蛋白降解物螯合物活性的研究【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述食品质量与安全蛋白降解物螯合物活性的研究摘要螯合物是由中心离子和多齿配体结合而成的具有环状结构的配合物，其制备需考虑物料配比等各种因素。它具有多种生理功能以及一定的抗菌性和抗氧化性。本文主要介绍蛋白降解螯合物的制备方法及特性的研究，其中主要详述了有关其抗氧化性和抗菌性的研究。关键词蛋白降解螯合物制备抗氧化性抗菌性1蛋白降解螯合物鳌合物在上世纪70年代就开始研究，最初是由美国ALBION实验室进行，以动植物蛋白和铁元素为原料合成了蛋白铁IRONPROTEINASE复合物。国内的蛋白酶解物金属离子螯合研究开始于上个世纪九十年代，关于鱼肉的酶解物金属离子螯合研究在近几年才逐渐出现。1

2、1螯合物的定义“螯合物”【1】通常专指金属与二个氨基酸或多个氨基酸通过较牢固的化学键配位键和离子键形成的杂环五环或六环结构，整个分子结构呈中性，也有人称其为肽螯合，能借助原有的小肽吸收机制被机体吸收，快速，高效，低耗能，不易饱和。在众多的有机矿物质当中，二肽螯合物是最理想、最高效、效果也最好的有机物。12蛋白降解物螯合物的制备蛋白降解物金属螯合物的制备一般分为如下几个步骤蛋白降解物制备加入金属离子调整反映环境螯合分离提纯【2】。在制备时，需考虑到时间温度、DH、PH、物料比等因素。2蛋白降解物螯合物功能活性的研究目前，对肽和氨基酸螯合金属离子的作用模式尚不清楚被研究者较为接受的是氨基酸或肽的吸

3、收机制。ASHMEAD【3】等证明，氨基酸螯合金属离子的吸收是利用氨基酸或小肽的吸收机制，不同于小肠中普通金属的吸收机制。FOUND【4】研究表明，位于具有五元环或六元环中心的金属离子可以直接通过小肠绒毛刷状缘，以胞饮的形式吸收。此理论的根据是金属离子以共价键和离子键与氨基酸的配位体键合，被保护在复合物的核心，避免了一些理化因子的攻击，而且金属螯合物被肠粘膜吸收，使得所携带的金属离子得到更有效的吸收。WEBB【5】等的研究表明，对所有动物来说，氨基酸以肽的形式吸收和以游离氨基酸的形式吸收同样重要，甚至更重要。BRONK【6】等证明小肽能完整地被吸收，通过肠粘膜细胞进入体循环。21生理功能刘安军

4、【7】等通过肽质量指纹图谱对差异蛋白的分析和无SDS丙烯酰胺电泳的抗氧化染色研究表明胶原蛋白多肽铬螯合物可显著提高小鼠肝脏内SOD表达量，从而证明胶原蛋白多肽铬螯合物可以清除小鼠体内大量的自由基，进而证明胶原蛋白多肽铬螯合物可以对肝脏的损伤进行保护。DHUMWAD【8】等发现某些氨基酸碱金属螯合体对老鼠肌肉内WSLKER206癌有抑制作用。22抗菌性有许多研究表明一些小肽具有广谱杀菌作用，相对分子量较小，具有热稳定、水溶性好等优点。近年来的研究发现，食物蛋白经酶解也有可能产生出有效的抗菌肽。这方面的研究多以由乳蛋白产生的抗菌肽，以水产原料的报道较少。张建荣【9】等对鲶鱼骨酶解产物的抑菌活性进行

5、了研究，其以大肠杆菌、枯草杆菌和藤黄色葡萄球菌为供试菌种，以抑菌性为指标对酶解条件进行了优化。杨燊【10】在抗菌性实验中采用牛津杯双层平板法对鱼蛋白酶解的钙螯合物进行研究，发现螯合反应后加80无水乙醇分级沉淀得到的物质对枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌均有较好的抗菌效果，活性肽及其螯合物抑菌作用均不明显，活性肽样品无抑菌圈出现。23抗氧化性杨燊【11】等以南海低值鱼蛋白为原料，采用木瓜蛋白酶和风味酶的复合酶水解制备多肽复合物，对及价值鱼类的蛋白多肽的钙螯合物的研究，研究表明出钙螯合物都具有一定的抗氧化作用，螯合反应后未经过无水乙醇分级沉淀得到的物质抗氧化作用最强，其抗氧化效果达到生育酚的9443。

