鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽抗氧化作用研究

陳日春, 熊文飛, 蔡一楠, 鄭寶東,*

(1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建福州 350002;2.福州市食品工業(yè)研究所,福建福州 350013)

大量研究表明,蛋白質(zhì)水解物多具有抗氧化活性,可作為天然的抗氧化劑使用[1].蛋白質(zhì)水解物是包含了肽類和氨基酸的混合物,主要通過(guò)酶解或微生物發(fā)酵制備,其中起主要作用的是小分子肽類.此外,與抗氧化酶的作用相比,蛋白質(zhì)水解物的抗氧化活性更高、分子量更小且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更易吸收,攝入體內(nèi)具有提高機(jī)體抗氧化能力和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的雙重效用[2].

膠原蛋白作為一種結(jié)構(gòu)蛋白,在魚(yú)類加工副產(chǎn)物(魚(yú)鱗、魚(yú)皮、魚(yú)骨等)中含量非常豐富,充分利用這些膠原蛋白生產(chǎn)高附加值的活性肽,不僅能夠變廢為寶,還能一定程度上減少環(huán)境污染.膠原蛋白經(jīng)酶水解后主要形成相對(duì)分子量較小的膠原蛋白肽,其吸收率更高,并能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)和碳水化合物的吸收[3].目前關(guān)于非魚(yú)鱗膠原蛋白肽在動(dòng)物體內(nèi)抗氧化活性的研究報(bào)道較多[4-9],也已有研究表明源于鯉魚(yú)魚(yú)鱗、羅非魚(yú)魚(yú)鱗和草魚(yú)魚(yú)鱗的膠原蛋白肽在體外表現(xiàn)出良好的抗氧化活性[10-12],而針對(duì)魚(yú)鱗膠原蛋白肽體內(nèi)抗氧化活性的研究尚未見(jiàn)報(bào)道.因此本研究首先采用超濾膜對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽(sliver carp scale collagen peptides,SCSCP)進(jìn)行分離分級(jí),通過(guò)6種體外抗氧化實(shí)驗(yàn)比較不同超濾組分的抗氧化活性強(qiáng)弱,初步篩選出抗氧化活性較強(qiáng)的組分;繼而采用高脂飼料喂養(yǎng)大鼠,建立高血脂動(dòng)物模型,對(duì)活性較強(qiáng)組分的抗氧化活性進(jìn)行體內(nèi)驗(yàn)證,旨在為明確SCSCP的抗氧化活性作用機(jī)理及相關(guān)功能性食品的開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鰱魚(yú)魚(yú)鱗,收集于福州市華林永輝超市;胃蛋白酶(1∶3 000),上海源聚生物科技有限公司;堿性蛋白酶(2×105U/g),南寧龐博生物工程有限公司;氯化硝基四氮唑藍(lán)(分析純)、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(分析純)、吩嗪硫酸甲酯(分析純),上海源葉生物科技有限公司;1,10-菲啰啉(分析純)、1,1-二苯基-2-苦基肼(分析純),中科瑞泰(北京)生物科技有限公司;鐵氰化鉀、氯化鐵、三氯乙酸、氯化亞鐵、硫氰酸鐵、硫酸氰胺、鐵氰化鉀均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑有限公司;谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSHPx)測(cè)試盒(比色法)、丙二醛(MDA)測(cè)試盒(TBA法)、超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試盒(羥胺法測(cè)總SOD),南京建成生物工程研究所;血脂康膠囊,北大維信生物科技有限公司;清潔級(jí)SD大鼠(雄性,體重110～130 g),上海斯萊克動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心.

1.2 主要儀器設(shè)備

AR1140型電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;XMTD-8222型自動(dòng)恒溫振蕩器,上海精宏試驗(yàn)室設(shè)備有限公司;H2050R型臺(tái)式高速大容量冷凍離心機(jī),湘儀離心機(jī)有限公司;LGJ-10D型冷凍干燥機(jī),北京四環(huán)科學(xué)儀器廠;UV-1600型紫外分光光度計(jì),上海美譜達(dá)儀器有限公司;L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀,日立公司;YW-MIC-03型試驗(yàn)室微型多功能膜分離設(shè)備,合肥禹王膜工程技術(shù)有限公司.

