本文主要研究内容
作者张新霞（2019）在《电子束变性处理提高大米蛋白酶解效率和抗氧化活性的机制研究》一文中研究指出：大米蛋白的氨基酸组成合理,生物效价高,致敏性低,是一种优质的谷物蛋白。通过蛋白酶水解开发抗氧化活性肽能够在保留大米蛋白营养特性的基础上改善其溶解性差的缺陷,具有良好的应用前景。然而,大米蛋白分子结构紧密,许多酶切位点包埋在内部疏水区域,导致大米蛋白酶解效率低,活性肽产量小。电子束辐照（electron beam irradiation,EBI）是一种新型的冷处理改性技术,具有可控性强,自动化程度高等优势,近年来已有研究发现EBI处理能够改变蛋白质的结构特性。因此,本论文欲研究EBI变性技术对大米蛋白高级结构、酶解效率和大米蛋白酶解物（rice protein hydrolysates,RPHs）抗氧化活性的作用,探究EBI变性技术影响大米蛋白酶解物抗氧化活性的分子机制,为利用EBI变性技术开发高活性蛋白肽奠定理论基础。本研究所得的主要结论如下:EBI变性处理能够有效提高大米蛋白的酶解效率和多肽产率。表面形态分析表明,EBI变性处理使致密的大米蛋白颗粒变得疏松,颗粒化程度增加;FTIR图谱分析表明,EBI变性技术使其二级结构发生重组,致密的α-螺旋结构向舒展的β结构和无序结构转化,使蛋白分子灵活性增加;紫外光谱、内源荧光光谱以及表面疏水性分析表明,EBI变性技术使大米蛋白分子空间构象展开,暴露出更多包埋在内部疏水区域的活性基团。EBI变性处理导致的大米蛋白结构的变化一方面增加了蛋白质与酶接触的比表面积,另一方面释放出更多的酶切位点,从而提高了酶解效率。不同蛋白酶对EBI变性大米蛋白的水解度不同:碱性蛋白酶>复合蛋白酶>中性蛋白酶>胰蛋白酶,其中碱性蛋白酶水解度提高19.02±0.37%,多肽产率提高13.50±0.29%。EBI变性处理对大米蛋白酶解物的加工特性和抗氧化特性产生显著影响。EBI变性处理可提高中性蛋白酶水解物的乳化能力和乳化稳定性,但对胰蛋白酶水解物的乳化性没有影响;碱性蛋白酶和复合蛋白酶水解物的乳化性都随着EBI剂量的增加表现出先升高,然后下降至原来水平的趋势。EBI变性处理可以提高蛋白酶水解物的起泡性（碱性蛋白酶水解物除外）,但降低其泡沫稳定性。另外,随着EBI剂量的增加,不同蛋白酶水解得到的RPHs在不同的体外化学评价体系中的抗氧化能力均呈现出先逐渐增强,然后趋于平缓的趋势。其中,EBI变性处理辅助碱性蛋白酶水解得到的产物抗氧化活性最高,DPPH自由基、ABTS自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基清除率分别提高34.15±1.21%、79.43±1.08%、28.19±0.97%和23.62±0.88%。但过高的EBI剂量（40 kGy）使必需氨基酸含量下降,降低大米蛋白的营养价值,因此不可为了追求高活性而持续增加EBI剂量。EBI变性处理的大米蛋白酶解物（EBI treated rice protein hydrolysates,ERPHs）在细胞中的抗氧化活性显著增强。CAA测试结果表明,EBI变性处理对ERPHs的细胞吸收性没有产生影响,并且能够显著提高ERPHs的抗氧化活性,EBI处理剂量为30 kGy时,ERPHs的EC50值由1.18±0.05 mg/mL下降至0.78±0.01 mg/mL,CAA值由7.58±0.19μmol QE/g升高至11.46±0.22μmol QE/g;构建了H2O2诱导的HepG-2细胞氧化损伤模型,确定建模条件为H2O2浓度0.4 mmol/L、处理时间4 h,利用该模型考察了ERPHs对细胞氧化损伤的抑制作用,结果表明,ERPHs可以有效抑制氧化应激引起的细胞损伤,EBI变性处理剂量30 kGy时,细胞存活率由模型组的50.66±1.72%增加到89.62±1.63%。利用细胞氧化损伤模型,从细胞水平阐明了ERPHs的抗氧化作用机制:（1）ERPHs能够清除细胞内过剩的ROS,中断自由基链反应,降低氧化对细胞的损伤;（2）ERPHs可以提高细胞中SOD、CAT、GSH-Px、GSH-Rx的活性,通过改善细胞自身的抗氧化酶防御系统,达到保护细胞的目的;（3）ERPHs能够降低细胞MDA水平,抑制LDH的释放,通过抑制细胞脂质过氧化,维持细胞生物膜的完整性,提高细胞存活率。此外,考察了ERPHs对线粒体膜电位（MMP）、Caspase-3活性以及细胞凋亡率的影响,证明ERPHs能够有效维持细胞MMP稳定,降低Caspase-3活性,从而抑制氧化损伤引起的细胞凋亡,EBI变性处理剂量30 kGy时,细胞存凋亡率与模型组相比下降了62.60%。通过对比EBI变性处理前后RPHs结构变化,阐明了EBI提高ERPHs抗氧化活性的分子机制。一级结构分析表明,ERPHs中具有抗氧化特性的氨基酸含量增加,且小分子量肽段的含量升高,说明EBI处理将更多包埋在大米蛋白分子内部的氨基酸残基和活性片段释放到ERPHs中。二级结构分析表明,ERPHs中高度有序的α-螺旋结构降低,无序松散的结构增加,说明EBI处理使ERPHs的结构舒展,减小了与自由基作用时的空间位阻,可以更有效的捕获自由基。空间结构分析表明,EBI处理使ERPHs中更多的芳香族氨基酸残基和疏水基团暴露在表面亲水的环境中,增加了其与自由基反应的几率。Zeta电位和平均粒径分析表明,EBI处理使ERPHs溶液的Zeta电位值增加,ERPHs在溶液中趋于分散,平均粒径减小,从而使溶液中活性基团的有效浓度增加,引起RPHs抗氧化能力的增加。
Abstract
