⑴ 測定多肽濃度時,為什麼谷胱甘肽可以作為標准樣品
Bicinchoninicacid(BCA)法是近來廣為應用的蛋白定量方法。其原理與Lowery法蛋白定量相似,即在鹼性環境下蛋白質與Cu2+絡合並將Cu2+還原成Cu1+。BCA與Cu1+結合形成穩定的紫藍色復合物,在562nM處有高的光吸收值並與蛋白質濃度成正比,據此可測定蛋白質濃度。凱氏定氮法原理:蛋白質分解,分解的氨與硫酸結合生成硫酸銨。然後鹼化蒸餾使氨游離,用硼酸吸收後再以硫酸或鹽酸標准溶液滴定,根據酸的消耗量乘以換算系數,即為蛋白質含量。Brarford法原理:考馬斯亮蘭G-250染料,在酸性溶液中與蛋白質結合,使染料的最大吸收峰的位置(lmax),由465nm變為595nm,溶液的顏色也由棕黑色變為蘭色。經研究認為,染料主要是與蛋白質中的鹼性氨基酸(特別是精氨酸)和芳香族氨基酸殘基相結合。在595nm下測定的吸光度值A595,與蛋白質濃度成正比。甲醛滴定法原理:水溶液中的氨基酸為兼性離子,因而不能直接用鹼滴定氨基酸的羧基。甲醛可與氨基酸上的—N+H3結合,形成—NH—CH2OH、—N(CH2—OH)2等羥甲基衍生物,使N+H3上的H+游離出來,這樣就可以用鹼滴定N+H3放出H+,測出氨基氮,從而計算氨基酸的含量。綜上,甲醛滴定法直接排除,因為是計算氨基酸含量的。BCA法和Brarford法原理對蛋白質中的某些氨基酸的要求比較嚴格,適用於大型蛋白的定量,而如果你是較短的多肽的話可能會有比較大誤差。因此凱氏定氮法比較准確。
⑵ 谷胱甘肽的檢測標准
Glutathionum
C10H17N3O6S Mr:307.3
DEFINITION
谷胱甘肽
定義描述
L-r谷氨醯基-L-半胱氨醯基甘氨酸
含量:按乾燥品計算,98.0%-101.0%
性狀
外觀性狀:白色或幾乎白色結晶性粉末或無色的結晶。
溶解度:易溶於水,微溶於96%乙醇及二氯甲烷。
鑒別
A 比旋度符合特定的光學旋轉測定(見測定項)。
B 紅外吸收光譜檢測(2.2.24)
對比:谷胱甘肽CRS.
測定
溶液S:取該品5.0g,蒸餾水R溶解並稀釋至50ml。
溶液澄清度溶液S澄清(2.2.1),無色(2.2.2,Method II)
比旋度(2.2.7)-15.5~-17.5(干品物質)
取該品1.0g,蒸餾水R溶解並稀釋至25.0ml。
有關物質採用毛細管電泳法(2.2.47)
溶液應臨用前新鮮配製
毛細管
-材料:石英(未塗層)
-尺寸:有效長度0.5m,總長:0.6m,內徑75 μm
溫度:25℃
電解質溶液:取無水磷酸二氫鈉R1.50g,加水R230.0ml,用磷酸R調節PH值為1.80。加水R稀釋至150.0ml,檢測PH值,如有必要,用磷酸R或氫氧化鈉溶液R調節PH值。
檢測:採用分光光度計在200 nm處檢測
新毛細管的預處理:在首次進樣前在壓力138Kpa下用0.1mol/L鹽酸溶液前沖洗毛細管20min,138Kpa壓力下用水R沖洗10分鍾已達到全平衡狀態,用電解質溶液在350kpa條件下沖洗40min,在電壓20kv條件下保持60min。
預處理的毛細管:138 kPa壓力下,用電解質溶液沖洗毛細管40min;
批間沖洗:138 kPa壓力下,依次用水R沖洗毛細管1min,0.1mol/L氫氧化鈉溶液沖洗2min;水R沖洗1min,0.1mol/L鹽酸溶液沖洗3min,最後用電解質溶液沖洗10min;
進樣:3.45 kPa壓力下維持5s;注入電解質溶液(空白溶液),對照溶液(b)、(c)和供試溶液a、b
遷移:電壓為20KV
運行時間:45min
相對遷移率:相對於內標物質(約14min)
雜質A=約0.77
雜質B=約1.04;雜質E=約1.2
雜質C=約1.26;雜質D=約1.3
系統適用性
解析度:內標物質產生的峰與對照溶液C中那個雜質B產生的峰之間最低為1.5,如有必要,使用稀氫氧化鈉溶液上調PH值
峰-谷比:最低位2.5.其中:HP=雜質D產生的基線峰以上的高度
HV=對照溶液中谷胱甘肽產生的峰的分離曲線的最低點以上的高度
如有必要採用磷酸下調PH。
電泳法測定以上項目,供試溶液a在與內標物質在相同的遷移時間里沒有出現峰(可用苯丙氨酸峰進行校正)
限度供試溶液B
校正面積:相對遷移時間除以所有峰面積之和
