蚕蛹蛋白ACE抑制肽的制备及其理化性质研究

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:weifeng151
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蚕蛹是蚕茧缫丝的副产物,由于色泽与口感较差,因而限制了它在食品和药品工业中的应用。本文旨在利用酶法制备蚕蛹蛋白ACE(血管紧张素转化酶)抑制肽,以扩大其生产应用范围。通过SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)、氨基酸组成分析、DSC(差示扫描量热仪分析)等方法研究了蚕蛹蛋白及其分离蛋白组分的理化性质;以酶解产物的ACE抑制活性为评价指标,采用响应曲面法对酶法制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽的工艺进行了优化;并采用超滤、DEAE-52和Sephadex G -50柱层析等方法对蚕蛹蛋白ACE抑制肽进行了分离纯化,初步探讨了蚕蛹蛋白ACE抑制肽对ACE的作用机制。干蚕蛹中,粗蛋白的含量为57.61 %,其中,水溶性蛋白和碱溶性蛋白是蚕蛹主要的蛋白组分。蚕蛹水溶性蛋白和碱溶性蛋白的氨基酸种类齐全,且必需氨基酸占总氨基酸的质量分数分别为41.24 %和39.16 %,明显高于WHO推荐的氨基酸组成模式(>36 %);蚕蛹水溶性蛋白有2次热变性过程,起始变性温度分别为45.98℃和88.87℃,蚕蛹碱溶性蛋白有1次热变性过程,其变性起始温度为180.37℃。蚕蛹水溶性蛋白和碱溶性蛋白的Alcalase酶解产物均具有较强的ACE抑制活性,IC50(半抑制浓度)分别为0.121和0.113 mg/mL。以酶解产物对ACE的抑制率为评价指标,从Alcalase、α-胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶中筛选出Alcalase做为蚕蛹蛋白制备ACE抑制肽的水解用酶,并采用响应面试验设计方法对酶法制备蚕蛹蛋白ACE抑制肽的工艺进行优化。确定最优工艺参数为:pH 9.0、酶解温度50.8℃、加酶量3500 U/g;在此条件下,得到的蚕蛹蛋白酶解产物对ACE的IC50值为0.102 mg/mL。蚕蛹蛋白酶解产物经超滤分离后,ACE抑制活性最强的是MW(分子量)<5 kDa组分,其次依次为5~10 kDa组分和MW>10 kDa组分。利用Lineweaver-Burk方程发现MW<5 kDa组分对ACE呈现一种竞争性抑制关系;此外,紫外光谱分析表明MW<5 kDa组分能够改变ACE的结构。蚕蛹蛋白ACE抑制肽的性能试验表明,蚕蛹蛋白ACE抑制肽具有良好的酸、热稳定性和抗肠道酶消化能力。蚕蛹蛋白ACE抑制肽经DEAE-52柱层析和Sephadex G -50柱层析纯化后,其活性得到极大的提高,它的IC50值为0.072 mg/mL,分子量分布为226.34~983.61 Da,由2~8肽组成,其中,分子量为474.63 Da的肽链是主要的活性成分。
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