“東一號”麻超氧化物歧化酶含量的影響因素分析

李婷婷，陳冰，2*，吳瑩瑩，楊立茵，林兆廷，張幫傳，陳偉南，陶進轉(zhuǎn)

（1.嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東 湛江 524048；2.廣東高校新材料工程技術(shù)開發(fā)中心，廣東 湛江 524048；3.農(nóng)業(yè)部劍麻及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心，廣東 湛江 524022）

“東一號”麻超氧化物歧化酶含量的影響因素分析

李婷婷1，陳冰1，2*，吳瑩瑩1，楊立茵1，林兆廷1，張幫傳1，陳偉南3，陶進轉(zhuǎn)3

（1.嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東 湛江 524048；2.廣東高校新材料工程技術(shù)開發(fā)中心，廣東 湛江 524048；3.農(nóng)業(yè)部劍麻及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心，廣東 湛江 524022）

通過對“東一號”麻不同種植時間、不同部位和不同生產(chǎn)副產(chǎn)物的超氧化物歧化酶的活力分析，結(jié)果表明其存在一定差異。研究結(jié)果揭示了“東一號”麻超氧化物歧化酶活力的影響因素，為“東一號”麻的生產(chǎn)和開發(fā)利用提供了參考依據(jù)。

因素分析；“東一號”麻；超氧化物歧化酶

“東一號”麻（Agave Hybrid No.11648）是龍舌蘭科（Agavaceae）龍舌蘭屬（Agave）中的一個雜交種，是以假菠蘿麻（Agave angustifolia Haw.）為母本，藍劍麻（Agave amaniensis T.at.L.）為父本雜交，經(jīng)過雜交得到 F1代，再由 F1與藍劍麻回交而成，是一種多年生熱帶硬質(zhì)纖維經(jīng)濟作物［1］。

“東一號”麻是我國引種龍舌蘭麻的當(dāng)家品種，其汁液副產(chǎn)物富含各種生物活性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、皂素類物質(zhì)和糖類，以及超氧化物歧化酶（SOD，［EC.1.15.1.1］）等［2］。

SOD是一類廣泛存在于生物體內(nèi)的重要金屬還原酶，也是一類具有催化超氧陰離子自由基歧化為過氧化氫和氧氣的重要的自由基清除劑，其能使自由基的形成和消除處于平衡，從而抵御超氧陰離子自由基的毒害作用，在抗輻射、抗腫瘤、抗逆境及延緩機體衰老等方面起著重要作用，為醫(yī)藥、食品、保健和日用化工等行業(yè)所青睞，而國際生化委員會、美國聯(lián)邦食品管理局（FDA）則稱其為人體垃圾“清道夫”、“抗衰因子”、“美容驕子”。

目前，天然 SOD的主要來源是從動物血液和肝臟中提取，其弊端在于原料局限，尤其是其在使用過程中可能產(chǎn)生交叉感染，因此天然 SOD使用的安全性備受關(guān)注，并促使我們從豐富的植物資源中尋求安全的天然 SOD酶源［3，4］。

本研究通過對“東一號”麻不同種植時間、不同部位和不同生產(chǎn)副產(chǎn)物的 SOD進行分析，以期獲得生產(chǎn)開發(fā)利用的有用參數(shù)。

1 材料和方法

1.1 主要儀器

高速冷凍離心機（Eppendorf AG 22331 Hamburg，德國艾本德有限公司），電腦全自動部分收集器（DBS－上海青浦滬西儀器廠），恒流泵（HL－ZS型，上海青浦滬西儀器廠），層析柱（2.6 cm× 40 cm，上海錦華設(shè)備廠），紫外可見光分光光度計（UV－1100型，上海美譜達儀器有限公司）。

1.2 主要試劑

三羥基氨基甲烷（Tris，色譜純），Sigma公司；二乙氨基乙基纖維素（DEAE），Waterman；葡萄糖凝膠，Sephadex G－75，Pharmacia／上?；瘜W(xué)試劑分裝廠；考馬斯亮藍 G－250，北京定鼎國生物技術(shù)有限責(zé)任公司；氯化硝基氮藍四唑（NBT）、核黃素、牛血清蛋白，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。其余試劑為國產(chǎn)分析純或生化試劑。所用水均為石英亞沸蒸餾水。

1.3 方法

1.3.1 酶的制備與純化

稱取洗凈的“東一號”麻樣品 100 g，剪碎，加入 100 mL 0.05 mol／L pH 7.5的 Tris－HCl緩沖液，勻漿 10 min，經(jīng) 4層 紗布過 濾，再 用上述 緩沖液 分兩次 沖洗 濾渣，收集 濾 液，于 常 溫 下6000 r／min離心 10 min，收集上清液為粗酶液。取上述粗酶液加入硫酸銨至飽和度 45%，4℃靜置2～3 h，離心，收集上清液，繼續(xù)加入硫酸銨至飽和度 85%，4℃靜置過夜。離心，棄去上清液，所得沉淀用 0.003 mol／L pH 7.5的 Tris－HCl緩沖溶液溶解，離心，棄去沉淀，上清液為硫酸銨沉淀溶解液。上述溶解液 經(jīng) 濃縮 后 上 DEAE纖 維素 柱 （2.6 cm ×60 cm），用 0.005 mol／L Tris－HCl（pH 7.5）緩沖溶液洗脫，收集活性峰管洗脫液。所得洗脫液經(jīng)離心、濃縮，上 Sephadex柱，用0.003 mol／L pH 7.5的 Tris－HCl緩沖液洗脫，流速 4.4 mL／4 min，可得蛋白吸收峰，收集其酶液，測定其蛋白含量和活力［2］。