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白抗氧化肽的制備

新鮮魚(yú)鱗用冰純水清洗除雜后,用EDTA進(jìn)行脫鈣處理[13],脫鈣后的魚(yú)鱗于0.1mol/L氫氧化鈉溶液中浸泡6 h脫除非膠原蛋白,料液比(g/mL)1∶8;將經(jīng)脫鈣和除去非膠原蛋白后的魚(yú)鱗浸泡于0.5 mol/L乙酸溶液中,添加0.85%胃蛋白酶,液料比(g/mL)1∶18,提取膠原蛋白;經(jīng)300目濾布過(guò)濾得到膠原蛋白提取液,向提取液中添加氯化鈉至其濃度達(dá)0.9mol/L,鹽析24 h,然后冷凍離心(10000 r/min,15min)獲得膠原蛋白沉淀物,將沉淀物置于截留分子量為10 ku的透析袋中透析24 h,凍干得到膠原蛋白;將膠原蛋白凍干粉配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.47%的溶液,溶液pH值調(diào)至8.0,添加4 200 U/g堿性蛋白酶于50℃酶解4.24 h,得到膠原蛋白肽溶液備用.

1.3.2 鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白抗氧化肽的膜分離分級(jí)

在室溫條件下,依次采用截留分子量為5,3,1 ku的三級(jí)超濾膜對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白酶解產(chǎn)物進(jìn)行分離分級(jí).各超濾組分表示為SCSCP-Ⅰ(分子量大于5 ku)、SCSCP-Ⅱ(分子量為 3 ～5 ku)、SCSCP-Ⅲ(分子量為1～3 ku)、SCSCP-Ⅳ(分子量小于1 ku).三級(jí)膜分離壓力分別為0.15,0.20,0.25 MPa,料液質(zhì)量濃度均為10 mg/mL.膜分離工藝流程見(jiàn)圖1.

圖1 SCSCP的膜分離工藝流程Fig.1 SCSCPmembrane separation process

1.3.3 DPPH·自由基清除活性的測(cè)定

DPPH·自由基清除活性的測(cè)定參照Shimada等[14]的方法略作修改.取2.5 mL樣品液置于試管中,加入2.5mL溶于體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇的DPPH溶液(0.1mmol/L),將混合物激烈振蕩10 s,然后置于室溫下反應(yīng)30 min,反應(yīng)結(jié)束后,于517 nm下測(cè)量反應(yīng)混合物吸光度,同時(shí)以2.5mL蒸餾水代替樣品液做空白對(duì)照.樣品液對(duì)DPPH自由基清除活性按式(1)計(jì)算.

式(1)中:A0為空白對(duì)照吸光度,A為樣品吸光度.

1.3.4自由基清除活性的測(cè)定

·自由基清除活性的測(cè)定參照Wang等[15]的方法略作修改.取1mL樣品溶液置于試管中,加入1mL氯化硝基四氮唑藍(lán)(NBT,2.52 mmol/L)和1 mL煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(624 mmol/L),添加1 mL吩嗪硫酸甲酯溶液(PMS,120μmol/L)啟動(dòng)反應(yīng),于25℃下反應(yīng)5min后測(cè)量產(chǎn)物560 nm處吸光度,同時(shí)以蒸餾水代替樣品液做空白對(duì)照.樣品液對(duì)超氧陰離子自由基的清除活性按式(2)計(jì)算.

式(2)中:B0為空白對(duì)照吸光度,B為樣品吸光度.

