蔣海萍,廖丹葵,周利琴,孫建華,童張法

(1.廣西大學 化學化工學院,廣西南寧 530004;2.廣西科學院,非糧生物質酶解國家重點實驗室,國家非糧生物質能源工程技術研究中心,廣西生物質產業(yè)化工程院,廣西生物質煉制重點實驗室,廣西南寧 5300073.廣西石化資源加工及過程強化技術重點實驗室,廣西南寧 530004)

蔣海萍1,2,廖丹葵1,3,*,周利琴1,3,孫建華1,3,童張法1,3

(1.廣西大學 化學化工學院,廣西南寧 530004;2.廣西科學院,非糧生物質酶解國家重點實驗室,國家非糧生物質能源工程技術研究中心,廣西生物質產業(yè)化工程院,廣西生物質煉制重點實驗室,廣西南寧 5300073.廣西石化資源加工及過程強化技術重點實驗室,廣西南寧 530004)

自由基是指含有一個或多個未配對電子的原子或分子,化學反應性極強,容易反應生成穩(wěn)定分子。所謂抗氧化劑是指能夠抑制或減緩自由基或由自由基所產生氧化連鎖反應的物質,通常將抗氧化劑之間的相互增效作用叫做協(xié)同作用。目前用于評價抗氧化劑協(xié)同作用的方法主要有以下加和法、直接比較法和響應曲面法三種。其中加和法是通過比較復合抗氧化劑活性(Experimental Scavenging Activity,ESC)與同劑量下單一抗氧化劑的活性之和大小而進行判斷,若復合抗氧化劑活性大于單一活性之和,則表現(xiàn)為正協(xié)同作用;反之則為負協(xié)同[1-2]。本文采用加和法比較抗氧化協(xié)同作用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

藍圓鲹抗氧化多肽由本實驗室自制[15]。堿性蛋白酶(4.57×105U·g-1) 廣西南寧龐博生物工程有限公司;2,2-Diphenyl-1-pikrylhydrazyl(DPPH) 美國Sigma-Aldrich公司;L-Glutathione Reduced(GSH) 北京拜爾迪生物技術有限公司;其他試劑 為色譜純。

BS-110S型電子分析天平 北京賽多利斯天平有限公司;PHS-3C型精密pH計 上海雷磁儀器廠;HH-S型恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠;TGL-16型高速離心機 上海安亭儀器廠;UV-2550型紫外分光光度計 日本Shimadzu公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 DPPH自由基清除能力的測定方法 參照文獻[16],將0.5 mL待測樣品置于試管中,加入0.5 mL DPPH溶液(0.1 mmol·L-1,溶于99.9%甲醇),震蕩混勻,30 ℃避光放置30 min后,于515 nm處測其吸光值(As),對照為DPPH-甲醇溶液在測定波長下的吸光值(A0),待測樣品與甲醇的混合液在測定波長的吸光值為A1。自由基清除率(S)計算公式如下:

式(1)

式(2)

表1 RSH-III和GSH協(xié)同清除DPPH·和因素水平表

表2 RSH-III和vitamin C協(xié)同清除DPPH·和因素水平表

1.3 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)通過origin分析軟件進行處理,所有圖表中的實驗數(shù)據(jù)均為三次平行實驗結果,采用平均值±標準差的形式表示,并運用Student t-test 法進行數(shù)據(jù)分析(**表示差異極顯著(p<0.01),*表示差異顯著(p<0.05))。

2 結果與分析

抗氧化劑如d-δ-生育酚、BHA、BHT與含His殘基的抗氧化肽混合時存在正協(xié)同作用[18],而抗壞血酸的存在對抗氧化肽Trp-Tyr和Trp-Tyr-Ser-Leu-Ala-Met的抗氧化活性起到降低的負作用[19]。因此研究各抗氧化成分之間的抗氧化協(xié)同作用對于不同來源的抗氧化劑的高效利用具有重要意義。

2.1 藍圓鲹抗氧化多肽RSH-III與肽類抗氧化劑GSH的協(xié)同效應考察

按表1所示因素水平改變反應液中RSH-III和GSH的濃度組合,考察二者之間的協(xié)同清除DPPH·作用,如圖1所示。

圖1 RSH-III與GSH協(xié)同清除DPPH自由基效應Fig.1 The synergistic antiradical action of RSH-III and GSH on scavenging DPPH·注：“*”表示加和值與復合值有顯著差異，p<0.05，“**”表示有極顯著差異p<0.01，圖2～圖4同。

