猪血中超氧化物歧化酶(SOD)和血红素的提取及SOD的应用研究

摘要

我国猪血资源非常丰富,猪血的蛋白质含量高、氨基酸组成平衡,是优质的蛋白来源。猪血中以红细胞为主,红细胞中最主要的蛋白是血红蛋白,含量占血细胞蛋白总量的90％以上。开发猪血资源不仅可增加蛋白质饲料来源、增加用于食品、医学等领域的原料资源,又可减少屠宰废弃物对环境的污染,具有很好的经济和社会效益。本论文以猪血为原料提取SOD和血红素,进行初步鉴定、储存过程中的稳定性实验,并对SOD的体外抗氧化活性及其对肿瘤细胞凋亡的影响进行研究。
　　 1SOD和血红素提取工艺条件的优化采用超声波破碎细胞膜,SOD比活力和血红素提取率都较高的超声条件为:超声功率70W、超声时间15min及超声温度40℃；利用Box-Behnken的中心组合旋转设计试验,Design-Expert软件处理数据,得出SOD的最佳提取条件:热变温度65.2℃、热变时间26.1min、0.1mol/L氯化铜添加0.423mL/15mL溶血液；血红素的最佳提取条件为:酸性丙酮添加量为血红蛋白的5.66倍,酸酮比为3％,抽提时间为42.00min时血红素提取率达到最大值为0.225g/100mL。
　　 2SOD和血红素的初步鉴定SOD提取样品的紫外光谱分析最大吸收峰为265nm,与文献报道一致；血红素标品和样品进行紫外光谱、红外图谱和高效液相色谱分析确定提取物为血红素。选择甲醇:水为80:20,在所选流动相和仪器条件下,检出限、精密度和稳定性均良好,血红素的纯度为72％。
　　 3SOD和血红素的储存稳定性研究SOD和血红素在储存过程中,冷冻保存有利于SOD和血红素的稳定。储存20d时,冷冻保存SOD的相对活力为90％,冷藏保存相对活力为85％,室温避光保存为82％,室温光照相对活力为80.25％；储存9周后,冷冻保存的血红素相对含量为91.58％,冷藏保存、室温避光保存和室温光照保存的相对含量分别为88.61％、83.46％和81.75％。
　　 4SOD的体外抗氧化活性及对小鼠荷瘤sp2/0细胞凋亡的影响SOD的体外抗氧化实验中以Vc作为对照品,检测SOD的体外抗氧化活性,由实验结果可知SOD有一定的抗氧化活性,但其抗氧化活性比同浓度的Vc低。
　　 采用研究细胞凋亡的最基本的方法:凋亡细胞的形态学观察。由本实验可见未加SOD的小鼠荷瘤sp2/0细胞生长良好,表现为圆形；经不同浓度SOD作用一段时间后的小鼠荷瘤sp2/0细胞其细胞核明显固缩、碎裂,表现为凋亡形态,且随着作用浓度的增加,细胞核固缩碎裂的程度增加。SOD在体外可在一定程度上抑制小鼠荷瘤sp2/0细胞的增殖,呈时间-效应和剂量-效应的关系,能够诱导小鼠荷瘤sp2/0细胞的凋亡。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1 研究的目的和意义

2 SOD的研究概况

2.1 SOD的来源、种类及分布

2.2 SOD的结构及理化性质

2.3 SOD是亲水性的蛋白质

2.4 SOD的作用底物.自由基

2.5 自由基的毒性作用

2.6 SOD与自由基的作用机制

2.7 SOD的应用

2.8 SOD与细胞凋亡的关系

3 血红素的研究概况

3.1 血红素的结构及性质

3.2 血红素铁的生理功能

3.3 国内外制备血红素的研究进展

3.4 血红素的应用研究进展

4 本实验主要研究内容及创新点

4.1 本实验主要研究内容

4.2 本实验创新点

第二章 SOD和血红素的提取工艺

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.2 实验方法

2 结果与分析

2.1 蛋白质和血红素的标准曲线

2.2 以SOD比活力为评价指标的超声波溶血实验

2.3 以血红素提取率为评价指标的超声波溶血实验

2.4 热变性法提取SOD的实验

2.5 丙酮沉淀SOD的条件选择

2.6 SOD的分离纯化

2.7 酸性丙酮法提取血红素的实验

3 讨论

第三章 SOD和血红素的结构鉴定及稳定性研究

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.2 实验方法

2 结果与分析

2.1 SOD和血红素的结构鉴定

2.2 SOD和血红素的稳定性研究

3 讨论

第四章 SOD的抗氧化活性及在细胞凋亡中的作用

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.2 实验方法

2 结果与分析

2.1 SOD抗氧化活性的测定

2.2 SOD在细胞凋亡中的作用

3 讨论

第五章 结论

参考文献

致谢

附录