超濾得到的海蜇酶解產(chǎn)物的降血脂功能評(píng)價(jià)

陳亞汗 李水生 蒙子寧 張?jiān)鹿?

(1.吳川市天然食品加工有限公司 廣東吳川 524500；2.中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 廣東廣州 510275)

海蜇是我國(guó)沿海居民的傳統(tǒng)食物,它富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)元素及維生素等營(yíng)養(yǎng)成分［1］,除凈水分,蛋白質(zhì)約占其總干重的50%左右,并且脂肪含量極低［2］,是一種高蛋白低脂肪的健康食品。海蜇不僅是宴席佳肴,也是一味治病良藥。其性咸、平,入肝腎,可消熱解毒、軟堅(jiān)散結(jié)、降壓消腫等功效,并對(duì)氣管炎、哮喘、高血壓、口噪咽干、陰虛便秘等有一定的治療作用［3,4］。有報(bào)道,海蜇蛋白質(zhì)通過(guò)酶解能夠得到有效降低血脂的多肽［5］。

據(jù)國(guó)家衛(wèi)生部2004年10月全國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)調(diào)查新聞發(fā)布會(huì)資料表明,目前心血管疾病已成為危害人類健康的主要疾病,而脂質(zhì)代謝異常,特別是血膽固醇水平升高是基本易患因素。大量資料顯示,高脂血癥可加速心、腦等重要器官的動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS),引起冠心病、心肌梗死等疾病,故降低血脂是防治心腦血管病的有效措施[6]。對(duì)于高脂血癥或高脂蛋白血癥,目前尚無(wú)特效療法,面對(duì)市場(chǎng)上許多降血脂藥物療效不肯定且具有副作用的情況下,應(yīng)用具有降血脂活性的食源性多肽來(lái)有效調(diào)節(jié)血脂并預(yù)防高血脂癥,是當(dāng)今保健醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。

從規(guī)?；a(chǎn)的角度來(lái)看,要富集得到小分子的海蜇多肽并保持其降血脂活性,必須考慮進(jìn)樣量大及低成本等因素,可采用超濾技術(shù)提純[7]。超濾技術(shù)具有其它分離操作方式(如蒸發(fā)、提取等)不具備的優(yōu)點(diǎn),如形態(tài)不變,無(wú)需加熱,設(shè)備簡(jiǎn)單,占地面積小,能耗低及操作壓力低等,已用于蛋白質(zhì)多肽溶液的分離濃縮,如大豆肽、魚(yú)貝類蛋白多肽[8]。本研究旨在進(jìn)一步明確超濾工藝對(duì)于海蜇多肽降血脂功能的提高作用,為海蜇降血脂肽的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鹽漬海蜇(吳川市天然食品加工有限公司)；中性蛋白酶(南寧龐博生物工程有限公司,食品級(jí),酶活5×104U/mL)。UF3K聚醚砜超濾膜(上海摩速公司,50mm)；FK-A組織搗碎勻漿機(jī)(江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠)、JJ-1型增力電動(dòng)攪拌器(江蘇省金壇金城國(guó)勝儀器廠)；總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)試劑盒(南京建成生物工程研究所)。其余試劑均為分析純。

表1 實(shí)驗(yàn)大鼠體重變化(±s,g)

表1 實(shí)驗(yàn)大鼠體重變化(±s,g)

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表2 大鼠血脂水平的變化(mmol/L,±s)

表2 大鼠血脂水平的變化(mmol/L,±s)

注:與高脂模型組比較,*代表P<0.05

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1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

清潔級(jí)SD大鼠,雄性,2.5月齡,平均體重220克,廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。

1.3 海蜇多肽的制備

將鹽漬海蜇用去離子水漂洗三次,洗滌干凈備用。用組織絞碎機(jī)將海蜇絞碎并勻漿。根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)成果,本研究用取一定量的勻漿好的海蜇,加入1%(w/v)中性蛋白酶,在50℃,PH7.0,酶解2小時(shí)。將水解液加熱至沸水中滅酶10分鐘,然后將其離心(4000r/min)15分鐘,得到上清液。

1.4 海蜇多肽的超濾

將海蜇酶解得到的上清液放入超濾杯,超濾杯容積1200mL,超濾膜總面積25πcm2,截留分子量為2.5kDa。酶解上清液肽含量約20mg/mL,加入量1200 mL,控制壓力在20～30psig下進(jìn)行超濾。每隔一段時(shí)間用天平稱量濾過(guò)液的質(zhì)量,記錄時(shí)間和濾過(guò)液的質(zhì)量,以計(jì)算相對(duì)超濾流速。超濾得到的濾清液凍干備用。

1.5 動(dòng)物分組與飼養(yǎng)

清潔級(jí)SD大鼠80只,雌雄各半,隨機(jī)分為8組,每組10只。正常對(duì)照組、高脂模型組、未超濾海蜇多肽高劑量組、未超濾海蜇多肽中劑量組、未超濾海蜇多肽低劑量組、已超濾海蜇多肽高劑量組、已超濾海蜇多肽中劑量組、已超濾海蜇多肽低劑量組和陽(yáng)性對(duì)照組。除正常對(duì)照組外,其余7組均飼喂高脂飼料(15%豬油、1.5%膽固醇、0.15%膽酸鹽、0.1%丙基硫氧嘧啶)。正常對(duì)照組組和高脂模型組每天灌胃蒸餾水,3組未超濾海蜇多肽組分別灌胃10、5、3mg/kg.d的海蜇多肽,3組已超濾海蜇多肽組分別灌胃1、0.5、0.3mg/kg.d的海蜇多肽。每日上午9～10點(diǎn)給藥,連續(xù)灌胃42天,每周稱量體重。各組小鼠均自由飲水、攝食。

