FSAP | 中国农业大学洪惠教授等：氧化二氢杨梅素增强鲢鱼鱼糜凝胶体外消化性能的研究

中国农业大学食品科学与营养工程学院，食品质量与安全北京实验室于千惠等探讨了不同含量的氧化二氢杨梅素（oxidized dihydromyricetin，oDMY）对白鲢鱼糜凝胶消化特性的影响，并从营养角度评估了oDMY的最佳添加量，为开发具有增强消化特性的鱼糜制品提供理论基础。

Introduction

白鲢（Hypophthalmichthys molitrix）因其细腻的肉质和经济实惠而备受消费者青睐，已成为鱼糜制品的重要原料。然而，作为淡水鱼，白鲢含有较高水平的内源性蛋白酶，导致其凝胶形成能力通常低于海水鱼，可能影响凝胶质量，难以满足生产标准。为提高淡水鱼的凝胶特性，通常添加淀粉、酶、非酶蛋白和磷酸盐等外源添加剂，但这些添加剂可能改变凝胶的质地或带来潜在的健康风险。

二氢杨梅素（dihydromyricetin，DMY）是一种源自传统中药藤茶（Ampelopsis grossedentata）的主要生物活性黄酮类化合物。研究表明，DMY可抑制肌原纤维结合的丝氨酸蛋白酶，从而显著减少鱼糜制品的凝胶劣化。此外，DMY在碱性条件下易被氧化，形成高活性的醌类，这些醌类可与蛋白质侧链上的亲核基团发生共价结合，导致蛋白质交联，改变蛋白质的结构和功能。

Results

1凝胶化学作用力分析

不同含量的oDMY对鱼糜凝胶的化学作用力具有显著影响。随着oDMY含量增加，氢键作用力显著增强，蛋白质溶解度在0.15‰时达到显著高于对照组（P＜0.05）。离子键、氢键和二硫键的结合力分别在0.15‰、0.45‰和0.30‰时达到最大值，而疏水相互作用则逐渐减弱。oDMY通过交联作用使凝胶网络更加紧密，减少了疏水区域的暴露，削弱了疏水相互作用。这种相互作用力的动态平衡和协同效应有助于形成更稳定的三维凝胶网络，从而提升凝胶强度，即便疏水性有所降低。

字母不同表示差异显著（

P

＜0.05），下同。

图1 oDMY对鱼糜凝胶化学力的影响

2 消化产物粒径分析

随着oDMY含量的增加，鱼糜在体外消化后的粒径显著减小，特别是在0.60‰时，粒径从对照组的380 nm下降到200 nm。结果表明，高含量oDMY能够显著增强鱼糜凝胶的结构稳定性，通过形成更加均匀和致密的网络，使消化产物更细化。

A.不同阶段的粒径分布；B.不同阶段的平均粒径。

图2oDMY对体外模拟消化后鱼糜凝胶粒径的影响

3十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析

在口腔消化阶段，0.60‰ oDMY组在100 kDa处出现最深的条带，反映了在此阶段最高的消化程度。胃消化后，20～140 kDa之间的条带消失，10～20 kDa之间的条带加深，而肌球蛋白重链（myosin heavy chain，MHC）仍然可见，表明蛋白质被部分水解，产生不同大小的肽段。肠消化后，MHC条带消失，10～20 kDa之间的条带变淡，表明蛋白质被成功水解。

图3鱼糜凝胶体外消化后的消化产物的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析

4消化产物中的肽段分析

胃消化阶段，空白组释放4660 个肽段，添加0.45‰ oDMY的组略少，为4447 个，可能由于小分子肽段难以检测。肠消化阶段，肽段释放量显著增加，空白组为5330 个，oDMY组提高至5542 个，表明oDMY在肠阶段促进了蛋白质的分解和肽段的释放。肽段主要来源于MHC和肌动蛋白，占比超过90%。oDMY在胃阶段略微延缓了MHC的降解，但在肠阶段显著加速分解，肽段释放量明显增加。热图分析显示，MHC和肌动蛋白是主要肽段来源，肠消化后MHC降解完全，与电泳结果一致，进一步证实了oDMY对蛋白降解的促进作用。

图4oDMY对体外模拟消化后多肽数量的影响

图5体外模拟消化后肽主要蛋白来源的数量

图6体外胃肠道消化液中肽衍生蛋白的热图

5 肽谱分析

在胃消化阶段，添加0.45‰ oDMY加速了MHC的消化，但在氨基酸序列500～600和1100附近的消化强度略有降低。在肠消化阶段，随着交联程度的增加，MHC的整体消化强度显著增强，尤其在氨基酸序列1100附近。此外，肠消化阶段还促进了肌动蛋白的分解，氨基酸序列30附近的消化强度显著提高。这些结果表明oDMY可能通过改变凝胶中的特定交联位点影响蛋白质的降解模式。

