印度洋鸢乌贼胴体抗氧化肽制备及抗氧化作用研究

鸢乌贼(Symplectoteuthis oualaniensis)属于深海无脊椎动物,生活在高压、低温、低氧的独特海洋环境,在探索有利于人体健康的新型生物活性物质方面具有巨大潜力。本文以鸢乌贼胴Antiretroviral medicines体为原料,探究其蛋白特性及其营养特性,通过酶解制备抗氧化肽,以体外抗氧化指标自由基清除率对其进行分离纯化,并探究了抗氧化性能最优组分对人皮肤成纤维细胞氧化应激保护机理。主要研究内容如下:鸢乌贼分离蛋白提取工艺及特性。基于蛋白溶解度的等电点原理,通过碱溶酸沉方法提取分离蛋白。凯氏定氮法测定蛋白含量结果显示制备的鸢乌贼分离蛋白含量为86.37%,SDS-PAGE聚丙烯凝胶电泳结果显示鸢乌贼胴体分离蛋白相对分子量分布在30-240 k Da,氨基酸分析结果显示必需氨基酸占总氨基酸42.56%,符合FAO/WHO世界卫生组织提出的理想蛋白营养价值模式,属于优质蛋白质。疏水性氨基酸占总氨基酸比例高达36.11%,具有制备抗氧化肽的可行性。鸢乌贼分离蛋白酶解物的制备及分离纯化。以抗氧化指标DPPH自由基清除率为活性跟踪指标,结合分离蛋白水解度,筛选得到胃蛋白酶为制备抗氧化肽最优蛋白酶,通过单因素实验结合Box-Benhnken响应面试验确定最佳酶解条件为底物浓度4%、酶底比9U/mg蛋白、酶解时间4 h。优化酶解条件制备得到得鸢乌贼胴体分离蛋白酶解物(protease hydrolysates from the carcass of Symplectoteuthis oualaniensis,PHCSO)质量浓度为5 mg/m L时,DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、ABTS自由基清除率分别为55.60%、53.21%、40.12%。以DPPH自由基清除率和羟自由基清除率为体外抗氧化指标,通过超滤和葡聚糖凝胶层析对PHCSO进行分离纯化,得到最优组分为PHCSO-2,在质量浓度为5 mg/m L时,其DPPH自由基清除率和羟自由基清除率分别为57.96%和56.86%。鸢乌贼分离蛋白酶解物对皮肤成纤维细胞应激Navitoclax小鼠保护作用。以PHCSO为参照,研究PHCSO-2组分在细胞氧化应激下对人皮肤成纤维细胞(Human skin fibroblasts,HSF)的保护特性及抗氧化作用机制。在质量浓度范围内(1-5 mg/m L),PHCSO和PHCSO-2对HSF细胞无毒性且对H_2O_2导致的氧化损伤具有保护作用。ROS荧光染色结果显示PHCSO-2可以有效抑制胞内ROS的Raf抑制剂生成,与损伤对照组相比,5 mg/m L PHCSO-2预处理过的HSF细胞,胞内抗氧化酶SOD和CAT酶活分别提高至49.05 U/mg pro和39.70 U/mg pro,GSH含量提高至32.74μmol/g pro,MDA含量降低至8.32μmol/g pro,炎症因子IL-1、IL-6、TNF-α含量降低至4.93 ng/L、5.18 ng/L、8.27 ng/L。本研究从印度洋鸢乌贼胴体碱溶酸沉提取分离蛋白,分析其分子量及营养特性,经胃蛋白酶水解,通过超滤分离得到<10 k Da组分PHCSO-2可以有效清除自由基,提高胞内抗氧化酶SOD和CAT酶活,提高抗氧化物GSH含量,降低脂质过氧化物MDA含量,降低胞内炎症因子水平,保护由ROS生成导致的DNA分子损伤。