收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

抗氧化肽的构效关系及定向制备的研究

郑淋  
【摘要】:肽的抗氧化活性被得到广泛认可,且具有营养价值高及吸收快等优点。因此,抗氧化肽在开发延缓衰老的保健食品中具有极大的应用前景。然而,目前对于食源性抗氧化肽的研究仍处于实验室阶段,对于抗氧化肽的构效关系及定向制备等方面的研究还不够深入和系统,因而较难进行产业化推广。本论文对氨基酸及二肽的体外抗氧化活性进行了系统的研究,探讨了影响二肽体外抗氧化活性的关键性因素,并研究了抗氧化二肽的定量构效关系,旨在为后续抗氧化肽蛋白原料的定向筛选及目标抗氧化肽的高效制备提供理论指导。本论文的主要研究内容和结果如下:(1)探讨了DPPH及ABTS法评价氨基酸及肽类物质抗氧化活性时存在的问题并对其进行适当的改进。结果表明,在DPPH法中,碱性氨基酸Arg会使DPPH?还原后的产物DPPHH发生去质子化反应,导致在检测波长515-525 nm处有很强的吸收强度,从而对该方法的检测产生干扰;采用醋酸盐缓冲溶液,并控制这个反应体系的最终pH值维持在弱酸环境中,可以避免上述干扰。在ABTS法中,不同的氨基酸及二肽清除ABTS?+的能力受pH影响不同,其中Tyr、Trp及其相关的二肽清除ABTS?+的反应速率随着pH值的升高而加快,而Cys及其相关的二肽则受pH影响较小;在pH 7.4下,所有检测的氨基酸及二肽清除ABTS?+在常用的6-10 min的反应时间内均不能达到反应终点,至少需要反应30 min才能基本达到平衡。(2)研究了20种氨基酸及40种二肽在ABTS、ORAC、DPPH、还原力及Fe2+离子螯合能力等方法中的抗氧化活性,探讨了抗氧化氨基酸对二肽体外抗氧化活性的影响,并进一步通过测定9种多肽的抗氧化活性进行验证。结果表明,在ABTS及ORAC法中,Tyr、Trp及含有Tyr/Trp残基的二肽均具有非常强的自由基清除活性(Trolox当量为0.74-5.90μmol TE/μmol),其次为Cys、Met及含有Cys/Met残基的二肽(Trolox当量为0.14-2.00μmol TE/μmol),而其余不含Tyr、Trp、Cys或Met的二肽则基本无活性;在DPPH及还原力法中,只有Cys及含Cys残基的二肽具有明显的抗氧化活性(Trolox当量为0.12-0.85μmol TE/μmol);在Fe2+螯合能力方面,这些氨基酸及二肽均没有检测到活性。这说明了Tyr、Trp、Cys及Met等4种抗氧化氨基酸是决定二肽抗氧化活性的关键性因素。经测定9种多肽的体外抗氧化活性也验证了这个规律。(3)研究了不同类型的二肽在AAPH诱导的血红细胞氧化损伤模型中溶血的保护作用,探讨了抗氧化氨基酸对二肽在血红细胞氧化损伤模型中保护作用的影响,并进一步以Tyr-Gly、Trp-Gly、Cys-Gly及Met-Gly为研究对象,探讨了其保护作用机制。结果表明所有含Tyr、Trp、Cys及Met残基的二肽对AAPH诱导的血红细胞溶血均具有一定的保护作用,其中含Trp残基的二肽保护作用最强,而其余不含这四种抗氧化氨基酸残基的二肽则基本无保护作用。此外,Tyr-Gly、Trp-Gly、Cys-Gly及Met-Gly等二肽在该模型中对血红细胞溶血的保护作用均具有时间及浓度依赖关系,并能降低血红细胞中血红蛋白的氧化程度以及延缓血红细胞内还原型谷胱甘肽(GSH)的消耗。这些二肽主要是通过清除ROO?,阻断自由基链式反应,从而达到保护作用。(4)进一步研究了48种N端或C端含有Tyr/Trp残基二肽的体外抗氧化活性,并通过氨基酸描述符及密度泛函理论对其进行定量构效关系研究。结果表明,大部分二肽其序列中Tyr/Trp残基在N端比其在C端具有更强的ABTS?+及ROO?清除能力,且其邻位氨基酸残基对二肽的抗氧化活性也有一定的影响;DPPS模型表明含Tyr残基的二肽其序列中C端氨基酸残基的空间立体大小、疏水性、氢键形成能力及电性与其ABTS?