MHC作为鱼糜中的关键结构蛋白，其降解直接影响产品的营养和功能特性。研究显示，在胃消化阶段，0.45‰ oDMY略微减少了MHC衍生肽段的总数量，但保持了肽段的比例稳定。在肠消化阶段，oDMY显著增加了MHC衍生肽段的数量，同时释放了更多非MHC来源的肽段。电泳和肽段分布分析表明，oDMY通过改变消化酶的作用位点，提高了小分子生物活性肽的释放效率。

静态肠消化液中共检出47 种生物活性肽段，0.45‰ oDMY处理组的肽段数量由对照组的34 种增加到39 种。这些活性肽包括血管紧张素转换酶抑制肽和二肽基肽酶IV抑制肽等，具有潜在功能活性。研究表明，这些活性肽主要来源于MHC头部区域，oDMY通过调控MHC的降解模式，促进了这些肽段的释放，进一步增强了鱼糜产品的营养价值和健康潜力。

Conclusion

本研究表明，添加0.45‰oDMY显著改善了白鲢鱼糜的体外消化特性。oDMY通过增强蛋白质网络中的离子键和氢键相互作用，稳定凝胶结构，从而促进蛋白质在消化过程中的分解。同时，oDMY有效减小了消化产物的粒径，提高了胰蛋白酶对蛋白质的作用效率，显著提升了整体消化性能。尤其是在肠消化阶段，oDMY加速了MHC的降解，释放出更多低分子质量肽段，为鱼糜产品的营养提升和功能开发提供了理论支持。

A.3型MHC；B.肌动蛋白。

图7体外胃肠道液中的肽谱

A.对照组；B.0.45‰ oDMY组。胃和肠道消化液中的MHC衍生肽分别用黄色突出显示和红色标记。

图8消化液中MHC衍生肽在MHC氨基酸序列中的定位

Abstract

Improving the digestibility of surimi products is key to boosting both their nutritional value and functional benefits. This study investigated how oxidized dihydromyricetin (oDMY) influences the digestion of silver carp surimi. Surimi gels were treated with four different concentrations of oDMY (0.15‰, 0.30‰, 0.45‰, and 0.60‰,

m

m

), and an

in vitro

digestion model was employed to analyze the resulting digestive fluids. Results demonstrated that the addition of 0.45‰ oDMY significantly enhanced the

in vitro

digestion of silver carp surimi. Key mechanisms for this enhancement include oDMY’s modulation on ionic and hydrogen bonding interactions within the protein network, which stabilizes the structure and facilitates protein breakdown during digestion. Additionally, 0.45‰ oDMY decreased the particle size of the digestion products, increasing trypsin accessibility and enhancing digestion efficiency. Furthermore, oDMY promoted the degradation of myosin heavy chain (MHC) during the intestinal digestion phase, leading to the release of more low-molecular-weight peptides. Specifically, 0.45‰ oDMY promoted the breakdown of the MHC, resulting in an elevated release of bioactive peptides. These findings indicate that oDMY could enhance protein digestion and boost the nutritional quality of surimi products.

引文格式

Yu Q, Li J, Yu Q, et al. Enhancement of in vitro digestive properties of silver carp (

Hypophthalmichthys olivaceus

) surimi gels by oxidized dihydromyricetin. Food Science of Animal Products, 2025, 3(2): 9240113. https://doi.org/10.26599/FSAP.2025.9240113

作者介绍

洪惠 教授

中国农业大学食品科学与营养工程学院

洪惠，中国农业大学食品科学与营养工程学院教授，博士，博士生导师，国家大宗淡水鱼产业技术体系加工研究室岗位科学家，中国农业大学杰出人才，食品加工系副主任，加拿大阿尔伯塔大学农业食品与营养系博士后，中国农业大学-美国康奈尔大学联合培养博士，中国农业大学青年新星，北京水产学会理事，中国检验检测学会检验检测实物标准专家，《Food Science of Animal Products》《Food Safety and Health》《肉类研究》编委。主要从事水产品营养品质、贮运保鲜与加工，动物蛋白质资源的高值化利用技术与理论研究、小分子活性肽的功能评价与开发。近年来在本领域国际主流学术期刊上发表论文50余篇；Google学术论文总引用约5 000 次；入选2023、2022年《全球2%顶尖科学家》榜单；授权发明专利3 项，主编或参编专著5 部。主持多项科研项目，包括国家自然科学基金3 项、国家重点研发项目子课题3 项。以主要参与人或主持人获得教育部科技进步二等奖1 项和中国商业联合会科技进步一等奖2 项。

于千惠 硕士研究生

中国农业大学食品科学与营养工程学院

于千惠，中国农业大学食品科学与营养工程学院食品工程专业2023级硕士研究生，研究方向为水产品内源性酶构效解析与抑制剂开发，在读期间以第一作者身份发表论文2 篇，参与编写《中国野生冬虫夏草宝典》一书，曾获中国农业大学硕士学业奖学金、三好学生等荣誉。

文章内容由作者团队提供。

编辑：阎一鸣； 责任编辑：刘莉