da mi dan bai de an ji suan zu cheng ge li ,sheng wu xiao jia gao ,zhi min xing di ,shi yi chong you zhi de gu wu dan bai 。tong guo dan bai mei shui jie kai fa kang yang hua huo xing tai neng gou zai bao liu da mi dan bai ying yang te xing de ji chu shang gai shan ji rong jie xing cha de que xian ,ju you liang hao de ying yong qian jing 。ran er ,da mi dan bai fen zi jie gou jin mi ,hu duo mei qie wei dian bao mai zai nei bu shu shui ou yu ,dao zhi da mi dan bai mei jie xiao lv di ,huo xing tai chan liang xiao 。dian zi shu fu zhao （electron beam irradiation,EBI）shi yi chong xin xing de leng chu li gai xing ji shu ,ju you ke kong xing jiang ,zi dong hua cheng du gao deng you shi ,jin nian lai yi you yan jiu fa xian EBIchu li neng gou gai bian dan bai zhi de jie gou te xing 。yin ci ,ben lun wen yu yan jiu EBIbian xing ji shu dui da mi dan bai gao ji jie gou 、mei jie xiao lv he da mi dan bai mei jie wu （rice protein hydrolysates,RPHs）kang yang hua huo xing de zuo yong ,tan jiu EBIbian xing ji shu ying xiang da mi dan bai mei jie wu kang yang hua huo xing de fen zi ji zhi ,wei li yong EBIbian xing ji shu kai fa gao huo xing dan bai tai dian ding li lun ji chu 。ben yan jiu suo de de zhu yao jie lun ru xia :EBIbian xing chu li neng gou you xiao di gao da mi dan bai de mei jie xiao lv he duo tai chan lv 。biao mian xing tai fen xi biao ming ,EBIbian xing chu li shi zhi mi de da mi dan bai ke li bian de shu song ,ke li hua cheng du zeng jia ;FTIRtu pu fen xi biao ming ,EBIbian xing ji shu shi ji er ji jie gou fa sheng chong zu ,zhi mi de α-luo xuan jie gou xiang shu zhan de βjie gou he mo xu jie gou zhuai hua ,shi dan bai fen zi ling huo xing zeng jia ;zi wai guang pu 、nei yuan ying guang guang pu yi ji biao mian shu shui xing fen xi biao ming ,EBIbian xing ji shu shi da mi dan bai fen zi kong jian gou xiang zhan kai ,bao lou chu geng duo bao mai zai nei bu shu shui ou yu de huo xing ji tuan 。EBIbian xing chu li dao zhi de da mi dan bai jie gou de bian hua yi fang mian zeng jia le dan bai zhi yu mei jie chu de bi biao mian ji ,ling yi fang mian shi fang chu geng duo de mei qie wei dian ,cong er di gao le mei jie xiao lv 。bu tong dan bai mei dui EBIbian xing da mi dan bai de shui jie du bu tong :jian xing dan bai mei >fu ge dan bai mei >zhong xing dan bai mei >yi dan bai mei ,ji zhong jian xing dan bai mei shui jie du di gao 19.02±0.37%,duo tai chan lv di gao 13.50±0.29%。