6、24蛋白降解物螯合物的分级产物的功能性区别夏松杨【12】等以低值鱼蛋白为原料通过复合酶水解法和钙修饰法获得了蛋白质酶水解物的修饰产物并对其功能活性进行了初步研究，分析了三种螯合组分的抗氧化活性与抗菌性，分别是水不溶物、50乙醇不溶物和80乙醇不溶物，结果发现组分水不溶物具有最高的抗氧化活性，且高达未螯合的水解物抗氧化活性的14倍，结果同样为A生育酚的94，80无水乙醇不溶物具有较高的抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的活性。3抗菌性的研究据报道【13】螯合物的肽分子可能和细菌细胞膜受体蛋白结合，改变细胞质膜通透性，造成膜结构破坏，引起膜内水溶性物质大量渗出，从而导致细菌死亡。31观察抑菌

7、圈在做抗菌性研究时，大多实验通过抑菌圈来反映某物质抗菌能力的强弱。其中主要有牛津杯双层半板法【14】。其主要过程主要为在无菌平皿中倒入10ML加热融化的2琼脂，待其充分冷却凝固后，放入已灭菌的牛津杯数个，并按一定次序排放整齐。将分装于大试管中的15ML固体检测培养基融化后冷却全50左右，加入10G个ML指示菌液1ML，迅速混合均匀，倒入半皿。冷却后，用无菌镊子取出牛津杯，作为活性肽螯合物活性检测平板。用01ML吸管吸取1O0200U1待测样品，以无菌操作加入到检测平板圆孔内，37培养15H，观察并测定抑菌圈直径MM。此外还有纸片法【15】，观察经受试液浸湿过的滤纸片周围实验菌生长情况，通过抑菌

8、圈大小判断受试药品的抑菌作用，记录抑菌直径，以符号0、“”、“”表示抑菌活度，“O”表示无抑菌作用，“”表示可观察到抑菌圈，“表示有7MM左右的抑菌圈32测最低抑菌浓度MIC【16】用LB琼脂培养基以倍比稀释法配制成L0个浓度的药物梯度，移人平皿，两种细菌每组随机选取4株。用生理盐水将大肠杆菌和葡萄球菌菌株以镜检计数方式配成1XL0CFUML的菌悬液，分别接种于含有不同药物梯度的LB琼脂培养基中；另做不含药物的培养基接种菌悬液，作为生长菌的空白对照。样品于37C培养，36H观察细菌生长情况，测定菌种的MIC。33测最小杀菌浓度MBC【17】以倍比稀释法稀释所测样品后，接种菌悬液，另作空白对照，

9、样品置37培养，放置不同时间观察细菌生长情况。一般来说同一菌种测定4株菌的MBC50和MBC90，结果取平均值。每个试验组做4个重复，最后取各组的平均值进行分析。4抗氧化性的研究抗氧化性的研究方法主要有TBA（硫代巴比妥酸）法、抗油脂过氧化LPO法、自由基清除指标法等。41TBA法这是基于不饱和脂肪酸通过自由基反应，形成过氧化自由基，而氧化生成环氧化物，后者分解生成丙二醛，丙二醛与TBA作用生成TBA染料，最大吸收波长为535NM。42抗油脂过氧化LPO法生物体内细胞膜的流动性和渗透性由其磷脂等成分保证，过多的自由基袭击、油脂过氧化会导致细胞死亡。因此，抗氧化剂对脂类氧化的抑制作用也显得至关重