校正因子:
雜質A、B、E:
氯化物不得大於200ppm
取溶液S2.5ml,加水R稀釋至15ml。
硫酸鹽不得大於300ppm
取溶液S2.5ml,加蒸餾水R稀釋至15ml
銨鹽不得超過200ppm
鐵不得超過10ppm
⑶ gsh-px(谷胱甘肽過氧化物酶)怎麼測定
谷胱甘肽過氧化物酶可以催化GSH產生GSSG,而谷胱甘肽還原酶可以利用NADPH催化GSSG產生GSH,通過檢測NADPH的減少量就可以計算出谷胱甘肽過氧化物酶的活力水平。在上述反應中谷胱甘肽過氧化物酶是整個反應體系的限速步驟,因此NADPH的減少量和谷胱甘肽過氧化物酶的活力線性相關。
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⑷ 急!!!!!!!!!植物谷胱甘肽還原酶如何檢測,跪求檢測的步驟和方法。
希爾(Hill)反應
將谷胱甘肽還原酶GS-SG、NADP和葉綠體混合一起用光照射,就會放氧
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⑸ 在植物體內測定半胱氨酸和谷胱甘肽含量相對於動物血液中測定的方法有什麼困難能具體說說嗎
半胱氨酸可能的分子式為:C3H9O3NS. 已知:谷胱甘肽(C10H17O6N3S)是三肽,所以形成它的三個氨基酸的各原子數要加上三個水的原子數,因為形成它要脫去三個水,也就是6個H和3個O;所以谷胱甘肽(C10H17O6N3S)再加6個H和3個O就是C10H23O9N3S, 用它減去谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N),剩下的就是半胱氨酸分子式, 即C3H9O3NS.
1、PS(磷脂醯絲氨酸)在胞外膜分布的檢測
PS從胞膜內側轉移到外側現象是在細胞凋亡的早期即可發生標志。AnnexinV是一種鈣依賴性的磷脂結合蛋白,能專一性的結合暴露在胞膜外側的PS,使用熒光素標記的AnnexinV 蛋白(如Annexin V-FITC)即可檢測細胞凋亡。由於這是一種凋亡早期的活細胞檢測(懸浮細胞和貼壁細胞都適用),可與DNA染料或別的晚期檢測方法相結合來標記凋亡的發展階段。操作簡便快速,10分鍾就可完成檢測。靈敏度高,可作為流式方法分析凋亡細胞的基礎。
2、細胞內氧化還原狀態改變的檢測
正常狀態下,谷胱甘肽(GSH)作為細胞內的一種重要的氧化還原緩沖劑。細胞內有毒的氧化物通過被GSH還原而清除,氧化型的GSH又可被GSH還原酶迅速還原。這一反應在線粒體中尤為重要,許多呼吸作用中副產物的氧化損傷將由此被消化除。在細胞膜中有可被凋亡信號啟動的ATP依賴的GSH轉移系統。當細胞內GSH的排除非常活躍時,細胞液就由還原環境轉為氧化環境,這可能導致了凋亡早期細胞線粒體膜電位的降低,從而使細胞色素C(三羧酸循環中的重要組分)從線粒體內轉移到細胞液中,啟動凋亡效應器caspase的級聯反應。
3、細胞色素C的檢測
細胞色素C作為一種信號物質,在細胞凋亡中發揮著重要的作用。正常情況下,它存在於線粒體內膜和外膜之間的腔中,而不存在於胞漿內。凋亡信號刺激後可使其從線粒體釋放到胞漿中,結合Apaf-1後而啟動caspase級聯活化反應,首先可激活caspase-9,後者再激活caspase-3和下游的其它caspase分子。凋亡發生的早期,細胞色素C泄漏到胞漿中,檢測胞漿中細胞色素c的含量可反映細胞的早期凋亡。
4、線粒體膜電位變化的檢測
在細胞凋亡的早期,線粒體在形態學上沒有明顯變化。但線粒體可發生很多生理生化的改變。例如在受到凋亡誘導後,線粒體的轉膜電位發生變化,導致膜穿透性改變。MitoSensorTM是一種陽離子染色劑,對此膜電位改變非常敏感,可呈現出不同的熒光染色。正常細胞中,它在線粒體中形成聚集體,發出強烈的紅色熒光。凋亡細胞中,因線粒體跨膜電位改變,它則以單體形式停留於胞漿中,發出綠色熒光。用熒光顯微鏡或流式細胞儀可清楚地分辨這兩種不同的熒光信號。
⑺ G6PD測定方法及正常值
抽血去檢驗就可以了,不是所有醫院都能做.去三甲醫院好一些。
正常值是1300-4000U/L
小孩出生兩個多月得急症去世了,後來才知道是肝炎病毒引發G6PD缺乏症導致,早做檢查很重要.