EBIbian xing chu li dui da mi dan bai mei jie wu de jia gong te xing he kang yang hua te xing chan sheng xian zhe ying xiang 。EBIbian xing chu li ke di gao zhong xing dan bai mei shui jie wu de ru hua neng li he ru hua wen ding xing ,dan dui yi dan bai mei shui jie wu de ru hua xing mei you ying xiang ;jian xing dan bai mei he fu ge dan bai mei shui jie wu de ru hua xing dou sui zhao EBIji liang de zeng jia biao xian chu xian sheng gao ,ran hou xia jiang zhi yuan lai shui ping de qu shi 。EBIbian xing chu li ke yi di gao dan bai mei shui jie wu de qi pao xing （jian xing dan bai mei shui jie wu chu wai ）,dan jiang di ji pao mo wen ding xing 。ling wai ,sui zhao EBIji liang de zeng jia ,bu tong dan bai mei shui jie de dao de RPHszai bu tong de ti wai hua xue ping jia ti ji zhong de kang yang hua neng li jun cheng xian chu xian zhu jian zeng jiang ,ran hou qu yu ping huan de qu shi 。ji zhong ,EBIbian xing chu li fu zhu jian xing dan bai mei shui jie de dao de chan wu kang yang hua huo xing zui gao ,DPPHzi you ji 、ABTSzi you ji 、chao yang yin li zi zi you ji he qiang ji zi you ji qing chu lv fen bie di gao 34.15±1.21%、79.43±1.08%、28.19±0.97%he 23.62±0.88%。dan guo gao de EBIji liang （40 kGy）shi bi xu an ji suan han liang xia jiang ,jiang di da mi dan bai de ying yang jia zhi ,yin ci bu ke wei le zhui qiu gao huo xing er chi xu zeng jia EBIji liang 。EBIbian xing chu li de da mi dan bai mei jie wu （EBI treated rice protein hydrolysates,ERPHs）zai xi bao zhong de kang yang hua huo xing xian zhe zeng jiang 。CAAce shi jie guo biao ming ,EBIbian xing chu li dui ERPHsde xi bao xi shou xing mei you chan sheng ying xiang ,bing ju neng gou xian zhe di gao ERPHsde kang yang hua huo xing ,EBIchu li ji liang wei 30 kGyshi ,ERPHsde EC50zhi you 1.18±0.05 mg/mLxia jiang zhi 0.78±0.01 mg/mL,CAAzhi you 7.58±0.19μmol QE/gsheng gao zhi 11.46±0.22μmol QE/g;gou jian le H2O2you dao de HepG-2xi bao yang hua sun shang mo xing ,que ding jian mo tiao jian wei H2O2nong du 0.4 mmol/L、chu li shi jian 4 h,li yong gai mo xing kao cha le ERPHsdui xi bao yang hua sun shang de yi zhi zuo yong ,jie guo biao ming ,ERPHske yi you xiao yi zhi yang hua ying ji yin qi de xi bao sun shang ,EBIbian xing chu li ji liang 30 kGyshi ,xi bao cun huo lv you mo xing zu de 50.66±1.72%zeng jia dao 89.62±1.63%。