鲍内脏蛋白肽抗氧化和免疫调节活性

自古以来鲍就是我国的名贵食材,因其肉质鲜美,营养丰富,享有“海味之冠”的美誉,深受人们的喜爱。然而,在鲍加工过程中会产生大量的鲍内脏,这些内脏占鲍质量的25%以上,而鲍内脏中含有丰富的蛋白质、多糖、脂肪酸等营养成分和对人身体有益的生物活性物质,直接废弃既浪费资源又污染环境。 来自集美大学食品与生物工程学院的何传波、邵杰和魏好程等人以福建养殖的皱纹盘鲍内脏为原料,利用碱性蛋白酶酶解和超滤技术联合制备鲍内脏蛋白肽(AVPP),对其抗氧化和免疫调节活性进行探讨,以期为鲍内脏功能性食品的开发利用提供实验依据。同时,实验结果对促进海洋动物源蛋白资源的高值化开发利用、减少环境污染、延长鲍加工产业链具有积极意义。 1. 原料和样品的基本成分分析 原料鲍内脏粉及AVCE组成成分近似,均以蛋白质为主,含量大于55%,其次为多糖,占比接近18%,原料中灰分含量较高,这主要是与其生存的海洋环境有关。与前两者相比,AVPP的粗蛋白含量大幅增加,占比70.3%,而多糖含量显着降低,仅有2.20%,这表明实验采用的制备工艺是有效可行的,通过超滤可以将AVCE简单地按分子质量大小进行分离。 2. AVPP的分子质量分布 其中细胞色素c洗脱时间为11.62 min,抑肽酶为13.56 min,生长抑制素为15.7 min,GSSG为18.38 min,GSH为19.58 min。AVPP的分子质量主要分布在192~938 Da,这部分的峰面积占总面积的76.3%。 3. AVPP的体外抗氧化活性分析 AVPP对DPPH自由基的清除作用 VC具有很强的DPPH自由基清除活性,AVCE和AVPP的清除活性相对较弱。随着样品质量浓度的增加,两者清除率也随之增加,且AVCE的DPPH自由基清除率高于AVPP。当质量浓度为5 mg/mL时,AVCE的清除率达到最大值为40.5%,之后基本保持平衡;当质量浓度为10 mg/mL时,AVPP的DPPH自由基清除率达到最大值,为32.7%。说明AVPP和AVCE均具有一定的清除DPPH自由基的作用,且AVCE的清除能力较好。 AVPP对·OH的清除作用 与VC相比,AVCE和AVPP清除·OH的能力相对较弱。随着样品质量浓度的增加,两者清除·OH的能力也随之升高。当质量浓度低于1 mg/mL时,AVCE清除·OH的能力大于AVPP,当质量浓度为2 mg/mL时,二者的清除效果相近;当质量浓度大于2 mg/mL时,AVPP清除·OH的能力大于AVCE。对二者的曲线做回归方程并计算半抑制浓度(IC50),AVPP的IC50为2.1 mg/mL,AVCE为2.4 mg/mL。说明AVPP和AVCE均具有一定的清除·OH能力,且AVPP的清除作用优于AVCE。 4. AVPP对小鼠体质量的影响 与空白对照组相比,各组小鼠灌胃前体质量无明显差异(P>0.05),说明实验具有统计学意义。连续灌胃30 d后,各组小鼠之间的体质量均无明显差异(P>0.05),各组小鼠灌胃前后体质量的增加量也无明显差异(P>0.05),由此说明,AVPP和AVCE均不会影响小鼠体质量的正常增长,对小鼠没有毒副作用。 5. AVPP的体内抗氧化活性分析 与空白对照组相比,模型对照组小鼠肝脏内SOD活力、GSH含量均极显着降低(P<0.01),MDA和蛋白质羰基含量均高于空白对照组,且具有极显着差异(P<0.01),说明利用乙醇氧化损伤造模成功。 从抗氧化酶和抗氧化物质两项指标看,AVCE和AVPP各剂量组SOD活力和GSH含量均极显着高于模型对照组(P<0.01),且随着AVPP剂量的增大,均有不同幅度的增加,呈现一定的量效关系。与模型对照组比较,AVCE组和AVPP中剂量组SOD活力分别提高了59.7%和33.2%,GSH含量分别提高了1.5 倍和1.3 倍,已接近或超过了阳性对照的水平。 从脂质氧化产物和蛋白质氧化产物两项指标看,AVCE和AVPP各剂量组MDA和蛋白质羰基含量均明显低于模型对照组,且AVPP各剂量组之间存在一定的剂量-效应关系。AVCE组和AVPP中剂量组MDA含量比模型对照组分别降低了48.3%和43.9%,蛋白质羰基含量则分别降低了31.6%和40.7%。AVPP高剂量组的两项指标已经优于阳性对照组。这表明AVCE和AVPP均能有效降低受损机体内脂质过氧化程度和蛋白质的氧化损伤程度,且AVPP表现出更好的活性。 6. AVPP的免疫调节活性分析 AVPP各剂量组和AVCE的各项免疫活性指标均比空白对照组有不同程度的提高,并且要高于阳性对照组的相应指标。其中,足跖增厚、抗体水平、脾脏指数和胸腺指数4 个指标,AVCE和AVPP各剂量组均极显着地高于空白对照组(P<0.01),与空白对照组相比,AVPP中剂量组和AVCE组小鼠足跖增厚分别提高了77.1%和75.4%,抗体水平分别提高了28.0%和48.3%,脾脏指数分别提高24.9%和23.9%,胸腺指数分别提高了1.2 倍和0.9 倍。而对于吞噬指数这一指标,AVPP中剂量组和空白对照组相近,AVCE组比空白对照组提高了7%,只有AVPP高剂量组极显着高于空白对照组(P<0.01)。比较AVPP不同剂量组的各项指标发现,除了两个免疫器官指数外,其余3 个指标均呈现一定的量效关系。AVPP和AVCE均能从细胞免疫、体液免疫、非特异性免疫和免疫器官4 个方面增强小鼠的免疫活性,且效果优于阳性对照。 结 论 经高效液相色谱检测,分子质量主要分布在192~938 Da,占比76.3%。鲍内脏蛋白肽具有一定的体外自由基清除能力,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的最大清除率为32.7%,对羟自由基清除率的半抑制浓度为2.1 mg/mL,对自由基的清除效果远低于VC。鲍内脏蛋白肽具有较好的体内抗氧化活性,能极显着增强受伤小鼠体内超氧化物歧化酶(SOD)活力和提高还原型谷胱甘肽(GSH)含量,明显降低丙二醛(MDA)和蛋白质羰基含量,鲍内脏蛋白肽中剂量组SOD活力和GSH含量分别提高了33.2%和1.3 倍,MDA和蛋白质羰基含量分别降低43.9%和40.7%,其效果已接近或超过了阳性对照的水平,且呈现一定的剂量效应关系。免疫活性实验结果表明,与空白对照组相比,鲍内脏蛋白肽中剂量组小鼠足跖增厚提高了77.1%,抗体水平提高了28.0%,脾脏指数提高24.9%,胸腺指数提高了1.2 倍,鲍内脏蛋白肽可以从细胞免疫、体液免疫、非特异性免疫、免疫器官4 个方面增强小鼠免疫功能,且效果优于阳性对照。

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