10、要。RATHEE等【18】用老鼠肝脏线粒体作底物，一植物芽体NAGKESAR提取物抗脂质过氧化能力为生育酚水一乙醇提取物甲醇提取物。43自由基清除方法自由基是含有未成对电子的原子、原子团或分子。活性氧如超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢由正常的生理过程和各种外在因素造成。它们一旦产生，就会引发油脂过氧化，与人体很多疾病相关。自由基损伤生物大分子，是衰老衍变的启动。因此，自由基清除能力的测定对生物研究非常重要。431DPPH2，2一二苯代苦味肼基ABTS2，2一连氮一3乙基苯并噻唑啉磺酸基清除。大部分自由基性质活泼，寿命非常短，但DPPH和ABTS例外，是两种稳定的自由基。DPPH乙醇溶液呈深紫色，

11、在517NM处有一强吸收。若有单电子配对，则吸收消失，其褪色程度与接受的电子数成定量关系，因而可用分光光度法进行定量分析。RATHEE等【19】用DPPH法显示一植物芽体NAGKESAR甲醇提取物的清除能力IC508334,0391GML优于水一乙醇提取物的清除能力。而ABTSFL,被各种氧化剂生成蓝绿色的自由基阳离，而抗氧化剂的存在又可使ABTS还原，颜色褪去。特征吸收峰下比色，清除能力用TEAC当量抗氧化能力表示。MATHEW等【20】用过硫酸钾氧化羟自由基，测玉桂叶对ABTS的清除能力，得没食子酸抗坏血酸BHT玉桂叶。432羟自由基OH的清除。OH是体内最活泼的活性氧，也是已知的对生物分

12、子破坏能力最强的自由基之一。运用邻二氮菲法【21】，HO与二价铁离子混合后产生OH。OH具有很高的反应活性，存活时间短。如果加入抗氧化剂，将会有更多的FE存留于溶液中，而使吸光度增加，从而可用计算出的羟基自由基清除率表示出抗氧化剂的活性。也可以运用水杨酸法【22】测定。在反应体系中加人水杨酸后能有效地捕捉OH，并产生紫红色产物，该产物在510NM处有强吸收，若加入自由基清除剂，便会与水杨酸竞争，从而使有色产物的生成量减少，采用固定时间法，在510NM处测定被测物反应的吸光度，并与空白溶液比较，便能确定被测物对其的清除作用44超氧阴离子清除441氯化硝基四氮唑蓝NBT法黄嘌呤一黄嘌呤氧化酶体系产

13、生02，NBT被02还原成蓝紫色的FORMAZANE。比色FORMAZANE间接测定02。SAKANAKA等【23】用此法对几种醋进行抗氧化性测定，它们都有清除能力，且柿子醋和米醋的清除能力比加工过的米醋和苹果醋的要高。442过硫酸铵N，N，N，N一四甲基乙二胺APTEMED法此法是通过过硫酸铵N，N，N，N一四甲基乙二胺体系产生氧自由基，然后可采用不同的方法测定。反应机理为02与羟胺溶液反应生成N02，N02经对氨基苯磺酸和萘胺显色在530附近有专一吸收峰，通过检测02间接检测02。此法由萧华山等【24】建立，并验证了抗坏血酸对0J的清除作用呈明显量效关系。443邻苯三酚MTT法邻苯三酚在碱

14、性条件下自动氧化，不断释放出02，02又可进一步促进自氧化。在邻苯三酚自氧化3040S后，中间物积累浓度与时间呈线性关系，一般线性时间可维持4MIN左右，可求得自氧化速率来表征02的清除能力。钟飞等【25】用此法测定了葛根体外清除02清除能力。5展望微量元素氨基酸螯合物以其高的生物利用率，低剂量高效地满足动物对微量元素的营养需求，这不仅节约了生产性资源，对农业生态环境的保护有重要的作用保障畜产品食品安全问题，对国家提倡的饲料安全，广大消费者关注的“放心肉”工程具有广泛的意义。鱼肉经酶作用水解后，功能和品质可得到提高，再经过金属离子螯合如钙、铁、锌等，不仅能提升其品质与功能性而且还会体现出新的有