⑻ 什麼是植物活性肽
現代營養學研究發現:人類攝食蛋白質經消化道的酶作用後,大多是以低肽形式消化吸收的,以游離氨基酸形式吸收的比例很小。進一步的試驗又揭示了肽比游離氨基酸消化更快、吸收更多,表明肽的生物效價和營養價值比游離氨基酸更高。這也正是活性肽的無窮魅力所在。
生物活性肽是蛋白質中20個天然氨基酸以不同組成和排列方式構成的從二肽到復雜的線性、環形結構的不同肽類的總稱,是源於蛋白質的多功能化合物。活性肽具有多種人體代謝和生理調節功能,易消化吸收,有促進免疫、激素調節、抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂等作用,食用安全性極高,是當前國際食品界最熱門的研究課題和極具發展前景的功能因子。
幾種重要活性肽研究簡介
乳肽 國際上在乳肽食品的開發研究和生產方面以日本森永乳業公司為代表。早在20世紀50年代,該公司即以乳酪蛋白酶解製取了第一代的酪蛋白肽和氨基酸混合物,含5~8個氨基酸組成的肽和70%以上的游離氨基酸,用於低抗原性防過敏牛奶粉,在市場上行銷40多年;60~70年代,開發出第二代的高度水解乳清蛋白肽混合物,含10~12個氨基酸組成的肽和40%~60%的游離氨基酸。以上兩代產品的游離氨基酸含量過高,影響了產品的風味和生物效價;90年代,推出了低度水解乳清蛋白肽混合物,含10~15個氨基酸組成的肽和20%以下的游離氨基酸,產品風味明顯改善,生物效價提高。
1992年,Haque.Z.U和Mozffar.Z研究了胰蛋白酶、凝乳蛋白酶等酶的固定化反應器製取乳肽的工藝,可以通過調節流速來控制反應程度,並通過重復使用酶來降低成本。1989年,Maubois.J.D.和Ieonil.j.研究了帶超濾膜的酶反應器,在反應器內加入鈣和磷酸根離子,用於制備酪蛋白磷酸肽和去磷酸化酪蛋白多肽。
我國對乳肽的研究不多,主要是進行蛋白酶的篩選和酶解工藝的優化,如1991年,肖安樂等人篩選出胰蛋白酶的胰酶是水解變性乳清蛋白質的最佳酶種;1994年,王鳳翼等人對胰蛋白酶控制水解α-酪蛋白的最佳條件進行了優選;張和平等人採用胰蛋白酶水解熱敏性乳清蛋白,獲得熱穩定好、易溶解的多肽,並以此開發出穩定性良好的乳清飲料;1995年,於江虹也從牛乳酪蛋白中分離提純獲得酪蛋白磷酸肽,證實了其在小腸中可與鈣、鐵等礦物質形成可溶性絡合物,促進人體對鈣、鐵的吸收;廣州市輕工研究所生產的酪蛋白磷酸肽CPP含量達85%以上,易溶於水,加工性能穩定,已在我國市場上推出。最近,我國生物工作者開發了採用微生物發酵控制、蛋白轉化率高的乳肽產品,其中氨態氮佔20%左右、肽態氮佔80%左右,產品無不良氣味,已獲專利;湖北工學院吳思方等人進行了固定化胰蛋白酶生產酪蛋白磷酸肽的研究,CPP得率為21.3%,產品中CPP總含量為15%,此工藝中酶可重復多次使用,既降低了成本,又有利於產品分離和生產自動化。
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大豆肽 大豆肽是大豆蛋白質經酸法或酶法水解後分離、精製而得到的多肽混合物,以3~6個氨基酸組成的小分子肽為主,還含有少量大分子肽、游離氨基酸、糖類和無機鹽等成分,分子質量在1000μ以下。大豆肽的蛋白質含量為85%左右,其氨基酸組成與大豆蛋白質相同,必需氨基酸的平衡良好,含量豐富。大豆肽與大豆蛋白相比,具有消化吸收率高、提供能量迅速、降低膽固醇、降血壓和促進脂肪代謝的生理功能以及無豆腥味、無蛋白變性、酸性不沉澱、加熱不凝固、易溶於水、流動性好等良好的加工性能,是優良的保健食品素材。
大豆肽的生產有酸法水解和酶法水解。酸法因水解程度不易控制、生產條件苛刻、氨基酸受到損害而很少採用;酶法水解易控制、條件溫和、不損害氨基酸而大多被採用。酶的選擇至關重要。通常選用胰蛋白酶、胃蛋白酶等動物蛋白酶,也可選用木瓜和菠蘿等植物蛋白酶。但應用較廣的主要是放線菌166、枯草芽孢桿菌1389、棲土麴黴3942、黑麴黴3350和地衣型芽桿菌2709等微生物蛋白酶。
20世紀70年代初,美國首先研製出大豆肽,D.S公司建成了年產5000噸食用大豆肽裝置;日本於80年代開始研製大豆肽,不二制油公司首先採用酶法規模化生產出3種大豆肽,雪印和森永等乳業公司應用大豆肽生產食品。