1.3.5 ·OH自由基清除活性的測(cè)定

·OH自由基清除活性的測(cè)定參照Wang等[15]的方法.取1.0mL 1,10-菲啰啉(1.865mmol/L)與2.0mL樣品液于具塞試管中混合,加入1.0 mL FeSO4·7H2O(1.865 mmol/L), 最 后 加 入 1 .0 mL H2O2溶液(體積分?jǐn)?shù)為0.03%)啟動(dòng)反應(yīng),將試管置于37℃水浴中反應(yīng)60 min,于536 nm處測(cè)量反應(yīng)混合液吸光度,并以蒸餾水代替樣品液做陰性對(duì)照,以蒸餾水代替過(guò)氧化氫作為空白對(duì)照.樣品對(duì)羥自由基的清除活性按式(3)計(jì)算.

式(3)中:C為樣品吸光度,C1為陰性對(duì)照吸光度,C0為空白對(duì)照吸光度.

1.3.6 還原力的測(cè)定

還原力的測(cè)定參照Kaur等[16]的方法.將2mL樣品溶液與5 mL磷酸鹽緩沖液(0.2 mol/L,pH值為6.6)混合,加入5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%鐵氰化鉀溶液,將混合物在50℃下保溫20min.最后加入5mL體積分?jǐn)?shù)為10%的三氯乙酸(TCA)溶液,混勻,在3 000 r/min下離心10 min.取2 mL上清液和1 mL蒸餾水混合,加入0.5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1% 氯化鐵溶液,于700 nm下測(cè)量吸光度,吸光度越高說(shuō)明樣品的還原能力越強(qiáng).

1.3.7 金屬離子螯合力的測(cè)定

采用樣品對(duì)亞鐵離子的螯合能力來(lái)評(píng)價(jià)其對(duì)金屬離子的螯合特性[17].取800μL樣品液(20mg/mL)置于試管中,加入10μL氯化亞鐵溶液(2 mmol/L)和20μL菲啰啉溶液(5 mmol/L),混勻后于室溫下反應(yīng)10min,測(cè)量反應(yīng)液在波長(zhǎng)為562 nm時(shí)的吸光度,并采用蒸餾水代替樣品液做空白對(duì)照.SCSCP對(duì)亞鐵離子的螯合率按式(4)計(jì)算.

亞鐵離子螯合率=((1-D/D0)×100%.(4)式(4)中:D為樣品吸光度,D0為空白對(duì)照吸光度.

1.3.8 脂質(zhì)氧化抑制活性的測(cè)定

脂質(zhì)氧化的抑制能力通過(guò)硫氰酸鐵比色法確定[18].取0.5 mL樣品液置于試管中,加入2.0 mL磷酸鈉緩沖溶液(0.2mol/L,pH值為7.0)和2.5mL溶于體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇的亞油酸溶液(2 mg/mL),混勻后置于37℃培養(yǎng)箱中反應(yīng)7 d.每隔24 h取0.1mL反應(yīng)產(chǎn)物置于試管中,加入4.7 mL乙醇溶液(體積分?jǐn)?shù)為75%),0.1mL硫酸氰胺溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)和0.1mL溶于體積分?jǐn)?shù)為3.5%鹽酸的氯化亞鐵溶液(20 mmol/L),將該混合物激烈振蕩反應(yīng)3min,于500 nm處測(cè)定其吸光度,同時(shí)以蒸餾水代替樣品液做空白對(duì)照,以二丁基羥基甲基(BHT)做陽(yáng)性對(duì)照.SCSCP對(duì)脂質(zhì)氧化抑制活性按式(5)計(jì)算.

脂質(zhì)氧化抑制率=((1-E/E0)×100%.(5)式(5)中:E為樣品吸光度,E0為空白對(duì)照吸光度.

1.3.9 動(dòng)物飼料

基礎(chǔ)飼料按照GB14924.3—2010[19]配制;高脂飼料配方:基礎(chǔ)飼料79%、豬油10%、蛋黃粉10%、膽固醇1%.

