酵后新增或高豐度肽進行分子對接。33 種肽與 MAOs 具高結合親和力，其中七肽 IPPGVPY 對 MAO-A 和 MAO-B 結合能分別為 - 8.2 kcal/mol 和 - 9.2 kcal/mol，二肽 FL 亦表現出潛在活性。值得注意的是，從凝集素水解產生的 13 肽 PLDLTSFVLHEAI（PI-13）對 MAO-A 抑制活性顯著，為后續功能驗證提供了候選分子。
3.4 體外 MAOs 抑制活性驗證
通過體外實驗驗證，PI-13 對 MAO-A 的半數抑制濃度（IC50）為 0.073 mM，選擇性指數達 26，顯示出對 MAO-A 的高選擇性抑制。與已知活性肽 PLYSN 相比，PI-13 活性更強，提示其作為抗抑郁功能成分的潛力。此外，IPPGVPY 和 EAYQ 也表現出一定抑制活性，進一步支持發酵大豆肽的神經保護潛力。
3.5 神經保護效應的細胞水平驗證
在小鼠神經母細胞瘤 N2A 細胞模型中，PI-13 和 DVIS（DI-4）顯示出顯著的神經保護作用。20 μM PI-13 可逆轉氧葡萄糖剝奪 / 復氧（OGD/RP）誘導的細胞活力下降，10 μM DI-4 亦有顯著保護效果，表明這些肽通過抑制 MAOs 或其他機制發揮神經保護作用，為改善神經退行性疾病和心理健康提供了實驗依據。
本研究通過肽組學策略系統揭示了發酵大豆中天然肽的多樣性及生成機制，發現發酵可將致敏蛋白和毒性蛋白轉化為具 MAOs 抑制活性和神經保護作用的功能肽。關鍵結論包括：①建立了 LC-MS 結合從頭測序和數據庫搜索的天然肽鑒定方法，首次報道 561 種發酵大豆新肽；②證實發酵顯著增加肽的數量、長度多樣性及功能活性；③發現 PI-13 等肽通過抑制 MAOs 發揮神經保護作用，為發酵食品作為功能食品開發提供了科學依據。研究不僅拓展了對發酵食品活性成分的認知，也為功能性肽的篩選和功能食品設計提供了新方法和靶點，對推動健康食品產業發展具有重要意義。
