Rozenn Ravallec, Fabienne Guérard, Martine Fouchereau-Peron, Pascal Jaouen, Greta Jakobsen, Inger Johansson, Maryse Chaplain-Derouiniot, Gudjon Thorkelsson, Carla Pires, Jean-Marie Piot, A. Chabeaud, Charles Delannoy, Irineu Batista, Laurent Picot, Jean-Pascal Bergé, Laurent Vandanjon, Óscar Fernández Álvarez, Patrick Bourseau, LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Procédés Biologiques, Génie Enzymatique et Microbien - EA1026 (ProBioGEM), Université de Lille, Sciences et Technologies, Station de Biologie Marine de Concarneau, Direction générale déléguée à la Recherche, à l’Expertise, à la Valorisation et à l’Enseignement-Formation (DGD.REVE), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ingénierie des Matériaux de Bretagne (LIMATB), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO), Laboratoire de génie des procédés - environnement - agroalimentaire (GEPEA), Mines Nantes (Mines Nantes)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire ANTiOX, Université de Brest (UBO), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Laboratoire Sciences et Techniques Alimentaires Marines (STAM), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), IPIMAR, Matis ohf, MATIS, COPALIS, Copalis [le Portel, France], Marinova, LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sciences et Techniques Alimentaires Marines (STAM), Matis ohf [Reykjavík], Laboratoire de Procédés Biologiques, Génie Enzymatique et Microbien (ProBioGEM), Université de Lille, Sciences et Technologies-École polytechnique universitaire de Lille (Polytech Lille), Biologie des organismes marins et écosystèmes (BOME), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines (LBCM), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bioprocédés Appliqués aux Microalgues (GEPEA-BAM), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Mines Nantes (Mines Nantes)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and IDMer
BACKGROUND: Numerous studies have demonstrated that in vitro controlled enzymatic hydrolysis of fish and shellfish proteins leads to bioactive peptides. Ultrafiltration (UF) and/or nanofiltration (NF) can be used to refine hydrolysates and also to fractionate them in order to obtain a peptide population enriched in selected sizes. This study was designed to highlight the impact of controlled UF and NF on the stability of biological activities of an industrial fish protein hydrolysate (FPH) and to understand whether fractionation could improve its content in bioactive peptides. RESULTS: The starting fish protein hydrolysate exhibited a balanced amino acid composition, a reproducible molecular weight (MW) profile, and a low sodium chloride content, allowing the study of its biological activity. Successive fractionation on UF and NF membranes allowed concentration of peptides of selected sizes, without, however, carrying out sharp separations, some MW classesbeingfoundinseveral fractions. Peptides containing Pro, Hyp, Aspand Gluwere concentrated in the UF and NFretentates compared to the unfractionated hydrolysate and UF permeate, respectively. Gastrin/cholecystokinin-likepeptideswerepresent in the starting FPH, UF and NF fractions, but fractionation did not increase their concentration. In contrast, quantification of calcitonin gene-related peptide (CGRP)-like peptides demonstrated an increase in CGRP-like activities in the UF permeate, relative to the starting FPH. The starting hydrolysate also showed a potent antioxidant and radical scavenging activity, and a moderate angiotensin-converting enzyme (ACE)-1 inhibitory activity, which were not increased by UF and NF fractionation. CONCLUSION: Fractionation of an FPH using membrane separation, with a molecular weight cut-off adapted to the peptide composition, may provide an effective means to concentrate CGRP-like peptides and peptides enriched in selected amino acids. The peptide size distribution observed after UF and NF fractionation demonstrates that it is misleading to characterize the fractions obtained by membrane filtration according to the MW cut-off of the membrane only, as is currently done in the literature. © 2010 Society of Chemical Industry.