彭維兵,陳維云,王雪,陳錫強,劉可春
(山東省科學院生物研究所,山東省生物傳感器重點實驗室,山東 濟南 250014)
現(xiàn)代科學研究表明,自由基在人體的衰老和腫瘤的發(fā)病過程中起著非常重要的作用,尤其是羥自由基和超氧陰離子與心血管疾病、癌癥、高血壓、炎癥的休克等都有密切的關系[1-4]。機體抗氧化酶的活性降低和過多自由基的生成,致使人體內(nèi)積蓄了大量的氧自由基,活性氧自由基的平衡被打破,從而過量地損傷細胞,進而危害人類的健康。因此,研究并開發(fā)高效低毒性的、能夠保護人類機體免受過量自由基損害的藥物或者保健品,成為人們關注的熱點[5-8]。
目前,抗氧化劑大多為合成的物質,純天然的物質并不多見。本課題組從純天然食品花生中提取、分離得到了分子量在1 kD以下的花生肽,并對花生肽的作用,如對小鼠的抗運動性疲勞作用、四氯化碳致小鼠肝損傷的保護作用及對原發(fā)性高血壓大鼠的降壓作用進行過較為系統(tǒng)的實驗研究,證實了其在上述各方面的藥理活性[9-11]。本文將繼續(xù)探討花生肽的體外抗氧化活性,為其廣泛應用提供理論依據(jù)。
花生肽樣品:實驗室自制,分子量在1 kD以下;Tris-Hcl,硫代巴比妥酸(TBA),1,1-二苯基-2-三硝苯肼(DPPH),三氯乙酸(TCA),butylated hydroxytoluene(BHT)均購于Sigma-Aldrich(St.Louis,MO,USA);硫酸亞鐵,無水乙醇,過氧化氫等試劑均為國產(chǎn)分析純。
Anke TGL-16C/Anke TDL-5離心機,上海安亭科學儀器廠;BIO-TEK全自動酶標儀,美國。
準確稱取DPPH樣品4 mg,用無水乙醇溶解并定容于100mL容量瓶中,得到濃度為0.04 mg/mL的DPPH 母液,于0 ~4℃避光保存。將花生肽樣品配成濃度分別為 0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2 mg/mL 的樣品溶液,并將濃度為0.04 mg/mL的DPPH溶液4 mL與上述溶液各1 mL分別加入試管混合,充分搖勻,在暗室中放置30min后,以無水乙醇作為空白對照,以BHT作為陽性對照,在517 nm下用酶標儀測定吸光度值A,并用下列公式計算清除率,清除率數(shù)值越大表示其抗氧化能力越強。
清除率=[(A0–A1)/A0]×100%,
其中:A0為4.0mL DPPH溶液和1 mL無水乙醇的吸光度值;A1為4.0mL DPPH溶液和待測溶液的吸光度值。
分別取 1.0mL 濃度為0.1、0.2、0.4、0.8、1 mg/mL 的花生肽被測溶液加入試管中,再加入 2.5 mL 濃度為0.01 mg/mL的鐵氰化鉀和2.5 mL pH值為6.6、濃度為0.2 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液,均勻混合,放置于50℃的電熱恒溫水浴鍋中反應20min,然后加入2.5 mL濃度為0.1 mg/mL的三氯乙酸,充分搖勻,并3500 r/min離心10min。吸取2.5 mL上清液,加入濃度為0.01 mg/mL的三氯化鐵溶液0.5 mL和蒸餾水2.5 mL。在700 nm波長下測定樣品吸光度值。
首先配制pH值為7.45濃度為0.1 mol/L的磷酸鹽緩沖液(PBS),用其按照1:25的比例配制成卵黃懸液。在試管中分別加入濃度為0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2 和6.4 mg/mL 的被測溶液 1.0mL,再加入濃度為25 mmol/L的硫酸亞鐵0.4 mL和0.4 mL卵黃懸液,最后用pH值為7.45濃度為0.1 mol/L的磷酸鹽緩沖液補充至4 mL,在37℃氣浴恒溫振蕩器中振蕩15 min后,加入濃度為20mg/mL的三氯乙酸(TCA)1.0mL,靜置10min,并3500 r/min離心10min,吸取上清液4 mL,加入濃度為0.8mg/mL的TBA 2 mL,于沸水浴中15 min,冷卻,以6 mL PBS為空白管調零,以BHT作為陽性對照,在532 nm下用酶標儀測定吸光度值,用對卵黃脂蛋白脂質過氧化的抑制率表示樣品的抗氧化活性,用下列公式計算:
抑制率I%=(A0-A)/A0×100%,
其中,不加樣品管的吸光度為A0,樣品管的吸光度為A,
由圖1可知,在0.1~3.2 mg/mL濃度范圍內(nèi),維生素C對DPPH自由基的清除率基本保持不變,其清除率在92.4%左右?;ㄉ膶PPH自由基的清除率隨濃度增加逐漸上升,當濃度達到3.2 mg/mL時,花生肽對DPPH自由基的清除率為78.7%,但低于維生素C。
從圖2可知,在0.1~1 mg/mL濃度范圍內(nèi),隨著花生肽濃度的增加,其還原能力增強。維生素C在0~0.2 mg/mL濃度范圍內(nèi),還原能力逐漸增強,在濃度為0.2 mg/mL時,還原能力達到2.8?;ㄉ臉悠窛舛仍? mg/mL時,還原能力達到1.7。表明花生肽樣品具有一定的還原能力,但還原能力不如維生素C強。
圖1 花生肽在不同濃度下清除DPPH自由基能力分析Fig.1 Analysis of DPPH free radical scavenging capability of peanut peptides under different concentrations
圖2 花生肽在不同濃度下的還原能力分析Fig.2 Reducing capability analysis of peanut peptides under different concentrations
圖3表明,在0.2~6.4 mg/mL濃度范圍內(nèi),維生素C對卵黃脂蛋白脂質過氧化的抑制率基本保持不變,其抑制率在95%左右。花生肽對卵黃脂蛋白脂質過氧化的抑制率隨濃度增加逐漸上升,當濃度達到6.4 mg/mL時,花生蛋白肽對卵黃脂蛋白脂質過氧化的抑制率為78.6%。
圖3 花生肽在不同濃度下抗脂質過氧化能力分析Fig.3 Analysis ofanti-lipid peroxidation capability of peanut peptides under different concentrations
花生肽作為純天然的保健食品,在人們的生活中已經(jīng)得到廣泛應用,但是對分子量在1 kD以下的花生肽的相關研究較少。本文對花生肽的體外抗氧化作用進行了初步探討,證實了花生肽對DPPH自由基具有較好的清除能力和一定的還原能力,并對卵黃脂蛋白脂質過氧化具有較好的抑制作用,具有進一步開發(fā)成為保健食品的可行性。
在以前的研究中,作者也驗證了花生肽的抗疲勞、治療肝損傷和降血壓的作用。這些較為系統(tǒng)的研究,為花生肽開發(fā)成為具有多種功效的保健食品提供了理論依據(jù)。
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