由圖1中A1～G3的柱形圖可以看出,DPPH·清除活性隨著反應液中RSH-III和GSH濃度的增加而升高。當RSH-III濃度較低為0.2、0.4 g·L-1時,其單一清除DPPH自由基活性分別為20.55%和32.65%,此時改變混合液中GSH的濃度,二者復合ESC值與單一抗氧化活性加和值相差不大,在A1G1～A2G3間,只有A2G3組合表現(xiàn)出了顯著性差異(p<0.05)。然而當增大RSH-III的濃度,至其清除活性達56.06%時,隨著混合溶液中GSH濃度越大,二者負協(xié)同作用愈明顯,其中組合A3G2和A3G3均表現(xiàn)出極顯著性差異(p<0.01)。當RSH-III和GSH的添加濃度均處于較高值時,二者之間產生顯著性差異較明顯的負協(xié)同效應。

圖2 RSH-III與GSH協(xié)同清除自由基效應Fig.2 The synergistic antiradical action of RSH-III and GSH on scavenging ·

2.2 藍圓鲹抗氧化肽RSH-III與非肽類抗氧化劑vitamin C的協(xié)同效應考察

按表2所示因素水平改變反應液中RSH-III和vitamin C的濃度,考察二者之間協(xié)同清除DPPH·效應,如圖3所示。

圖3 RSH-III與vitamin C協(xié)同清除DPPH自由基效應Fig.3 The synergistic antiradical action of RSH-III and vitamin C on scavenging DPPH·

由圖3可以看出,DPPH·清除活性隨著反應液中RSH-III和vitamin C濃度的增加而升高。當vitamin C的添加濃度較低,清除活性為8.65%時,組合A1V1、A2V1和A3V1中二者的ESC值稍高于相應的單一抗氧化劑活性的加和值,但沒有表現(xiàn)出協(xié)同作用。然而隨著RSH-III和vitamin C的濃度的增大,組合A1V2表現(xiàn)出差異顯著的負協(xié)同作用;組合A1V3、A2V3、A3V2和A3V3的ESC值低于相應的單一抗氧化活性加和值,表現(xiàn)出差異極顯著的負協(xié)同效應。

圖4 RSH-III與vitamin C協(xié)同清除自由基效應Fig.4 The synergistic antiradical action of RSH-III and vitamin C on scavenging ·

3 討論

近年國內外對抗氧化肽的研究越來越多,主要集中在兩方面:抗氧化肽在各領域的應用研究和抗氧化肽的抗氧化活性增強及新的抗氧化肽研發(fā)方面的研究。一些研究表明,多肽的抗氧化活性主要與其所含氨基酸組成、種類及排列順序有關,不同組成的抗氧化肽活性相差較大。

4 結論

本文初步探討了藍圓鲹多肽與其他肽類抗氧化劑GSH,及非肽類抗氧化劑vitamin C協(xié)同清除自由基效應,在低濃度時不存在協(xié)同作用,較高濃度的RSH-III分別與GSH和vitamin C復合時均表現(xiàn)出顯著的負協(xié)同效應。該研究成果為藍圓鲹抗氧化多肽的綜合應用提供了一些參考依據(jù)。

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Study on the antioxidative synergy effect between round scad(Decapterusmaruadsi)peptide and other antioxidants

JIANG Hai-ping1,2,LIAO Dan-kui1,3,*,ZHOU Li-qin1,3,SUN Jian-hua1,3,TONG Zhang-fa1,3

(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Guangxi University,Nanning 530004,China;2.Guangxi Academy of Science,State Key Laboratory of Non-food Biomass and Enzyme Technology,National Engineering Research Center for Non-food Biorefinery,Guangxi Biomass Industrialization Engineering Institute,Guangxi Key Laboratory of Biorefinery,Nanning,530007,China 3.Guangxi Key Laboratory of Petrochemical Resource Processing and Process Intensification Technology,Nanning 530004,China)

2015-03-23

蔣海萍(1986-), 女, 博士, 助理研究員, 研究方向：功能活性物質提取研究、生物質資源利用研究,E-mail:hpjiang2011@sina.com。

*通訊作者:廖丹葵(1967-)，女，博士，教授，研究方向：精細化工、生物制品分離純化、生物功能材料，E-mail:liaodk@gxu.edu.cn。

廣西自然科學基金重點項目(2012GXNSFDA053004)；廣西理工中心重點項目(LGZX201208)；廣西博士后專項資助項目。

TS201.2

A

1002-0306(2015)23-0121-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.23.016