Pré-Publication, Document De Travail Année : 2025

Identifying Short-Chain Peptides in Agrofood: Challenges and Critical Insights

identifications des peptides à courtes chaînes en agroalimentaire : challenges et aperçus critiques

Résumé

As the global population continues to grow, optimizing the use of the protein resources produced by our planet has become essential for supporting the nutrition and health of both humans and animals. Over the years, the agro-food industry has played a key role in valorizing protein-rich by-products generated during food processing. Fermentation and enzymatic hydrolysis of these by-products are efficient, industry-friendly, and cost-effective methods for recovering peptides in the form of peptide hydrolysates. These hydrolysates contain a range of protein compounds, including large-, medium-, and short-chain peptides (SCPs), as well as amino acids, many of which are bioactive. Numerous databases now catalog food-derived bioactive peptides, with the BioPep-UWM database being one of the most comprehensive, containing 5,014 bioactive peptides (as of July 2024) associated with 90 distinct bioactivities. Of these, nearly 45% are SCPs, including 581 di-, 754 tri-, 385 tetra-, and 511 penta-peptides, totaling 2,231 SCPs. Despite their prevalence, the identification of SCPs remains more challenging than that of large- or medium-chain peptides, and research dedicated to SCP identification began only about twelve years ago. This review critically examines the technical challenges involved in SCP identification, offering a detailed timeline of approximately fifty key studies that have contributed to advancing the field. Specifically, the review explores enrichment and clean-up protocols, analytical methods, mass spectrometry techniques, and the bioinformatics approaches used for tandem mass spectrometry data processing in the context of SCP identification.
Alors que la population mondiale continue de croître, l'optimisation de l'utilisation des ressources protéiques produites par notre planète est devenue essentielle pour soutenir la nutrition et la santé des humains et des animaux. Au fil des ans, l'industrie agroalimentaire a joué un rôle clé dans la valorisation des sous-produits riches en protéines générés lors de la transformation des aliments. La fermentation et l'hydrolyse enzymatique de ces sous-produits sont des méthodes efficaces, respectueuses de l'industrie et rentables pour récupérer les peptides sous forme d'hydrolysats de peptides. Ces hydrolysats contiennent une gamme de composés protéiques, y compris des peptides à chaîne large, moyenne et courte (SCP), ainsi que des acides aminés, dont beaucoup sont bioactifs. De nombreuses bases de données répertorient désormais les peptides bioactifs d'origine alimentaire, la base de données BioPep-UWM étant l'une des plus complètes, contenant 5 014 peptides bioactifs (en juillet 2024) associés à 90 bioactivités distinctes. Parmi ceux-ci, près de 45 % sont des SCP, dont 581 di-, 754 tri-, 385 tétra- et 511 penta-peptides, soit un total de 2 231 SCP. Malgré leur prévalence, l'identification des SCP reste plus difficile que celle des peptides à chaîne large ou moyenne, et la recherche consacrée à l'identification des SCP n'a commencé qu'il y a une douzaine d'années. Cette étude examine de manière critique les défis techniques liés à l'identification des SCP et propose une chronologie détaillée d'une cinquantaine d'études clés qui ont contribué à faire avancer le domaine. Plus précisément, l'étude explore les protocoles d'enrichissement et de nettoyage, les méthodes analytiques, les techniques de spectrométrie de masse et les approches bioinformatiques utilisées pour le traitement des données de spectrométrie de masse en tandem dans le contexte de l'identification des SCP.
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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04937346 , version 1 (10-02-2025)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04937346 , version 1

Citer

Alexandre Weber, Barbara Deracinois, Benoit Cudennec, Maxime De sousa lopes moreira, Rozenn Ravallec, et al.. Identifying Short-Chain Peptides in Agrofood: Challenges and Critical Insights. 2025. ⟨hal-04937346⟩
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