1.3.10 動(dòng)物的飼養(yǎng)與分組

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物共分為6組.正常對(duì)照組、模型組、SCSCP高中低劑量組,陽(yáng)性對(duì)照組.每組10只清潔級(jí)SD大鼠,其中正常對(duì)照組喂基礎(chǔ)飼料,其他組均喂高脂飼料.各組每天上午灌胃,正常對(duì)照組與模型組以蒸餾水灌胃,陽(yáng)性對(duì)照組以血脂康灌胃,高中低劑量組分別灌胃150,300,600 mg/kg體重的SCSCP水溶液.實(shí)驗(yàn)期間各組大鼠均自由進(jìn)食和飲水.

1.3.11 樣品采集

實(shí)驗(yàn)期間,每天記錄各組實(shí)驗(yàn)前后大鼠體重及處死后大鼠的肝臟和脾臟質(zhì)量.大鼠持續(xù)喂養(yǎng)6周后,禁食12 h,摘眼球取血,于4℃下4 000 r/min離心10min,制備血清.

1.3.12 GSH-Px、MDA、SOD 的測(cè)定

按試劑盒使用說(shuō)明對(duì)大鼠血清中 GSH-Px、MDA、SOD進(jìn)行測(cè)定.

1.3.13 氨基酸組成的測(cè)定

取樣品20mg置于6mol/L鹽酸溶液中,于110℃真空條件下酸水解24 h,然后采用氨基酸分析儀測(cè)定水解液中氨基酸組成.

1.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

采用DPS7.05軟件進(jìn)行單因素方差分析,組間比較采用Tukey法,P＜0.05表示差異顯著.實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±SD表示.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同超濾組分對(duì)DPPH·自由基的清除作用

不同超濾組分對(duì)DPPH·自由基的清除結(jié)果見(jiàn)圖2.由圖2可知,隨著膠原蛋白肽質(zhì)量濃度的增加,各超濾組分DPPH·自由基清除率不斷上升,表明膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)DPPH·自由基的清除率具有密切的量效關(guān)系.當(dāng)膠原蛋白肽各超濾組分質(zhì)量濃度增加到8 mg/mL時(shí),SCSCP-Ⅰ、SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ對(duì) DPPH·自由基的清除率分別為(55.72±2.69)%,(67.43±2.34)%,(71.07±1.06)%,(85.06±3.23)%,結(jié)果顯示SCSCP-Ⅳ對(duì)DPPH·自由基的清除活性最強(qiáng)(P＜0.05).與同質(zhì)量濃度的 Vc比較,SCSCP-Ⅳ對(duì)DPPH·自由基的清除率仍較弱,相差16.98%(P＜0.05).超濾前8mg/mL SCSCP對(duì)DPPH·自由基的清除率為(55.55±1.09)%,低于 SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ對(duì)DPPH·清除活性(P＜0.05).

圖2 膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)DPPH·的清除作用Fig.2 DPPH·scavenging activity of different UF fractions of collagen peptides

2.2 不同超濾組分對(duì)O-2·自由基的清除作用

不同超濾組分對(duì)·自由基的清除結(jié)果見(jiàn)圖3.由圖3可知,隨著膠原蛋白肽質(zhì)量濃度的增加,各超濾組分對(duì)·自由基清除率不斷上升,在膠原蛋白肽質(zhì)量濃度由0 mg/mL增加到4 mg/mL的過(guò)程中,膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)·自由基的清除率具有密切的量效關(guān)系.然而隨著膠原蛋白肽濃度的進(jìn)一步增加,·自由基清除率并沒(méi)有顯著的提高(P＞0.05).當(dāng)膠原蛋白肽各超濾組分質(zhì)量濃度為 4 mg/mL 時(shí),SCSCP-Ⅰ、SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ對(duì)·自由基的清除率分別為(56.53±2.70)%,(63.20±2.98)%,(63.29±2.45)%,(63.66±1.56)%,結(jié)果顯示SCSCP-Ⅳ對(duì)·自由基的清除活性最強(qiáng),但差異并不顯著(P＞0.05).與同濃度的Vc比較,SCSCP-Ⅳ對(duì)·自由基的清除活性仍較弱(P＜0.05),相差54.70%.超濾前4 mg/mL SCSCP對(duì)·自由基的清除率為(61.51±1.50)%,低 于 SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ 對(duì)·清除活性,但差異并不顯著(P＞0.05).結(jié)果表明,不同分子量的鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽對(duì)的清除活性差異不明顯(P＞0.05).