我國近幾年也開展了大豆肽的生產和應用研究。江西省科學院高科技中心李雄輝等人採用ASI389中性蛋白酶和木瓜蛋白酶雙酶水解生產大豆肽,使大豆肽生成率為62.9%,肽態氮含量大於85%,游離氨基酸含量小於8%,平均肽鍵長度5~8,分子質量2000μ左右。雙酶水解工藝既縮短了酶解時間、提高了蛋白質水解度,又減輕了產品苦味。華南理工大學黃惠華等人用木瓜蛋白酶對大豆分離蛋白進行水解試驗,測得木瓜蛋白酶的動力學常數。另外,無錫輕工大學的葛文光對大豆肽的生理功能及作用效果進行了研究;郭敏亮採用豆粕生產出大豆肽飲料等。
根據大豆肽的理化特性,可用大豆肽為基本素材,開發腸胃功能不良者和消化道手術病人康復的腸道營養食品的流態食品、降膽固醇、降血壓、預防心血管疾病的保健食品,增強肌肉和消除疲勞的運動員食品、嬰幼兒及老年人保健食品、促進脂肪代謝的減肥食品、酸性蛋白飲料和用作促進微生物生長、代謝的發酵促進劑等。
高F值寡肽 高F值寡肽即是由動、植物蛋白酶解後製得的具有高支鏈、低芳香族氨基酸組成的寡肽,以低苯丙氨酸寡肽為代表,具有獨特的生理功能。F值是指支鏈氨基酸(BCAA)與芳香族氨基酸(AAA)的摩爾比值。
1976年,Yamashita等人首次利用胃蛋白酶和鏈霉蛋白酶從魚蛋白和大豆分離蛋白酶解中製得含低苯丙氨酸的寡肽混合物,產率分別為69.3%和60.9%,苯丙氨酸含量分別為0.05%和0.23%。1982年,Nakhost等人用α-胰凝乳蛋白酶和羧肽酶A酶解大豆蛋白,也製得相似的產物。1986年,Soichi等人進行了多種酶分別酶解乳清蛋白製取低苯丙氨酸寡肽的多種工藝、方法試驗,結果以胃蛋白酶-鏈霉蛋白酶兩步水解法為佳,產品得率為81.0%、苯丙氨酸含量為0.30%。1991年,Shinya等人用嗜鹼蛋白酶和肌動蛋白酶水解玉米醇溶蛋白,製取了無苦味高F值寡肽,產率為56.0%,F值20.00,AAA含量為1.86%。
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1996年,西班牙的Bautista等人用肌動蛋白酶和Kerase中性蛋白酶酶解葵花濃縮蛋白,製取高F值寡肽,產率為24.8%,F值為20.47,AAA含量為1.01%。王梅也在1992年首次採用鹼性蛋白酶和木瓜蛋白酶降解玉米黃粉;成功地研製出高F值寡肽混合物,產率為7.9%,F值為31.00,AAA含量為0.06%,完全符合高F值制劑的要求,為解決玉米濕法澱粉廠副產品——黃粉的綜合利用開創了新路子。
高F值寡肽具有消除或減輕肝性腦病症狀、改善肝功能和改善多種病人蛋白質營養失常狀態及抗疲勞等功能,除可製作治療肝疾葯品外,還可廣泛用作保肝、護肝功能食品,燒傷、外科手術、膿毒血症等高付出病人及消化酶缺乏患者的蛋白營養食品和腸道營養劑,高強度勞動者和運動員食品營養強化劑等。
谷胱甘肽(GSH) 谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸經肽鍵縮合而成的活性三肽,廣泛存在於動物肝臟、血液、酵母和小麥胚芽中,各種蔬菜等植物組織中也有少量分布。谷胱甘肽具有獨特的生理功能,被稱為長壽因子和抗衰老因子。日本在50年代開始研製並應用於食品,現已在食品加工領域得到廣泛應用。我國對谷胱甘肽的研究尚處於起步階段。
谷胱甘肽的生產方法主要有溶劑萃取法、化學合成法、微生物發酵法和酶合成法等4種,其中利用微生物細胞或酶生物合成谷胱甘肽極具發展潛力,目前即以酵母發酵法生產為主。
由於谷胱甘肽分子有一個特異的γ-肽鍵,決定了它在人機體中的許多重要生理功能,如蛋白質和核糖核酸的合成、氧及營養物質的運輸、內源酶的活力、代謝和細胞保護、參與體內三羧酸循環及糖代謝,具有抗氧化、抗疲勞、抗衰老、清除體內過多自由基、解毒護肝、預防糖尿病和癌症等功效,因此而成為機體防禦功能肽的代表。谷胱甘肽除可在臨床上用作治療眼角膜疾病,解除丙烯酯、氟化物、重金屬、一氧化碳、有機溶劑等中毒症狀的解毒葯物外,還可用於運動營養食品和功能食品添加劑等。
活性肽的分類