15、益的功能活性，通过研究其抗氧化性与抗菌性，可以考虑制成一种良好的食品添加剂，有着不错的市场前景。然而，目前氨基酸微量元素螯合物的各种产品其生产工艺相对来说还较复杂，生产成本比较高，作用模式不够深入以及其它一些原因使产品在生产中的广泛应用受到一定的限制。参考文献1胡奇伟金属螯合物的营养作用J湖北畜牧兽医，L994，22徐清海,明霞由鸡羽毛制备复合氨基酸铁复合物方法田J沈阳农业大学学报,2001,32151533ASHMEADHDUNLOCKINGREPRODUCTIVEPOTENTIALINTHESOWWITHAMINOACIDCHELATEDELEMENTSPROCEEDINGSOFTHEAN

16、APORCSYMPOSIUM，SPAIN，19964FOUNDMTTHEPHYSIOCHEMICALROLEOFCHELATEDMININERALINMAILINTAININGOPTIMALBODYBIOLOGICALFUNCTIONSJ,JOURNALOFAPPLIEDNUTRITION,1974,2855WEBBKE,J,CMATTBEWS,DBDIRIANZOPEPTIDABSORPTIONAREVIEWOFCURRENTCONCEPTSANDFUTUREPERSPECTIVEJ,JANIMSCI,1992,70324832576BRONKJR,NLISTER,RAHELLIWELLST

17、EREOSPECIFICITYOFDIPEPTIDETRANSPORTINRATSMALLINTOTINEINVITROJJPHYSIOL,1993,4671897刘安军,王维君,曹东旭等胶原蛋白多肽铬螯合物对小鼠肝脏SOD表达的影响J食品研究与开发,20071222258DHUWADSD，GUADSIKB，GOUDARIRETA1INDIANJCHEMSECTAINORGBIOINORGPHS，1995，34A1389张建荣,马俪珍,甄润英等鲶鱼骨酶解产物抑菌活性的酶解工艺优化J食品科技,2008,81731761011杨燊，邓尚贵，秦小明低值鱼蛋白多肽钙螯合物的制备和抗氧化、抗菌活性研究J

18、食品科学,2008120220612夏松养,谢超,霍建聪等鱼蛋白酶水解物的钙螯合修饰及其功能活性J水产学报,2008,50304710713AISELHOVERVIEWONN1ILKPROTEINDERIVEDPEPTIDESJINTDAIRYJOURNAL，19988363373CLAREDA，SWAISDHEBIOACFIVEMILKPEPTIDESAPROSPECTUSJJDAIRYSCI，2000，831187119514何宁，王昌禄，顾晓波，等杯碟法检测乳酸菌素活性优化条件的研究J天津轻工业学院学报，1999，2L82015卞伟，杨频两种新的4，4一联噻唑衍生物的合成、表征及抗菌性研

19、究J山西大学学报自然科学版，2000，23323123316吴旭彤样品的体外抑菌实验J中华现代中西医杂志，2004，1151717王丽杰，张东杰平贝总碱体外抗菌活性研究【J】_中国酿造，2009390921819RATHEE，JS，HASSARAJANI，SA，CHATTOPADHYAYSANTIOXIDANTACTIVITYOFMAMMEALONGIFOLIABUDEXTRACTSJFOODCHEMISTRY，20069943644320MATHEW，S，ABRAHAM，TEINVITROANTIOXIDANTACTIVITYANDSCAVENGINGEFFECTSOFCINNAMOMUMV

20、ERUMLEAFEXTRACTASSAYEDBYDIFFERENTMETHODOLOGIESJFOODANDCHEMICALTOXICOLOGY，20064419820621金呜，蔡亚欣，李金荣等邻二氮菲FE氧化法检测H202FE产生的羟自由基J生物化学与生物物理进展，1996，23655355522马勇，邵立新人参花蕾提取液清除羟基自由基作用研究J食品科学，2008，291010110423SAKANAKA,SISHIHARA，YCOMPARISONOFANTIOXIDANTPROPERTIESOFPERSIMMONVINEGARANDSOMEOTHERCOMMERCIALVINEGARSINRADICALSCAVENGINGASSAYSANDONLIPIDOXIDATIONINTUNAHOMOGENATESJFOODCHEMISTRY，200810773974424萧华山，何文锦，傅文庆，曹红云，范子南一种用分光光度计检测氧自由基的新方法J生物化学与生物物理进展，1999，262L80L8225钟飞，王晓春，林丽葛根体外清除氧自由基作用的研究J湖南中医学院学报，2004，2421719