麻水經(jīng)離心、濃縮后分別上 DEAE纖維素柱和 Sephadex柱，收集蛋白吸收峰，測定其蛋白含量和活力。

麻膏加入 0.003mol／L pH 7.5的 Tris－HCl緩沖溶液浸泡過夜，過濾、離心、濃縮后分別上 DEAE纖維素柱和 Sephadex柱，收集蛋白吸收峰，測定其蛋白含量和活力。

1.3.2 活力的測定

以 NBT光還原法測定酶活性。以抑制 NET光還原反應(yīng) 50%的酶液量作為一個酶活力單位（U）［2，3，5］。

1.3.3 蛋白含量的測定

采用 Braford（考馬斯亮藍 G－250染色）法測定蛋白含量，以牛血清蛋白為標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線［2，3，6］。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同種植時間的影響

“東一號”麻不同種植時間的 SOD活力測定結(jié)果如圖 1所示。可見，從不同種植時間看，苗麻葉的活力最高，幼麻葉居中，老麻葉最低。因此，從 SOD開發(fā)角度看，“東一號”麻種植時間無需太長。

圖1 不同種植時間對活力的影響Fig.1 Effects of different planting time on activity

2.2 不同部位的影響

另外，“東一號”麻不同部位的 SOD活力測定結(jié)果如圖2所示?？梢?，從不同部位看，活力按苗麻葉、苗麻心、苗麻頭順序由高到低變化，但苗麻葉和苗麻心差異不大。因此，苗麻葉和苗麻心可以共同利用。

圖2 不同部位對活力的影響Fig.2 Effects of different parts on activity

2.3 不同副產(chǎn)物的影響

此外，“東一號”麻生產(chǎn)加工的不同副產(chǎn)物的 SOD活力測定結(jié)果如圖 3所示。可見，從生產(chǎn)加工的不同副產(chǎn)物來看，麻水的活力比較高，而麻膏基本沒有活力。所以，綜合利用生產(chǎn)加工的副產(chǎn)物麻水中的 SOD是可行的。

圖3 不同副產(chǎn)物對活力的影響Fig.3 Effects of different by－ products on activity

3 結(jié)論

“東一號”麻作為我國引種龍舌蘭麻的當(dāng)家品種，其汁液等副產(chǎn)物富含各種生物活性物質(zhì)的綜合利用，值得深入研究。從 SOD活性成分利用的角度及不同種植時間結(jié)果來看，苗麻葉的活力最高，從 SOD開發(fā)角度看，“東一號”麻種植時間無需太長。另外，從不同部位看，苗麻葉和麻苗心的活力均較高，均是“東一號”麻利用為 SOD的主要部位。此外，從生產(chǎn)加工的不同副產(chǎn)物來看，麻水的活力比較高，故以其綜合利用 SOD是可行的。

通過對“東一號”麻不同種植時間、不同部位和不同生產(chǎn)副產(chǎn)物的 SOD活力分析，為“東一號”麻的生產(chǎn)開發(fā)利用提供了參考依據(jù)。

［1］徐鳳彩，盧順舵，廖毅，等.“東一號”劍麻蛋白酶分離純化及特性研究［J］.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1993，14（1）：33－139.

［2］Chen B，Chen L，Gao L J，etal.Purification and partial properties of a superoxide dismutase from Agave Hybrid No.11648［J］. JChin Chem Soc，2012，59（4）：520－524.

［3］楊就錦，陳冰，李嘉亮，等.金邊龍舌蘭超氧化物岐化酶的提取與特性研究［J］.化學(xué)研究與應(yīng)用，2014，26（4）：497－500.

［4］McCord JM，F(xiàn)ridovich L.Superoxide dismutase：An enzyme function for erythrocuprein（hemocuprein）［J］.JBio Chem，1969，244：6049－6055.

［5］Ries SK.Superoxide dismutases II.Purification and quantitative relationship with water－soluble protein in seedlings［J］.Plant Physiology，1977，59（2）：315－318.

［6］Bradford，M M.A rapid and sensitivemethode for quantitation ofmicrogram quantitesof proiteinsutilizing the principle of protein－dye binding［J］.Anal Biochem，1976，72，248－254.

The Analysis of Influencing Factors about the Superoxide Dismutase in Agave Hybrid No．11648

LITingting1，CHEN Bing1，2*，WU Yingying1，YANG Liyin1，LIN Zhaoting1，ZHANG Bangchuan1，CHENWeinan3，TAO Jinzhuan3
（1.School of Chemistry and Chemical Engineering，Lingnan Normal University，Zhanjiang，Guangdong 524048，China；2.Development Centre for New Materials Engineering＆Technology in Universities of Guangdong，Zhanjiang，Guangdong 524048，China；3.Sisal and Products Quality Inspection and Testing Center of Agricultural Ministry，Zhanjiang，Guangdong 524022，China）

The activity of the superoxide dismutase has been analyzed by studying the planting time，different parts and different by－products in Agave Hybrid No.11648.The result showed that therewere some differences for the superoxide dismutase by the above factors.The results revealed that the factors influencing the activity of the superoxide dismutase in Agave Hybrid No.11648，and which can provide the support for the production and utilization of Agave Hybrid No.11648.

factors analysis；Agave Hybrid No.11648；superoxide dismutase

S563.8

A

1671－3532（2017）03－0142－04

2016－11－16

廣東省省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201510579264）；湛江市財政資金科技專項競爭性分配項目（2014A03016）

李婷婷（1994－），女，本科，研究方向為化學(xué)。E－mail：1099670064＠qq.com

*通訊作者：陳冰（1964－），女，教授，主要從事天然產(chǎn)物分離與改性、微流控芯片與毛細管電泳。E－mail：858608881＠qq.com