Không chỉ có peptide và các acid amin thu được từ quá trình thủy phân protein có hoạt tính chống oxy hóa mà bản thân protein cũng có hoạt tính chống oxy hóa [21]. Trong phân tử protein đã chứa sẵn những đoạn peptide có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, khi nằm trong mạch protein (hay polypeptide) các hoạt tính này tồn tại dưới dạng tiềm ẩn, không được thể hiện. Khi được giải phóng ra khỏi mạch bằng cách thủy phân với enzyme đặc hiệu, các đoạn peptide và các acid amin tự do này sẽ thể hiện được hoạt tính của chúng [48, 51].
Các acid amin tự do thường thể hiện hoạt tính chống oxy hóa không cao trong thực phẩm và các hệ thống sinh học; sự phân giải triệt để protein tạo thành các acid amin tự do thường làm giảm hoạt tính chống oxy hóa [27, 41].
Hoạt tính chống oxy hóa của các peptide thường cao hơn so với các acid amin tự do, khả năng đó có liên quan tới tính chất đặc biệt được hình thành từ thành phần cấu tạo, tính chất vật lý và sự ổn định của các peptide [22, 43].
- Phần lớn các peptide chống oxy hóa có nguồn gốc thực phẩm có khối lượng khoảng 500 - 800 Da, một số peptide có khối lượng phân tử 8 - 15 kDal. Trong thành phần cấu tạo của các peptide này có chứa các acid amin kị nước như valine, leucine tại đầu nitơ tận cùng và proline, histidine, tyrosine, tryptophan, methionine trong thành phần chuỗi [25, 50].
- Các acid amin kị nước như valine và leucine có thể làm tăng sự tương tác giữa peptide và acid béo để loại gốc tự do [31].
- Hoạt tính chống oxy hóa của histidine trong chuỗi peptide được xác định là do khả năng cho hydro, giữ gốc peroxy lipid, hoặc khả năng tạo phức kim loại của vòng imidazol [35].
Thành phần acid amin và vị trí sắp xếp của các acid amin trong chuỗi peptide sẽ quyết định khả năng chống oxy hóa của các peptide. Vì vậy, khi thay đổi vị trí sắp xếp và thành phần các acid amin sẽ làm thay đổi hoạt tính chống oxy hóa của các peptide [41, 50].
- Trong chuỗi peptide, acid amin histidine và proline đóng vai trò quan trọng trong hoạt động chống oxy hóa và peptide có cấu trúc proline - histidine - histidine có khả năng chống oxy hóa cao hơn. Hơn thế nữa peptide này có sự tương tác với các chất chống oxy hóa tan trong lipid như α- tocopherol, BHA và làm tăng hoạt tính chống oxy hóa của chúng [27, 45].
- Tripeptide chứa 2 acid amin tyrosine có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn so với tripeptide chứa 2 acid amin histidine trong hệ thống peroxy hóa của linolic [38].
- Nếu loại gốc histidine của đầu carbon tận cùng của chuỗi peptide thì hoạt tính chống oxy hóa sẽ giảm trong khi loại gốc leucine ở đầu nitơ tận cùng thì không ảnh hưởng tới hoạt tính chống oxy hóa [50].
Những kết quả nghiên cứu trên cho thấy vai trò của thành phần acid amin, vị trí sắp xếp của các acid amin và chiều dài chuỗi peptide trong việc quyết định hoạt tính chống oxy hóa của peptide.