华南农业大学：特定时间的超声处理可显著抑制荔枝类甜蛋白导致的“上火”特性

展源 2023-04-10

华南农业大学食品学院赵雷教授课题组：特定时间的超声处理可显著抑制荔枝类甜蛋白导致的“上火”特性 Ultrasonics Sonochemistry（1区TOP，IF=9.33）

●近日，华南农业大学食品学院赵雷教授联合中山大学孙逸仙医院李伟超副主任医师在国际著名学术期刊Ultrasonics Sonochemistry（1区TOP，IF=9.33）在线发表题为“Time-specific ultrasonic treatment of litchi thaumatin-like protein inhibits inflammatory response in RAW264.7 macrophages via NF-κB and MAPK transduction pathways”的研究性论文。2021级硕士曾诗蔼为第一作者。

成果介绍

本团队前期阐明了荔枝中引起“上火”症状的主要原因是荔枝类甜蛋白（Litchi thaumatin-like protein, LcTLP）导致的食物不耐受，引起组织发生炎症反应，建立了LcTLP高效绿色的分离纯化方法（国家发明专利：ZL201910357448.1），构建荔枝类甜蛋白炎症机理细胞模型（J Agr Food Chem. 2020, 68(33): 6439-6447，封面文章），并在小鼠体内探讨了对不同器官组织的炎症影响（Food Res Int. 2022,161: 111868），揭示了荔枝类甜蛋白导致“上火”的潜在机制。然而，目前却鲜有关于降低荔枝类甜蛋白促炎活性的研究。

本研究探讨四个时间点（0，15，30，45 min）的高强度低频超声处理对LcTLP结构及促炎活性的影响，并通过体外细胞实验系统揭示特定时间的超声处理对LcTLP促炎活性抑制的作用机制和信号通路。研究发现，15 min的超声处理是对于LcTLP结构变化的关键节点，其二、三级结构和微观结构对比处理前均发生了显著变化，蛋白聚集体结构松散且流体力学半径减少，从而导致LcTLP的炎症表位（结构域Ⅱ和V型裂缝）破坏，但进一步延长处理时间（30和45 min），LcTLP会形成新的聚集体，结构呈现恢复至未经超声处理的状态。小鼠 RAW264.7 巨噬细胞研究发现，15 min超声处理的LcTLP具有显著的抗炎反应。与未经处理的LcTLP相比，促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α （TNF-α）和白细胞介素-6 （IL-6）的分泌和mRNA表达水平也显著降低（p<0.05）。Western blot进一步证实了15 min超声处理后的LcTLP通过NF-κB和MAPK信号通路抑制炎症反应。

综上所述，15 min特定时间的超声处理破坏了LcTLP的炎症位点，降低了促炎反应。本研究证明了超声可作为解决荔枝及其相关产品食用不耐受的绿色技术，同时也为荔枝的进一步加工应用从而减少“上火”症状提供了理论依据。

上述研究工作得到了广东自然科学基金项目（2023A1515012599）、国家自然科学基金项目（31771980, 32202022）和农业农村部荔枝龙眼产业技术体系（CARS-32）资助。