Три года назад, при испытаниях различных гидролизатов в кормах для аквакультуры и птицы, были получены сильно отличающиеся друг от друга результаты для формально одного и того же испытуемого гидролизата белка. Объяснение полученных результатов было найдено в отличии пептидных составов гидролизатов белка при общем равенстве аминокислотного профиля.
Пептиды — это короткие последовательности аминокислот, соединённых между собой амидными (пептидными) связями. В организме пептиды играют роль сигнальных молекул, регулируя биохимические процессы, включая гормональную активность и иммунный ответ, отвечают за скорость роста и скорость регенерации ткани. Кроме того, пептиды обладают антиоксидантной и антимикробной активностью. Как правило, пептиды синтезируют путём последовательного синтеза из отдельных кислот, что определяет их дороговизну и ограничивает их область применения в космецевтических и фармацевтических препаратах.
Документацией на коммерчески доступные белковые гидролизаты не регламентируется содержание отдельных пептидов, а в технологии получения таких гидролизатов не предусмотрены механизмы управления процессом гидролиза с целью получения пептидов с требуемой последовательностью аминокислот.
Проведённые исследования позволили создать базовую технологию управляемого гидролиза белков с получением гидролизатов с высокой долей целевых пептидов, обладающих наибольшей активностью в организме животных и человека.
Разработанная технология является гибридной и включает процессы гетерофазного кислотного и ферментативного гидролиза. Получаемый продукт — стабильный водный раствор пептидов, который может быть использован как есть (основная область применения в кормах и косметике в качестве активного агента) или подвергнут модификации путём подмены растворителя и/или прививки гидрофильных молекулярных групп с получением соответствующих пальмитатов (более актуально при использовании гидролизата в составе косметических препаратов). Получаемые продукты по разработанной технологии по сути являются пептидными продуктами, а не гидролизатами, используемыми в качестве питательных легко усвояемых компонентов. Их области применения те же, что и у пептидов, полученных синтезом из индивидуальных аминокислот, но они менее дороги, что в сочетании с малой дозировкой их раствора (единицы и доли процента) делает их использование экономически оправданным не только в области космецевтических средств, но и кормов, в т. ч. кормов для аквакультуры.
В качестве примера продукта, получаемого по разработанной технологии управляемого гидролиза белков, можно привести свойства пептидного продукта, полученного из белка черной львинки (Hermetia illucens) и содержащего до 37% от сухого вещества антимикробных пептидов (Cecropin A-like, attacins и diptericins), способных подавлять рост как грамположительных бактерий, включая такую «сложную» бактерию, как Staphylococcus aureus, так и грамотрицательных бактерий, например, Escherichia coli. В пептидном продукте также высока доля имуномодулирующих пептидов, представленных фрагментами PGRPs (peptidoglycan recognition proteins) и GNBPs (gram-negative bacteria binding proteins), и способных активировать синтез цитокинов иммунными клетками. Функциональные низкомолекулярные пептиды характеризуются наименьшим содержанием (около 5,5% от общего количества пептидов), но наибольшей важностью (относительно других компонентов). Это широкий класс пептидов с 2-8 аминокислотами в своём составе, способных ускорять процессы роста (в аспекте использования для кормов) и регенерации (в случае применения в составе косметических препаратов, в том числе антивозрастных).
Применение созданной технологии в сочетании с различными источниками белка позволяет получить широкий спектр высокоактивных смесей пептидов, не уступающих синтетическим продуктам по своей активности, но при этом существенно ниже по стоимости, а значит, имеющих значительно более широкую сферу применения.