2.3 不同超濾組分對(duì)·OH自由基的清除作用

不同超濾組分對(duì)·OH自由基的清除結(jié)果見(jiàn)圖4.由圖4可知,隨著膠原蛋白肽質(zhì)量濃度的增加,各超濾組分對(duì)·OH自由基清除率不斷上升,表明膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)·OH自由基的清除率具有密切的量效關(guān)系.當(dāng)膠原蛋白肽各超濾組分質(zhì)量濃度為 8 mg/mL 時(shí),SCSCP-Ⅰ、SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ對(duì)·OH自由基的清除率分別為(53.30±1.74)%,(66.08±1.52)%,(74.82±1.46)%,(78.79±1.24)%,結(jié)果顯示SCSCP-Ⅳ對(duì)·OH自由基的清除活性最強(qiáng)(P＜0.05).與同質(zhì)量濃度的Vc比較,SCSCP-Ⅳ對(duì)·OH自由基的清除率仍較弱(P＜0.05),相差20.92%.超濾前8 mg/mL SCSCP對(duì)·OH自由基的清除率為(62.14±1.03)%,低于SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ對(duì)·OH 清除活性.結(jié)果表明,超濾處理能夠富集鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽中對(duì)·OH自由基清除活性較強(qiáng)的組分,且不同分子量的膠原蛋白肽對(duì)·OH自由基的清除活性相差較大(P＜0.05).

圖3 膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)·的清除作用Fig.3 ·scavenging activity of different UF fractions of collagen peptides

圖4 膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)·OH的清除作用Fig.4 ·OH scavenging activity of different UF fractions of collagen peptides

2.4 不同超濾組分的還原力

不同超濾組分的還原力見(jiàn)圖5.由圖5可知,隨著膠原蛋白肽質(zhì)量濃度的增加,各超濾組分還原力不斷上升,表明膠原蛋白肽不同超濾組分的還原力具有密切的量效關(guān)系.當(dāng)膠原蛋白肽各超濾組分質(zhì)量濃度為 8 mg/mL 時(shí),SCSCP-Ⅰ、SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ的還原力分別為0.587±0.012,0.617±0.015,0.667±0.021,0.937±0.047,結(jié)果顯示SCSCP-Ⅳ的還原力最強(qiáng)(P＜0.05).與同質(zhì)量濃度的GSH－比較,SCSCP-Ⅳ的還原力仍較弱(P＜0.05),相差30.20%.超濾前8mg/mL SCSCP的還原力為 0.620±0.010,低于 SCSCP-Ⅲ(P＞0.05)和SCSCP-Ⅳ(P＜0.05)的還原力.結(jié)果表明,超濾處理能夠富集鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽中還原力較強(qiáng)的組分,且不同分子量的膠原蛋白肽還原力差異較明顯(P＜0.05).

圖5 膠原蛋白肽不同超濾組分的還原力Fig.5 Reducing power of different UF fractions of collagen peptides

2.5 不同超濾組分的金屬離子螯合力

不同超濾組分的金屬離子螯合力見(jiàn)圖6.由圖6可知,隨著膠原蛋白肽質(zhì)量濃度的增加,各超濾組分對(duì)亞鐵離子的螯合率不斷上升,表明膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)亞鐵離子的螯合率具有密切的量效關(guān)系.當(dāng)膠原蛋白肽各超濾組分質(zhì)量濃度為8mg/mL時(shí),SCSCP-Ⅰ、SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ對(duì)亞鐵離子的螯合率分別為(55.53±1.62)%,(64.47±2.70)%,(66.10±2.25)%,(73.47±1.50)%,結(jié)果顯示SCSCP-Ⅳ對(duì)亞鐵離子的螯合率最強(qiáng)(P＜0.05).與同質(zhì)量濃度的 EDTA比較,SCSCP-Ⅳ對(duì)亞鐵離子的螯合率仍較弱(P＜0.05),相差35.97%.超濾前8mg/mL SCSCP對(duì)亞鐵離子的螯合率為(62.30±1.28)%,低于SCSCP-Ⅱ(P＞0.05)、SCSCP-Ⅲ(P ＞ 0.05)、SCSCP-Ⅳ(P ＜ 0.05)對(duì)亞鐵離子的螯合率.結(jié)果表明,超濾處理能夠在一定程度上富集鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽中對(duì)亞鐵離子的螯合率較強(qiáng)的組分,且分子量小于1 ku的膠原蛋白肽對(duì)亞鐵離子的螯合率較為突出(P＜0.05).

