本研究以草鱼皮为原料提取明胶(GCSG),添加不同浓度TGase(0.0–3.5 U/g)制备交联明胶,通过TNBS法测定交联度、质构分析仪测定凝胶强度、SDS-PAGE测定分子量分布,选取五种代表性交联度样品(Control、LCG、MCG、HCG、OCG)。采用INFOGEST 2.0静态体外消化模型(排除口腔阶段,胃蛋白酶活力2000 U/mL,胰蛋白酶活力100 U/mL),监测胃期和肠期游离氨基酸释放动力学(分别拟合Logistic模型和准二级动力学模型),并测定氨基酸组成。消化产物经超滤、脱盐后,采用LC-MS/MS(Q Exactive Plus)进行肽段鉴定,结合NCBI草鱼蛋白数据库检索。针对胶原α-1和α-2链来源的肽段,利用Biopep在线酶切工具和Venn图分析,筛选含有赖氨酸(K)交联位点的特定肽段,经固相合成后,通过ACE抑制剂活性试剂盒测定IC₅₀,并利用分子对接预测结合模式。在Caco-2细胞单层模型(TEER>1000 Ω·cm²)上,考察不同浓度(0.4、0.8、1.5 mM)肽段的跨膜转运量、表观渗透系数(Papp)及转运前后ACE抑制活性保留率,同时采用旁细胞扩散促进剂(细胞松弛素D)、内吞抑制剂(渥曼青霉素)和PepT1抑制剂(Gly-Pro)探究转运途径。
成功制备了不同交联度的GCSG凝胶,最高交联度(54.82±0.40%)在TGase添加量2.5 U/g时获得。体外静态消化表明,胃期消化动力学符合Logistic模型(R²=0.8481–0.9793),肠期符合准二级动力学模型(R²=0.7481–0.9931);TGase处理未改变GCSG的营养品质。从中等交联度消化产物中筛选出PK(PGSK,516.55 Da)和GK(GEOGAAGAK,901.92 Da)两个肽段,分子对接显示二者均能稳定结合ACE活性位点(结合能分别为-6.5和-9 kcal/mol),GK形成更多氢键和疏水相互作用。合成肽的ACE抑制活性验证表明,PK和GK的IC₅₀分别为0.2126 mM和0.1817 mM,GK活性更优。吸收转运特性显示,低初始浓度(0.4 mM)显著提高转运效率,二者转运后均保留约80%的ACE抑制活性(AP侧)且BL侧活性可达性相当。PK的跨膜运输主要依赖旁细胞扩散和内吞,不涉及PepT1;GK则同时利用旁细胞扩散、内吞和PepT1途径,其中内吞占主导,表现出更强的转运可塑性和稳定性。本研究为TGase改性鱼皮明胶在功能性食品中的应用提供了理论依据,并支持其作为天然ACE抑制肽源的开发潜力。