养殖双齿围沙蚕营养成分分析及其纤溶酶的分离纯化

摘要

双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis）是我国最为常见的沙蚕之一，近几年，随着沙蚕养殖规模的不断壮大，养殖沙蚕资源在沙蚕市场所占的比重逐渐增加，沙蚕资源应用的单一性逐渐显现，其氨基酸和脂肪酸含量高等特点不能得到充分开发，沙蚕资源，尤其是养殖沙蚕在新领域的开发和利用越来越受到重视。本文对养殖双齿围沙蚕（cultured P. aibuhitensis）和野生双齿围沙蚕（wild P. aibuhitensis）营养成分和安全性进行对比分析，并从养殖双齿围沙蚕分离出一种具有纤溶活性的蛋白酶。对纯化后的纤溶酶的部分酶学特征和结构特性进行了探究。
　　本研究主要内容包括：⑴以养殖双齿围沙蚕和野生双齿围沙蚕基本营养成分（粗蛋白、脂肪、灰分及水分），氨基酸和脂肪酸的种类和含量为评价指标，发现养殖沙蚕的脂肪含量显著高于野生沙蚕中含量（P<0.05），粗蛋白、水分、灰分含量无显著性差异；两种沙蚕中的对虾必需氨基酸/总氨基酸（EAA/TAA）均在40％左右，对虾必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA）均在60%以上，符合FAO/WHO关于高品质蛋白的标准，依据两组沙蚕的氨基酸评分（AAS）和化学评分（CS），养殖沙蚕的第一限制氨基酸含量高于野生沙蚕含量；养殖沙蚕的不饱和脂肪酸（UFA）和高度不饱和脂肪酸的（HUFA）含量分别为（66.15±3.77）%和（54.11±2.58）%，均显著高于野生沙蚕的含量（（56.13±6.60）%、（43.28±5.50）%）（P<0.05）。⑵以沙蚕常见重金属（Cr、Cu、Cd、Pb、As和Hg）的含量及常见对虾病毒（白斑综合征病毒（WSSV）、对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒（IHHNV）、肠胞虫（EHP）、早期死亡综合症（EMS）、传染性肌肉坏死（IMNV））携带情况等为评价指标，发现养殖双齿围沙蚕重金属的含量明显低于野生沙蚕的含量，且野生双齿围沙蚕中As的含量严重超标；养殖双齿围沙蚕病毒检测结果均呈现阴性，说明不携带这几种病毒，而野生双齿围沙蚕部分样品WSSV、IHHNV和EHP的检测中呈现阳性，说明野生沙蚕可能携带该病毒。⑶以养殖双齿围沙蚕为实验材料，利用采用硫酸铵分级沉淀、PhenySepharoseHP疏水层析、DEAE-SepharoseHp离子交换层析、HiTap-benzamidine FF（high sub）亲和层析等纯化步骤对双齿围沙蚕蛋白酶进行分离纯化，得到一种分子量约为32.5 kDa电泳纯的蛋白酶，四种步骤的纯化倍数（Purification fold）分别为1.4倍、38.5倍、158.4倍和335.6倍，收率（Yield）分别为55.5%、18.2%、10.7%和5.3%。⑷以纯化后的双齿围沙蚕蛋白酶为研究对象，对蛋白酶的部分分子学特征和酶学性质进行研究分析。结果发现，纯化后的双齿围沙蚕蛋白酶是一种丝氨酸类蛋白酶，且具有较强的纤维蛋白和纤维蛋白原水解活性的纤溶酶，最适温度为50℃、最适pH为8.0。