Abstract
<jats:p>Пищевая цианобактерия Arthrospira platensis характеризуется высоким содержанием белка, и около 50 % от общего содержания белков в составе ее биомассы составляют фикоцианины (С-фикоцианин и аллофикоцианин). Белок биомассы Arthrospira platensis является перспективным объектом протеолитического расщепления in vitro для получения пептидных фракций и индивидуальных пептидов, обладающих выраженной биологической активностью. Для использования в качестве ингредиента специализированной пищевой продукции или биологически активных добавок к пище протеолиз пищеварительными ферментами, такими как пепсин или трипсин, имитирующими in vitro переваривание белка в желудочно-кишечном тракте, представляется более предпочтительным с точки зрения физиологии пищеварения. В статье приведены результаты экспериментальных исследований in vivo, свидетельствующих о способности пептидных фракций и индивидуальных пептидов, выделяемых из ферментолизатов белков биомассы Arthrospira platensis, проявлять антигипертензивную активность путем ингибирования ангиотензин-1-превращающего фермента (АПФ-1), как это было показано в ряде исследований in vitro и in vivo, и компьютерным моделированием (in-silico). Возможности эффективно препятствовать ожирению у грызунов, используя ферментолизаты белков Arthrospira platensis, представлены в статьях китайских исследователей, в которых охарактеризовано ингибирующее действие на панкреатическую липазу свиньи и преадипоциты клеточной линии 3T3-L1 пептидных фракций, выделенных из 5 гидролизатов белков А. platensis, полученных протеолизом трипсином, алкалазой, пепсином, папаином, протамексом и дополнительно очищенных с помощью ультрафильтрации и гель-хроматографии. Охарактеризован возможный механизм действия гидролизата белка Arthrospira platensis и соответствующие изменения экспрессии генов в головном мозге и печени животных. Рассматривается гипотеза, объясняющая наблюдаемые различные благоприятные эффекты при потреблении фикоцианинов имитацией функционирования важной системы физиологической защиты, обеспечиваемой в организме млекопитающих наличием биливердина/билирубина. Тестируемые эффекты перорального приема фикоцианинов, по-видимому, обусловлены всасыванием хромопептидов – короткоцепочечных пептидных фракций, содержащих фикоцианобилин. Анализ результатов исследований, свидетельствующих об антиоксидантной и антивоспалительной активности пептидов, выделяемых из белковых гидролизатов Arthrospira platensis, свидетельствует о перспективе их использования в составе специализированной пищевой продукции для применения в профилактическом и восстановительном питании.</jats:p> <jats:p>The food-grade cyanobacterium Arthrospira platensis is characterized by a high protein content, with phycocyanins (C-phycocyanin and allophycocyanin) accounting for approximately 50 % of the total protein content of its biomass. Arthrospira platensis biomass protein is a promising candidate for in vitro proteolytic digestion to obtain peptide fractions and individual peptides with pronounced biological activity. For use as an ingredient in specialized food products or dietary supplements, proteolysis with digestive enzymes such as pepsin or trypsin, which mimics protein digestion in vitro in the gastrointestinal tract, appears preferable from a digestive physiology perspective. The article presents the results of experimental in vivo studies demonstrating the ability of peptide fractions and individual peptides isolated from enzymatic lysates of Arthrospira platensis biomass proteins to exhibit antihypertensive activity by inhibiting angiotensin-1-converting enzyme (ACE-1), as demonstrated in a number of in vitro and in vivo studies, and by computer modeling (in silico). The possibilities of effectively preventing obesity in rodents using enzymatic lysates of Arthrospira platensis proteins are presented in articles by Chinese researchers, which characterized the inhibitory effect on porcine pancreatic lipase and preadipocytes of the 3T3-L1 cell line of peptide fractions isolated from five A. platensis protein hydrolysates obtained by proteolysis with trypsin, alcalase, pepsin, papain, protamex and additionally purified using ultrafiltration and gel chromatography. The possible mechanism of action of Arthrospira platensis protein hydrolysate and the corresponding changes in gene expression in the brain and liver of animals are characterized. A hypothesis is considered that explains the observed beneficial effects of phycocyanin consumption by mimicking the functioning of an important physiological defense system provided by biliverdin/bilirubin in mammals. The tested effects of oral phycocyanin administration are apparently due to the absorption of chromopeptides – short-chain peptide fractions containing phycocyanobilin. Analysis of research results demonstrating the antioxidant and anti-inflammatory activity of peptides isolated from Arthrospira platensis protein hydrolysates suggests potential for their use in specialized food products for preventive and restorative nutrition.</jats:p>