2.6 不同超濾組分的脂質(zhì)氧化抑制作用

不同超濾組分對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制作用見(jiàn)圖7.由圖7可知,隨著膠原蛋白肽質(zhì)量濃度的增加,各超濾組分對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率不斷上升,表明膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率具有密切的量效關(guān)系.當(dāng)膠原蛋白肽各超濾組分質(zhì)量濃度為8 mg/mL 時(shí),SCSCP-Ⅰ、SCSCP-Ⅱ、SCSCP-Ⅲ、SCSCP-Ⅳ對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率分別為(44.87±2.26)%,(58.83±1.37)%,(63.80±2.08)%,(72.73±0.45)%,結(jié)果顯示SCSCP-Ⅳ對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率最強(qiáng)(P＜0.05).與同質(zhì)量濃度的 B HT比較,SCSCP-Ⅳ對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率要低24.67%(P＜0.05).超濾前8mg/mL SCSCP對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率為(55.57±1.16)%,低于 S CSCP-Ⅱ(P ＞0.05)、SCSCP-Ⅲ(P ＜0.05)、SCSCP-Ⅳ(P ＜0.05)對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率.結(jié)果表明,超濾處理能夠在一定程度上富集鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽中對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率較強(qiáng)的組分,且不同分子量的膠原蛋白肽對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制率的差異較為明顯(P＜0.05).

圖6 膠原蛋白肽不同超濾組分的亞鐵離子螯合活性Fig.6 Fe2+-chelating activity of different UF fractions of collagen peptides

圖7 膠原蛋白肽不同超濾組分對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制活性Fig.7 Inhibition activity of lipid oxidation of different UF fractions of collagen peptides

2.7 不同超濾組分的氨基酸組成

為闡述氨基酸側(cè)鏈對(duì)SCSCP抗氧化活性的影響,分別收集SCSCP各超濾組分進(jìn)行氨基酸分析,其結(jié)果如表1.各超濾組分中谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸含量均較高,SCSCP-Ⅳ中總疏水性氨基酸含量最高.Chen等[20]報(bào)道抗氧化劑的疏水性是其接近疏水性物質(zhì)的重要途徑.對(duì)蛋白質(zhì)水解物和肽而言,疏水性的提高可增加在油脂中的溶解性,從而加強(qiáng)其抗氧化活性[21].有報(bào)道指出,來(lái)源于不同蛋白的抗氧化肽的抗氧化活性與其疏水性的提高密切相關(guān)[22].因此推測(cè)SCSCP-Ⅳ較高的抗氧化活性與其總疏水性氨基酸含量較高緊密相關(guān).此外,Chen等[23]研究發(fā)現(xiàn)組氨酸和精氨酸分別含有的較活潑的咪唑環(huán)和胍基能夠有效地與孤對(duì)電子結(jié)合,可對(duì)抗氧化和螯合金屬離子作出較大貢獻(xiàn),這也可能是SCSCP-Ⅳ具有較高抗氧化活性的另一原因.

表1 SCSCP不同超濾組分的氨基酸組成Tab.1 Amino acid composition of UF fractions of SCSCP－mg/100 g

2.8 SCSCP-Ⅳ動(dòng)物體內(nèi)抗氧化試驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果,SCSCP-Ⅳ的抗氧化活性較強(qiáng),為進(jìn)一步驗(yàn)證其抗氧化性能,設(shè)計(jì)動(dòng)物試驗(yàn),考察其在大鼠體內(nèi)的抗氧化活性.