活性肽的分類可按原料來源和保健功能來劃分。按原料劃分的類別有:
乳肽 主要由動物乳中酪蛋白與乳清蛋白酶解製得,比原蛋白更易溶解於水和被人體消化吸收,且耐酸、耐熱、滲透壓低,是活性肽中需求量最大、應用最廣的保健食品素材。
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大豆肽 由大豆蛋白酶解製得。具有低抗原性、抑制膽固醇、促進脂質代謝及發酵等功能。用於食品能快速補充蛋白質源,消除疲勞以及作為雙歧桿菌增殖因子。
玉米肽 由玉米蛋白酶解製得。具有抗疲勞,改善肝、腎、腸胃疾病患者營養的功能,並可促進酒精代謝,用做醒酒食品。
豌豆肽 酶解豌豆蛋白製得。口味溫和、價廉,可用於嬰兒配方乳粉。
卵白肽 酶解卵蛋白製得。具有易消化吸收、低抗原、耐熱等特點,可用於流動食品、營養食品或糕點中。
畜產肽 由牲畜肌肉、內臟、血液中的蛋白經酶解而製得,如脫脂牛肉酶解製得牛肉肽,含較高支鏈氨基酸和肉毒鹼,是低熱量蛋白質補充劑;新鮮豬肝經酶解、脫色、脫臭、超濾精製得肝肽,可作促鐵吸收劑,用於嬰兒食品、飲料、糕點等;豬血經酶解製得血球蛋白肽,可用於各類食品。
水產肽 各種魚肉蛋白酶解製得的肽,如沙丁魚肽,是血管緊張素轉換酶抑制肽,不含苦味,可用於製作防治高血壓的保健食品或制劑。
絲蛋白肽 蠶繭絲蛋白經酶解製得的低肽,具有促進酒精代謝、降低膽固醇、預防痴獃等多種功能,可用於醒酒食品和特種保健食品。
復合肽 動植物、水產、畜產等多種蛋白質混合物經酶解製得的復合肽,具有改善脂質代謝功能,可用於各類保健食品。
按活性肽保健功能分類有 易消化吸收肽:主要是二肽、三肽等低肽,比氨基酸消化吸收快,吸收率高,並具有低抗原性、低滲透壓,不會引起過敏、腹瀉等不良反應,適用於胃功能低下、消化道疾病患者術後恢復、耐久力運動員、嬰幼兒及老人的滋補食品。
抗菌肽 又稱抗微生物肽,廣泛分布於自然界,在原核生物和真核生物中都存在。如植物、微生物、昆蟲和脊椎動物在微生物感染時迅速合成而得,也可採用基因克隆技術生產,如乳鏈菌肽(Nisin)即具有很強殺菌作用。抗菌肽主要用於食品防腐保鮮。
嗎啡片肽 源於動物乳中酪蛋白、乳清蛋白、乳球蛋白分離和血紅蛋白、植物蛋白酶解而得,是最早的食品蛋白肽,具有鎮痛、調節人體情緒、呼吸、脈搏、體溫、消化系統及內分泌等功能。
類嗎啡拮抗肽 用牛乳K-酪蛋白經胰蛋白酶作用分離而得,與類嗎啡肽相拮抗,具有抑制血管緊張素轉換酶與平滑肌收縮活性等功用。
血管緊張素轉換酶抑制肽(簡稱ACEI肽) 從天然蛇毒中分離和細菌膠原酶降解膠原蛋白或牛乳酪蛋白、大豆、玉米、沙丁魚、磷蝦蛋白等酶解而製得的ACEI肽,是血管緊張素轉換酶抑制劑,具有降血壓的顯著功效。其低肽易消化吸收,具有促進細胞增殖、提高毛細血管通透性等作用,可用做降壓功能食品基料。
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抑制膽固醇作用肽 大豆等植物蛋白經胃蛋白酶或胰酶作用而製得,具有高疏水性,能刺激甲狀腺素的分泌,促進膽固醇的膽汁酸化,增加膽固醇排泄,用於降膽固醇的保健食品。
促進礦物質吸收肽 主要是動物乳中酪蛋白經胰蛋白酶作用後製得的酪蛋白磷酸肽(CPP),具有促進鈣、鐵吸收的功能,可用於幼兒、老年食品和耐乳糖過敏的酸奶等產品。
機體防禦功能肽 如谷胱甘肽(GSH),系用微生物細胞或酶生物合成,也可用大腸桿菌重組生產,具有多種重要生理功能。
苦味肽 是蛋白質酶解液中的苦味物質,由某些疏水基因和疏水性氨基酸構成,可用活性炭吸附或用某些端肽酶、乳酸菌、釀酒酵母等微生物進一步水解,脫除或減輕苦味後,其必需氨基酸含量比酶解液中更高,營養價值更大,可用做食品營養強化劑。
肝性腦病防治肽 如F值寡肽,系由動物或植物蛋白酶解製得,用於防治肝性腦病葯品和護肝保健食品或抗疲勞食品。
活性肽的生產方法
天然活性肽的分離提取 存在於細菌、真菌、動植物等生物體內的激素、酶抑制劑等天然活性肽,經分離提取而得。
食品蛋白質水解製取活性肽 一般採用酸水解,工藝簡單、成本低,但因氨基酸受損嚴重、水解難控制而較少應用。