+清除能力呈负相关,而其N端氨基酸残基的疏水性及氢键形成能力与其活性呈正相关;密度泛函理论研究表明二肽序列中Tyr及Trp残基侧链基团的前线分子轨道的电子云分布情况及其BDE、IP、PA和ETE值基本不受其邻位氨基酸残基的影响,可能是受场效应、空间效应及氢键作用等因素的影响。(5)基于抗氧化肽的氨基酸组成特点,定向的筛选了适合于制备抗氧化肽的蛋白原料,并通过Sephadex G-25及UPLC-ESI-UHR-TOF-MS/MS技术对目标抗氧化肽进行分离鉴定。结果表明,大米蛋白、酪蛋白、花生分离蛋白、大豆分离蛋白、小麦面筋蛋白及明胶等蛋白原料的酶解产物在ABTS及ORAC法中的抗氧化活性与其蛋白原料中的Tyr、Trp、Cys及Met等抗氧化氨基酸的含量高度相关(尤其是Tyr及Trp),其中富含Tyr和Trp的大米蛋白及酪蛋白的酶解产物抗氧化活性最强,而缺乏Tyr、Trp、Cys及Met等抗氧化氨基酸的明胶其酶解产物抗氧化活性最弱。以大米蛋白为原料对其进行酶解及分离鉴定,最后在大米蛋白复合蛋白酶(Protease M)水解产物中共鉴定出27条含有Tyr或Trp等抗氧化氨基酸残基的肽段,并通过合成验证发现这些肽段均具有较强的抗氧化活性,其中YR、WN、YY、AW、WV、YW、IW、YNPR、TYNPR、GYPR、NWR、WQSS、WQS、IGYPR、LGYPR、LQPY、TNPW、MYPIPR、MYPLPR及VNPW等20条肽段的抗氧化活性强于标准抗氧化剂Trolox。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张强,阚国仕,陈红漫;玉米抗氧化肽的分离制备及其体外抗氧化活性的研究[J];中国粮油学报;2005年05期
2 张昊;任发政;;天然抗氧化肽的研究进展[J];食品科学;2008年04期
3 牟雪姣;张强;邢静;;鸡血红蛋白抗氧化肽的制备工艺研究[J];农产品加工;2009年03期
4 章绍兵;王璋;许时婴;;利用电喷雾串联质谱测定菜籽抗氧化肽的结构[J];河南工业大学学报(自然科学版);2009年02期
5 任娇艳;赵谋明;崔春;游丽君;王海燕;;草鱼蛋白源抗氧化肽的分离及鉴定[J];食品科学;2009年13期
6 高明侠;苗敬芝;吕兆启;曹泽虹;董玉玮;;超滤技术分离花生抗氧化肽及其性能研究[J];食品科学;2009年18期
7 张强;丁伟;刘有根;何晓颖;鲁丁强;武昕斯;;从谷朊粉中制备抗氧化肽的研究[J];粮油加工;2010年05期
8 綦蕾;王振宇;;红松松仁抗氧化肽的制备及体外抗氧化活性评价[J];食品与发酵工业;2010年07期
9 牛瑞;孙谧;于建生;郑媛;王海英;;抗氧化肽纳米柔性脂质体的制备及配方优化研究[J];渔业科学进展;2011年02期
10 肖燕平;黄培霞;董烨平;薛金星;吴琼英;;蚕蛹蛋白抗氧化肽的制备及其纯化[J];农产品加工(学刊);2011年03期
11 王瑞雪;孙洋;钱方;;抗氧化肽及其研究进展[J];食品科技;2011年05期
12 李振华;龚吉军;赵延华;唐静;;抗氧化肽的研究进展[J];食品研究与开发;2011年06期
13 苗欣;张晖;柳杰;;大孔树脂对花生抗氧化肽的吸附研究[J];中国油脂;2011年05期
14 宋茹;冯婷立;谢超;;海产小杂鱼抗氧化肽制备工艺[J];食品科学;2011年12期
15 陈卓;秦丹;李先奇;;植物蛋白源抗氧化肽的研究进展[J];中国食物与营养;2012年04期
16 吴欣欣;郭兴凤;;食源性抗氧化肽的结构及应用研究进展[J];粮食与食品工业;2012年03期
17 徐梦辰;吕莹;丁轲;韩涛;;植物源抗氧化肽的制备与功能评价[J];中国食物与营养;2013年01期
18 卢楠;廖鲜艳;翁新楚;宋红生;;蚕蛹抗氧化肽的制备及其体外抗氧化活性评价[J];上海大学学报(自然科学版);2013年02期
