猪脑多肽的制备、分离及其生物活性研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:Rainwave
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生物活性肽具有调节人体生理机能的功效,同时作为基础营养物质,生物利用率高,加工性能良好。猪脑中蛋白质含量丰富,近年来,其水解物已用于治疗脑功能性障碍类疾病,并且研究发现该活性与脑蛋白水解物中的小分子多肽密切相关。但目前有关猪脑多肽的制备、分离纯化、结构鉴定及生物活性的研究甚少,基于此,本文采用超声辅助酶解制备猪脑多肽并分析其性质;研究超声辅助酶解猪脑蛋白的反应动力学和热力学;探讨猪脑多肽的镇静催眠、改善学习记忆及抗氧化活性;分离纯化获得猪脑多肽纯化组分,进行结构鉴定及抗氧化活性研究。该研究可为猪脑及其多肽在食品领域的研究与应用提供基础,具有重要的理论和实际意义。主要研究内容如下:(1)以猪脑为原料,采用逆流脉冲超声辅助酶解得到酶解液,离心取上清液,经冷冻干燥制得猪脑多肽UPCHPs;直接常规酶解制得猪脑多肽PCHPs。结果表明,UPCHPs和PCHPs的多肽得率分别为81.5%和66.7%,多肽含量分别为45.12%和31.44%,相对分子量分布分别集中在3000-5000和6000-11000,说明逆流脉冲超声辅助酶解法明显优于常规酶解法;性质测定结果表明,与常规酶解相比,超声辅助酶解可显著增加多肽样品的疏水性(P<0.05),降低多肽的乳化性、起泡性和泡沫稳定性(P<0.05),可见,该方法制备的猪脑多肽在食品领域中具有潜在的应用前景。(2)通过米氏方程,一级动力学模型、阿伦尼乌斯方程和过渡态理论研究逆流脉冲超声辅助酶解猪脑蛋白的反应动力学和热力学规律。结果表明,与常规酶解相比,逆流脉冲超声显著提高猪脑蛋白与酶的亲和力和酶解反应的速率常数(k),显著降低酶解反应的活化能(EaP<0.05)和焓变(△H,P<0.05),表明逆流脉冲超声使得猪脑蛋白的酶解反应更易进行;获得了逆流脉冲超声辅助酶解猪脑蛋白的数学模型:DJ=5.781n[1+(3.4946e0/s0+0.1219)t](DH:水解度,e0:初始酶浓度,s0:初始底物浓度),该模型可为超声辅助酶解法制备猪脑多肽的制备提供理论依据。(3)通过动物行为学和体外抗氧化化学模型研究了UPCHPs的生物活性,发现UPCHPs具有较好的镇静催眠活性、抗氧化活性,并能改善铅致小鼠学习记忆功能下降。采用协同戊巴比妥钠小鼠睡眠法实验研究UPCHPs的镇静催眠活性,结果表明,UPCHPs可显著降低小鼠的自主活动次数(P<0.05),显著增加和延长协同阈上剂量戊巴比妥小鼠的入睡只数和入睡时间(P<0.05),显著延长协同阈下剂量戊巴比妥小鼠入睡时间和尼可刹米惊厥致死的潜伏期(P<0.05),可见,UPCHPs可能是通过GABA(?)系统的苯二氮卓受体发挥镇静催眠的作用;采用0.025%的铅水暴露小鼠模型,研究UPCHPs改善学习记忆活性,结果表明,0.025%的铅水显著降低小鼠的学习记忆功能(P<0.05),而UPCHPs可显著缩短铅致小鼠的逃逸潜伏期(P<0.05),显著降低铅致小鼠的血铅和脑组织铅的浓度(P<0.05),显著提高铅致小鼠血液和脑组织中铁和锌的浓度(P<0.05),显著降低铅致小鼠脑组织中ROS和MDA水平(P<0.05),显著提高铅致小鼠脑组织中GSH水平和SOD、GSH-Px、CAT和NOS活性(P<0.05),表明UPCHPs可能是通过减少铅在机体内的蓄积,改善铅致机体氧化损伤,从而达到改善学习记忆功能的作用;UPCHPs对DPPH·、ABTS+·和·OH具有一定的清除能力,ECso分别为2.40、0.63和10.7 mg/mL,5 mg/mL UPCHPs的Fe2+螯合能力和还原力分别为17.6%和0.723,可见,UPCHPs具有一定的体外抗氧化活性。(4)采用超滤、DEAE-52和Tricine-SDS-PAGE对UPCHPs进行分离纯化,获得了清除ABTS+·能力较好的猪脑多肽纯化组分UPCHPs-F31, MALDI-TOF-TOF-MS和TOF-MS/MS鉴定结果表明,其氨基酸序列为Ile-Tyr-Arg(IYR)和Glu-Ala-Ser-Ile-Glu-Trp-Ser-Arg-Lys(EASIEWSRK);采用体外模拟胃肠消化过程,研究了UPCHPs-F31消化后产物的清除ABTS+·能力,结果表明,UPCHPs-F31消化后产物UPCHPs-F31-GI清除ABTS+·的能力显著提高,其ECso值下降了73.5%,说明UPCHPs-F31在体内能进一步水解成清除ABTS+·能力更强的小肽片段。采用体抗氧化化学模型,研究猪脑多肽纯化组分UPCHPs-F31的抗氧化活性。结果表明,UPCHPs-F31对DPPH·、ABTS+·和·OH具有较强的清除能力,EC5o分别为0.80、0.18和3.36 mg/mL; 5 mg/mL UPCHPs-F31螯合Fe2+的能力和还原力分别52.1%和1.504;1.0 mg/mL UPCHPs-F31对脂质过氧化、p-胡萝卜素-亚油酸氧化体系、自由基引起的BSA和质粒DNA的氧化损伤均具有显著抑制作用;通过Cu2+/H2O2诱导大鼠脑组织匀浆氧化损伤体系,发现UPCHPs-F31显著抑制Cu2+/H2O2诱导大鼠脑组织中蛋白质、脂质的氧化损伤和提高Cu2+/H2O2诱导大鼠脑组织抗氧化酶活力(P<0.05)。综上UPCHPs-F31具有较好的体外抗氧化活性。
其他文献
【正】餐巾又称口布,英文称之为“Napkin”,它不仅是宴会酒席上的一种保洁用品,同时可将餐巾折叠成各种花型,放在水杯中或是餐盘上,是台面中的一种艺术装饰品。餐巾布颜色多
期刊
<正>众所周知,我国是个农业大国,但钾肥资源严重短缺。根据《中国国土资源报》的报导,目前我国钾肥年产量150万吨左右,消费量超过800万吨,农业部门预测,到2010年,我国钾肥需
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
一、缄默知识概述缄默知识最早是由英国著名物理化学家和思想家波兰尼(Polanyi)提出的。1958年,波兰尼在《人的研究》一书中明确提出:人类有两种知识,通常所说的知识是用书面文
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
近日,四川省宜宾县一处山坡上的林子里,村民们用吹风机把落叶吹到一块,然后装袋、运输。依靠这些残枝枯叶,当地村民近年来开始“挣大钱”。“现在坡上是林子,林下是‘银子’。”四