1.6 指標(biāo)測(cè)定

連續(xù)飼喂6w后,斷食14 h,眼球取血制備血清,解剖內(nèi)臟,摘取肝臟、腹脂,稱重,并制備10%肝組織勻漿。用LRC法測(cè)定血清總膽固醇(TC)含量,用異丙醇抽提——乙酰丙酮顯色法測(cè)定甘油三酯(TG)含量。

1.7 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)大鼠一般情況的觀察

實(shí)驗(yàn)前后各組大鼠體重均無(wú)明顯差異,結(jié)果見(jiàn)表1。高脂模型組大鼠隨著造模時(shí)間延長(zhǎng),活動(dòng)減少,毛色暗淡;隨著給藥時(shí)間延長(zhǎng),各給藥組大鼠食欲增強(qiáng),活動(dòng)量增加,毛色恢復(fù)光澤。試驗(yàn)期間,無(wú)大鼠死亡或者行為異常。

2.2 海蜇多肽超濾前后對(duì)大鼠血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量的影響

由表2可見(jiàn),高脂模型組大鼠的血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量要明顯高于正常組,說(shuō)明高脂模型構(gòu)建成功。未超濾的海蜇多肽3個(gè)劑量組中,高、中劑量組的TG與TC含量與高脂模型組相比下降明顯,均有顯著差異(P<0.05)；超濾的海蜇多肽3個(gè)劑量組的TG與TC含量與高脂模型組相比下降明顯,均有顯著差異(P<0.05);未超濾的海蜇多肽低劑量組的TG與TC含量與高脂模型組相比下降,但無(wú)顯著差異(P>0.05)。

3 結(jié)論

血脂異常是動(dòng)脈粥樣硬化(AS)的發(fā)生發(fā)展及其引起的心血管疾病的始動(dòng)因素之一,降低血脂在心血管疾病一二級(jí)預(yù)防中具有重要作用[9]。目前一線的調(diào)脂藥他汀類、貝特類等長(zhǎng)期使用會(huì)引起橫紋肌溶解、肝臟功能破壞、輕度腎臟損傷等不良反應(yīng),因此急需開(kāi)發(fā)出安全有效、毒副作用小、可長(zhǎng)期服用的降血脂產(chǎn)品。

膠原蛋白經(jīng)水解后主要形成相對(duì)分子量較小的膠原多肽,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。國(guó)內(nèi)外研究已表明,膠原多肽具有保護(hù)胃粘膜、抗?jié)儭⒁种蒲獕荷仙?、抗氧化、增?qiáng)免疫力等生理功能［10］。

海蜇不僅是筵席佳肴,而且是治病良藥?！侗静菥V目》中述,海蜇咸、平,入肝、腎二經(jīng)。具有清熱解毒、化痰軟堅(jiān)、降壓消腫、潤(rùn)腸消積等功能,用于陰虛肺燥、熱咳嗽、食積痞脹,主治婦人勞損、積血、帶下、小兒風(fēng)熱、丹毒、頭昏腦脹、煩熱口渴、大便秘結(jié)、風(fēng)濕痹痛、無(wú)名腫毒等?！夺t(yī)林纂要》記載海蜇補(bǔ)心益肺、滋陰化痰、去結(jié)核、行邪濕、解渴醒酒、止咳除煩?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)海蜇含有類似乙酰膽堿的物質(zhì),能擴(kuò)張血管、降低血壓, 所含甘露多糖膠質(zhì)對(duì)防治動(dòng)脈粥樣硬化有一定功效。海蜇對(duì)氣管炎、哮喘、高血壓、胃潰瘍、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等癥均有療效。海蜇還有阻止傷口擴(kuò)散的作用和促進(jìn)上皮形成,并可防治腫瘤?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,海蜇中含有豐富的膠原蛋白,是一種潛在的膠原蛋白材料。膠原蛋白經(jīng)蛋白酶酶解后,主要產(chǎn)物是肽和氨基酸的混合物。肽不僅能直接被很好地吸收,促進(jìn)其他物質(zhì)如蛋白質(zhì)、碳水化合物等吸收。海蜇蛋白肽能顯著降低小鼠肝系數(shù)和脂肪系數(shù),能顯著降低高脂血癥小鼠血清總膽固醇(TC)[11］。

綜合以上敘述,開(kāi)發(fā)海蜇蛋白資源,為高血脂癥提供一種新的治療和保健材料是可行的也是必要的。但是,大規(guī)模開(kāi)發(fā)海蜇蛋白資源往往意味著要進(jìn)行成本控制,同時(shí)也要不斷提高其功效性。根據(jù)本研究的成果,用中性蛋白酶酶解得到的海蜇多肽具有一定的降血脂功能,同時(shí)采用超濾膜過(guò)濾技術(shù)能夠有效提高海蜇多肽的降血脂活性,也為以后海蜇多肽的工業(yè)化生產(chǎn)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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