2.8.1 SCSCP-Ⅳ對(duì)大鼠體重及肝、脾指數(shù)的影響

SCSCP-Ⅳ對(duì)大鼠體重及肝、脾指數(shù)的影響結(jié)果見(jiàn)表2.由表2可知,體重:造模前各組之間的大鼠體重?zé)o顯著差別(P＜0.05),連續(xù)喂養(yǎng)6周后,模型組體重顯著高于其他各組(P＜0.01).肝臟指數(shù):模型組顯著高于正常對(duì)照組和SSCP高劑量組(P＜0.01或P＜0.05).脾臟指數(shù):各組與正常對(duì)照組之間無(wú)顯著差異(P＞0.05),模型組明顯高于SSCP高劑量組與陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.01或P＜0.05).

表2 SCSCP對(duì)大鼠體重及肝脾指數(shù)的影響Tab.2 Effects of SCSCP on body weight and index of liver and spleen

2.8.2 SCSCP-Ⅳ對(duì)大鼠血清中 MDA含量以及SOD與GSH-Px活力的影響

SCSCP-Ⅳ對(duì)大鼠血清中MDA含量以及SOD與GSH-Px活力的影響結(jié)果見(jiàn)表3.由表3可知,與正常對(duì)照組比,高脂模型組的MDA含量明顯增高(P＜0.05),SOD與GSH-Px活力明顯降低(P＜0.05);SCSCP劑量組與正常對(duì)照組之間的MDA含量與SOD活力無(wú)顯著差異(P＞0.05),GSH-Px活力明顯提高(P＜0.05).與高脂模型組比,SSCP各劑量組MDA含量明顯降低(P＜0.05),SOD活力顯著提高(P＜0.05);SCSCP中高劑量組GSH-Px活力顯著提高(P＜0.01).陽(yáng)性對(duì)照組MDA含量明顯降低(P＜0.05),SOD與GSH-Px活力顯著提高(P＜0.01或P＜0.05).

表3 SCSCP對(duì)血清中MDA含量以及SOD與GSH-Px活力的影響Tab.3 Effects of SSCP on MDA,SOD and GSH-Px activities in serum

3 結(jié) 論

本研究采用截留分子量分別為5,3,1 ku的超濾膜對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽(SCSCP)進(jìn)行分離分級(jí),采用6種體外抗氧化指標(biāo)評(píng)價(jià)各超濾組分抗氧化活性的強(qiáng)弱,建立了高脂動(dòng)物模型,考察體外抗氧化活性較強(qiáng)的超濾組分在大鼠體內(nèi)的抗氧化作用.

1)體外抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SCSCP各超濾組分與體外抗氧化評(píng)價(jià)指標(biāo)間存在顯著的量效關(guān)系,不同超濾組分的抗氧化活性不同,其中SCSCP-Ⅳ(分子量小于1 ku)的體外抗氧化活性最強(qiáng)(P＜0.05).氨基酸組成分析表明,SCSCP-Ⅳ中總疏水性氨基酸和精氨酸含量均較高,推測(cè)可能與其較高的抗氧化活性有關(guān).

2)采用高脂飼料喂食大鼠建立高脂血癥動(dòng)物模型的研究結(jié)果表明,SCSCP-Ⅳ能顯著提高大鼠血清中抗氧化酶SOD與GSH-Px活力以及降低MDA含量(P＜0.05).表明SCSCP-Ⅳ在大鼠體內(nèi)具有較好的抗氧化作用.

3)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確了鰱魚(yú)魚(yú)鱗膠原蛋白肽的體內(nèi)外抗氧化功能,但對(duì)于其具體起作用的功效成分和作用機(jī)理,以及相關(guān)功能性食品的研究與開(kāi)發(fā)還有待于進(jìn)一步研究.

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