li yong xi bao yang hua sun shang mo xing ,cong xi bao shui ping chan ming le ERPHsde kang yang hua zuo yong ji zhi :（1）ERPHsneng gou qing chu xi bao nei guo sheng de ROS,zhong duan zi you ji lian fan ying ,jiang di yang hua dui xi bao de sun shang ;（2）ERPHske yi di gao xi bao zhong SOD、CAT、GSH-Px、GSH-Rxde huo xing ,tong guo gai shan xi bao zi shen de kang yang hua mei fang yu ji tong ,da dao bao hu xi bao de mu de ;（3）ERPHsneng gou jiang di xi bao MDAshui ping ,yi zhi LDHde shi fang ,tong guo yi zhi xi bao zhi zhi guo yang hua ,wei chi xi bao sheng wu mo de wan zheng xing ,di gao xi bao cun huo lv 。ci wai ,kao cha le ERPHsdui xian li ti mo dian wei （MMP）、Caspase-3huo xing yi ji xi bao diao wang lv de ying xiang ,zheng ming ERPHsneng gou you xiao wei chi xi bao MMPwen ding ,jiang di Caspase-3huo xing ,cong er yi zhi yang hua sun shang yin qi de xi bao diao wang ,EBIbian xing chu li ji liang 30 kGyshi ,xi bao cun diao wang lv yu mo xing zu xiang bi xia jiang le 62.60%。tong guo dui bi EBIbian xing chu li qian hou RPHsjie gou bian hua ,chan ming le EBIdi gao ERPHskang yang hua huo xing de fen zi ji zhi 。yi ji jie gou fen xi biao ming ,ERPHszhong ju you kang yang hua te xing de an ji suan han liang zeng jia ,ju xiao fen zi liang tai duan de han liang sheng gao ,shui ming EBIchu li jiang geng duo bao mai zai da mi dan bai fen zi nei bu de an ji suan can ji he huo xing pian duan shi fang dao ERPHszhong 。er ji jie gou fen xi biao ming ,ERPHszhong gao du you xu de α-luo xuan jie gou jiang di ,mo xu song san de jie gou zeng jia ,shui ming EBIchu li shi ERPHsde jie gou shu zhan ,jian xiao le yu zi you ji zuo yong shi de kong jian wei zu ,ke yi geng you xiao de bu huo zi you ji 。kong jian jie gou fen xi biao ming ,EBIchu li shi ERPHszhong geng duo de fang xiang zu an ji suan can ji he shu shui ji tuan bao lou zai biao mian qin shui de huan jing zhong ,zeng jia le ji yu zi you ji fan ying de ji lv 。Zetadian wei he ping jun li jing fen xi biao ming ,EBIchu li shi ERPHsrong ye de Zetadian wei zhi zeng jia ,ERPHszai rong ye zhong qu yu fen san ,ping jun li jing jian xiao ,cong er shi rong ye zhong huo xing ji tuan de you xiao nong du zeng jia ,yin qi RPHskang yang hua neng li de zeng jia 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江南大学的张新霞，发表于刊物江南大学2019-10-21论文，是一篇关于大米蛋白论文,电子束辐照技术论文,酶解论文,抗氧化活性论文,江南大学2019-10-21论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自江南大学2019-10-21论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：大米蛋白论文; 电子束辐照技术论文; 酶解论文; 抗氧化活性论文; 江南大学2019-10-21论文;