化學合成活性肽 採用液相或固相化學合成法可製取任意需要的活性肽,但因成本高、副反應物及殘留化合物多等因素而制約其發展。
基因重組法製取活性肽 採用DNA重組技術製取活性肽的試驗研究尚在進行中。
酶法生產活性肽 產品安全性極高,生產條件溫和,水解易控制,可定位生產特定的肽,成本低,已成為最主要的生產方法。
酶法生產活性肽工藝一般流程為:選擇原料蛋白→預處理→酶解→精製→成品
原料選擇原則 根據所需生產的活性肽的氨基酸組成或結構特點來選擇相應原料;選用廉價農副產品、食品工業廢水及廢物,開展綜合利用,變廢為寶,減少環境污染,降低生產成本。
酶的選擇主要是對酶按原料蛋白組成與酶的專一性進行篩選,也可根據活性肽的結構,應用酶工程生產高活性特定酶。由於單一酶系往往轉化效果不佳,採用復合酶系降解作用較好。
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酶法生產活性肽的下游技術主要包括分離、精製和分析試驗。由於目標活性肽在生產反應體系中含量甚微,傳統分離技術往往無能為力,必須採用吸附分離、色譜分離、超濾膜分離、反滲透等現代分離技術和脫色、脫臭、脫苦等提純精製技術。尤其是苦味直接影響食品的風味和口感,往往決定了活性肽的應用前景,因此,脫苦技術研究日盛。研究發現,蛋白質酶解液中的苦味主要來自於苦味肽——由某些疏水基因及疏水性氨基酸構成的苦味物質。要脫苦則必須使這些鹼性氨基酸從苦味上解放出來。應用微生物直接脫苦效果好,很有發展前景,如端肽酶能從線性肽鏈的末端移去若干個氨基酸分子,使苦味肽的苦味減輕,對於完整的環形結構的蛋白質大分子,端肽酶無法發揮作用,必須先用內切酶切斷肽鏈,再用端肽酶脫苦。通常將內切酶與端肽酶聯合使用。以水解疏水性氨基酸殘基及脯氨酸構成肽鏈的端肽酶脫苦作用最有效。由於肽酶價格昂貴,限制了其在食品工業上的應用。乳酸菌、釀酒酵母等微生物的內源酶中存在著廣泛的肽酶譜系,同樣具有較好的脫苦作用,且價格低廉、來源廣泛,很有發展前景。
活性炭吸附脫苦簡單易行,十分有效,也是常用方法之一。活性肽的分析檢測常用方法有毛細管電泳法(CE)、聚丙烯醯胺凝膠電泳法(SDS-PAGE)、凝膠過濾法、熒光分析法、質譜分析法、紅外分光分析法、液相色譜分析法(HPLC)等,其中液相色譜分析應用最廣。只有完善了下游技術,並建立起靈敏的肽活性指標檢測體系,才能暢通肽生產的全流程,形成活性肽工業化生產體系。
⑼ 什麼是氧化損傷拜託各位了 3Q
谷胱甘肽(GSH)是廣泛存在於細胞內的小分子三肽化合物,它參與細胞內氨基酸轉運、糖代謝和DNA合成調節,在拮抗外源性毒物、氧自由基損傷、調節機體免疫功能、維持細胞蛋白質結構和功能、抑制細胞凋亡等方面發揮著重要作用[1]。多年來,人們試圖根據GSH被氧化還原的程度來評估氧自由基脂質過氧化損傷,並取得了不少進展。 一、谷胱甘肽的一般生理特性 GSH由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成,是細胞內呈液態、含巰基最為豐富的一類化合物,半胱氨酸α氨基上的-SH為該分子化合物活性中心。GSH在不同臟器濃度不同,以肝內最高,依次為脾、腎、肺、腦、心、胰和骨髓,血液中濃度最低[2];同一器官不同部位濃度相差亦較大,而同一細胞內不同細胞器間GSH含量亦不一致。 谷胱甘肽氧化型(GSSG)為GSH的氧化形式,在氧化劑作用下GSH通過GSH-過氧化物酶(GSH-Px)氧化成GSSG;後者通過NADPH供氫,在谷胱甘肽還原酶(GSH-Rx)作用下又還原成GSH,二者構成一動態平衡,使GSSG維持在總GSH量的1%~10%水平[3],構成一有效的抗氧化系統。生理狀態下,GSH/GSSG維持在高比率,而在氧化應激時,GSH氧化成GSSG,GSH/GSSG比率下降,故可藉以評估脂質過氧化損傷情況。 GSH合成主要在肝內,其合成除與半胱氨酸及NADPH含量有關外,其合成限速酶谷胱甘肽合成酶(GCS)亦有重要作用。GCS有2個亞基GCLR和GCLS,以GCLR為主,GCLS起調節作用。在氧化狀態,GCLR的mRNA高表達且有劑量依賴性,而低水平GSH對GCLR的mRNA影響則不明顯;相反,抑制GSH-Rx後,GCLR的mRNA則高表達,提示GSSG對GCLR有調節作用,並進而反饋性調節GSH水平[4]。