19 陈轩;周坚;;精制鲢鱼抗氧化肽的性质研究[J];农业机械;2013年23期
20 郑玉娟;夏宇;周文化;;大米抗氧化肽研究进展[J];粮食与油脂;2014年01期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 杨新旺;李文辉;张云;;臭蛙皮肤中分布有高丰度的新型抗氧化肽[A];第十一届中国生物毒素研究及医药应用年会论文摘要集[C];2013年
2 严群芳;张莉莉;王恬;;大豆抗氧化肽抗氧化的活性研究[A];动物营养与饲料研究——第五届全国饲料营养学术研讨会论文集[C];2006年
3 裴小平;万利秀;唐道邦;肖更生;蒋爱民;;鸡肉蛋白抗氧化肽制备工艺优化及活性评价[A];“亚运食品安全与广东食品产业创新发展”学术研讨会暨2009年广东省食品学会年会论文集[C];2009年
4 严群芳;张莉莉;王恬;;大豆抗氧化肽对小鼠机体抗氧化功能的影响[A];动物营养与饲料研究——第五届全国饲料营养学术研讨会论文集[C];2006年
5 刘媛;王健;张志胜;王颉;;扇贝贝肉抗氧化肽制备及体外抗氧化试验研究[A];2012年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2012年
6 游朵;刘星;文辉;陈景晶;吴琼英;桂仲争;贾俊强;;胰蛋白酶水解蚕蛹蛋白制备抗氧化肽研究[A];全国家(柞)蚕资源高值化利用学术研讨会论文集[C];2013年
7 张玉锋;庄永亮;;罗非鱼鱼皮抗氧化肽的制备及分离纯化[A];2012年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2012年
8 王蓓;马海乐;;马铃薯渣蛋白抗氧化肽酶法制备技术研究[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 夏光华;申铉日;;罗非鱼鱼皮胶原蛋白抗氧化肽的制备[A];渔业科技创新与发展方式转变——2011年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郑淋;抗氧化肽的构效关系及定向制备的研究[D];华南理工大学;2015年
2 张东杰;复方促排铅功能制剂的组分优化及其生物活性研究[D];吉林大学;2010年
3 张君慧;大米蛋白抗氧化肽的制备、分离纯化和结构鉴定[D];江南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余颉;螺旋藻蛋白酶解工艺的优化及抗氧化肽的分离鉴定[D];华中农业大学;2015年
2 张晓娟;猪肺中有效生物活性物质的提取、分离与性质研究[D];西南科技大学;2015年
3 冷帅辰;长白山松仁抗氧化肽的制备、分离纯化及鉴定[D];吉林农业大学;2015年
4 高久香;Limnonectes Fragilis皮肤抗氧化肽的分离纯化、基因克隆及结构功能研究[D];大连理工大学;2014年
5 曾婷;酶法制备大豆抗氧化肽的研究[D];东北农业大学;2009年
6 刘振家;小麦胚芽抗氧化肽的制备以及富集研究[D];江南大学;2009年
7 朴姗善;乳清抗氧化肽的工艺探索与活性分析[D];吉林大学;2012年
8 娜仁图雅;红小豆分离蛋白的特性研究以及抗氧化肽制备[D];内蒙古农业大学;2011年
9 张馨月;林蛙油抗氧化肽的制备及其抗氧化活性研究[D];吉林农业大学;2014年
10 丁红军;芝麻抗氧化肽的分离纯化与生物活性研究[D];陕西师范大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 赵宁;鱼皮、鱼骨“炼”出高科技[N];中国海洋报;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978