GSH清除主要在腎臟,占血循環總量50%~65%,雙腎動脈中80%的GSH和GSSG經一次腎循環後被濾過,但可經Na+-依賴性GSH酶轉運系統重吸收。 二、GSH拮抗自由基脂質過氧化損傷機理 GSH在拮抗氧化性毒物中發揮重要作用,一方面可與毒物分子及其代謝物發生結合反應降低毒物毒性;另一方面可通過氧化還原反應而降低毒物過氧化的能力,使含巰基酶免於被重金屬和氧化劑激活或使已氧化的含巰基酶還原而使其恢復活性。 在自由基大量產生時,細胞膜不飽合脂肪酸氧化成脂過氧基,並引起一系列繼發損傷。GSH可直接通過供H+拮抗氧自由基毒性,終止連鎖反應,其本身則被氧化成GSSG。同樣,GSH在對抗氧自由基過氧化並抑制由此引發的細胞凋亡、壞死及自穩態改變等方面亦發揮著重要作用。 GSH/GSSG體內代謝有多種途徑,在氧化狀態下,GSH一方面被氧化成GSSG,表現為相應GSH/GSSG的降升;另一方面,GSH與外源毒物及其代謝物發生結合反應,最終生成硫醇脲酸經尿排出,此時僅為相應GSH下降,而GSSG變化可能並不大,甚或因GSH消耗而GSSG亦降低[5]。GSSG除可被還原成GSH外,還可通過GST(谷胱甘肽-S-轉移酶)發生結合反應。 三、體內影響GSH水平因素 由於血中GSH主要源於肝臟等器官,所以血漿GSH水平無疑是間接反映有關器官,如肝、腎內GSH水平的較理想指標。目前測定仍多停留在動物實驗階段,有關人血GSH濃度報道較少,近期報道人血濃度為1.000±0.167(715例)[1]。 在許多病理情況下,如糖尿病、酒精性肝病、肝硬化、外源性毒物致過氧化時,GSH水平下降。近期又發現艾滋病、帕金森病、衰老及低氧血症病人的GSH也下降,並發現老年人伴GSH低下者的身體健康狀況較高GSH者差。 Hagg等報道,在生理狀態下男性GSH水平高於女性,素食者高於非素食者,老年人GSH明顯下降,黑人GSH高於白種人[1,6]。另外人們還發現,GSH水平與體育活動程度及營養有關。有趣的是,吸煙者GSH高於非吸煙者,這可能是機體對長期吸煙引起慢性氧化狀態的適應性調節反應,這也進一步提示,GSH在體內抗氧化過程中的重要作用。 四、不同化學毒物誘導的脂質過氧化狀態下GSH/GSSG的變化 體外試驗顯示,當細胞暴露於亞毒性濃度毒物時,GSH並不下降而是升高。 Cookson等[7]用神經膠質細胞分別與亞毒性濃度三甲基錫、三乙基錫共同培養24小時,細胞內GSH顯著升高;Ochi[8]用中國倉鼠V79細胞與亞毒性濃度砷共同孵育時,發現在8小時GSH升高最大,之後降低;另外,亦有大量試驗顯示暴露於亞毒性濃度的鉛、汞、甲基汞等化合物亦使GSH升高[9],提示可能是細胞在應激時採取的一種保護性機制,與長期吸煙致GSH升高情況類似。 Palmeira等[10]將雄性Wistar大鼠肝細胞分別和不同毒性濃度的除莠劑百草枯和2,4-D共同進行體外培養,用Hissin酶化學法檢測GSH/GSSG。結果顯示,GSH濃度隨接觸時間而降低,孵育2~3小時降至最低水平,且存在劑量-反應關系,而GSSG則呈正比升高。Lora等用雄性Fischer344大鼠與不同濃度的雙氯乙基亞硝脲一起孵育並採用反相高效液相色譜(HPLC)法檢測GSH/GSSG水平,亦得出同樣結論[11]。 而在體內實驗,情況則復雜得多。Stone等[12]以不同濃度的維生素K3(0、30、60和100 μmol/L)對鼠染毒,用Hissin-Hilf酶化學法分別測定GSH/GSSG,結果顯示GSH降低及GSSG升高具有劑量依賴關系,但GSH下降與GSSG升高不成等比例,當GSH值(μmol/g)由1.45±0.28降到0.57±0.07時(61%),GSSG此時升高僅為GSH丟失的10%。有研究用甲醇(3.0和6.0 g/kg)對雄性大鼠染毒,並分別於不同時間測其肝細胞、紅細胞及血漿GSH/GSSG,結果顯示3.0 g/kg組GSH 12小時達最低,從4.4 μmol/g降至3.4 μmol/g(P<0.05),其後緩慢恢復,GSH-Px、GSH-Rx活性與GSH亦同步升降,但GSSG變化則不明顯,這可能是由於GSH與新生成的甲醛直接結合而未生成GSSG[13]。另有實驗則顯示由於GSH與毒物結合,GSSG生成也減少,GSH/GSSG比率反較前升高[5,13]。 有些實驗顯示,外周血GSSG變化較GSH敏感,這可能與細胞受損後GSH、GSSG釋放到細胞外水平不同有關。Navarro等[14]對成年OF1小鼠給予1~7 Gy的高能X線照射,並在不同時間測其血中GSH/GSSG。此外,對患乳腺癌及肺癌病人在接受不同劑量放射治療時亦採用HPLC法測定上述指標,結果顯示小鼠血中GSH濃度變化不顯著,GSSG升高,GSH/GSSG下降,並與放射劑量有劑量和時間依賴性,尤以2 小時GSSG升高最顯著;鼠肝、心、胰腺中變化亦明顯,且同時有GSH下降並有統計學意義;腫瘤放療病人結果亦顯示外周血GSSG水平則隨放療累積量增加而升高,並有顯著統計學意義,而GSH變化則不顯著。 但在以該指標評估脂質過氧化損傷時,尚需注意到GSH/GSSG系統的參與情況。Lii等[15]採用雄性SD大鼠,分別予以百草枯(20和40 g/kg)、敵草快(85和190 mg/kg)染毒,結果見肝細胞GSH和GSSG及其比率變化均無統計學意義,而此時通過檢測氧自由基脂質過氧化產物硫巴比土酸反應物,則顯示肝細胞有較嚴重氧自由基脂質過氧化損傷,這可能與蛋白質-S-谷胱甘肽化有關,GSH/GSSG 系統則可能未參與上述過程。 以GSH/GSSG作為指標評估脂質過氧化損傷,諸多實驗結果有不小差異,可能與以下因素有關: 1.測量方法:檢測GSH/GSSG方法有多種,歸納起來主要有2類:酶化學法和HPLC法。前者主要根據GSH在氧化還原過程中酶代謝動力學改變,如利用GSH被二硫代對二硝基苯氧化,生成硫硝基苯酸鹽的程度,間接反應GSH/GSSG的水平。HPLC法則可據實驗波譜直接測定GSH/GSSG,敏感性、專一性較高,但操作復雜。兩種方法的結果多數一致[1,15],而Floreani等[16]則認為HPLC較化學法敏感10倍以上,兩方法所測結果有顯著差別,但都面臨同樣問題,如GSH/GSSG在細胞內隔窒化(compartmentilization)和樣本的預處理等。 2.質量控制:GSH接觸到空氣時,如不用穩定劑,可迅速被氧化而消耗;在不同溫度下,其穩定性亦不一,如血樣獲取後立即在-70℃冷凍,GSH至少可保持3周,但在-20~4℃,GSH逐漸降解;而加入穩定劑後,-20℃下可存放1年,室溫下亦可放置1天。所以樣品的預處理對所測結果有直接而十分重要的影響。 3.機體的多抗氧化體系和GSH/GSSG代謝的多途徑:如機體通過蛋白質-S-谷胱甘肽化、碳酸酐酶Ⅲ發揮保護細胞作用等,此時GSH/GSSG系統並未參與抗氧化代謝;生理狀態下GSH/GSSG防禦系統受到諸多酶活性制約,而病理狀態下酶活性的改變亦會影響GSH/GSSG水平;GSH和GSSG還有著多種代謝途徑,如GSSG不升高,可以反映低水平脂質過氧化或低GSH含量,但亦可能因GSH與毒物直接結合而不形成GSSG或新產生的GSSG又發生新結合反應等。 綜上所述,GSH/GSSG可作為評價氧自由基脂質過氧化損傷的較敏感指標,並可藉以探究毒物毒性機理,但仍需要根據毒物種類、濃度和相互作用時間等不同,對GSH/GSSG做綜合分析;此外,GSH/GSSG作為氧自由基損傷指標的研究目前仍多處於動物實驗階段,而對人體研究則較少,對其特異性的提高仍是有待解決的問題。應用到對人群的監控或對臨床中毒病人的評估仍有一定距離。 作者單位:100020 北京市勞動衛生與職業病防治研究所 參考文獻 1 Richie JP Jr, Skowronski L, Abraham P,et al. 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⑽ GSH-Px是什麼什麼意思有什麼作用
谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)可以清除由活性氧和•OH誘發的脂質過氧化物,保護細胞膜結構和功能的完整性
體內GSH-Px活性的檢測採用DTNB顯色法。