模拟胃肠消化制备蚕蛹蛋白活性多肽及其生物活性研究

摘要

蚕蛹是蚕茧缫丝后的副产物，我国年产干蚕蛹约50万t。蚕蛹营养成分丰富，干蛹中蛋白质含量约占60％，油脂含量25%～30%，另外还有多种维生素以及铁、锌、硒等微量元素。蚕蛹蛋白是一种完全蛋白质，含人体所需18种氨基酸，其中8种必需氨基酸含量约占40%，且比例适当，符合FAO/WHO联合食品标准建议的理想氨基酸模式，是一种优质的动物蛋白资源。
　　试验主要从以下几个方面对蚕蛹蛋白模拟消化多肽的制备及生物学活性进行了研究，成果如下：
　　选用了正己烷、环己烷、石油醚作为提取剂，优化建立了蚕蛹蛋白的脱脂工艺。结果表明，3种提取剂中，环己烷对蛹粉的脱脂效果最好；正己烷对整蛹的脱脂效果最好，且得到的蛹油品质较好。选取正己烷对整蛹进行脱脂，通过单因素试验，考察了提取温度、提取时间和液料比对脱脂率的影响。提取温度40℃，提取时间4 h，液料比1:8时，浸提三次，脱脂率达98.3%。通过喷雾干燥和真空冷冻干燥两种干燥方式制备蚕蛹蛋白粉，两种蛋白粉外观性状有显著差异：喷雾干燥蛋白粉色泽浅，异味小，结构细密均匀；真空冷冻干燥蛋白粉色泽较深，制备时间长，干燥成本高，易引起褐变反应。喷雾干燥蛋白粉的溶解性低于真空冷冻干燥蛋白粉；喷雾干燥的集粉率低于真空冷冻干燥；两种蛋白粉的持水力接近，但真空冷冻干燥蛋白的吸油性显著高于喷雾干燥蛋白。最终采用真空冷冻干燥方式制备蚕蛹蛋白粉。
　　对蚕蛹蛋白及其模拟消化多肽进行氨基酸分析，通过分析两种样品都含有常见的18种氨基酸，其组成符合FAO/WHO的标准蛋白模式。在体外模拟消化试验中，蚕蛹蛋白表现出了很高的消化速率，总氮释放量达到92.72%。蚕蛹蛋白模拟消化多肽具有很好的抗氧化活性，总还原力、对DPPH·和OH·的清除能力都较高。
　　蚕蛹蛋白模拟消化多肽经超滤分离，得到Mr（分子量）＞50 kDa，10 kDa≤Mr≤50 kDa，5 kDa≤Mr≤10 kDa和Mr＜5 kDa4种组分，其中小于5 kDa的组分得率最高，占多肽总量的64.13%。4种组分都具有很好的抗氧化活性，综合还原力、DPPH自由基清除率和·OH抑制率3个指标，Mr＜5 kDa的组分抗氧化活性最强。Mr＜5 kDa的多肽经凝胶渗透色谱法分析结果表明，1 kDa以下的组分占97.54%。
　　采用MTT比色法考察不同分子量的模拟消化多肽对肝癌细胞HepG2、前列腺癌细胞PC-3和乳腺癌细胞MDA-MB-231三种肿瘤细胞增殖的影响。结果表明，在一定浓度范围内，＜5 kDa、5~10 kDa、10~50 kDa和＞50 kDa4种多肽对3种肿瘤细胞都有一定的抑制作用。其中10~50 kDa的多肽对HepG2的抑制效果最好，其半数抑制浓度IC50为1.89 mg/mL；Mr＜5 kDa的多肽对前列腺癌细胞PC-3和乳腺癌细胞MDA-MB-231的抑制活性最好，IC50分别为1.73 mg/mL、3.04 mg/mL。蚕蛹蛋白模拟消化多肽表现出一定的抗肿瘤活性，但其作用机制还需进一步深入研究。

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第一章 绪论

1 前言

2 蚕蛹的营养组成

3 蚕蛹多肽

4 蚕蛹多肽的分离纯化技术

5 体外模拟消化模型概述

6 本章小结

第二章 脱脂蚕蛹蛋白的制备

1 材料与设备

2 试验方法

3 结果与分析

4 本章小结

第三章 蚕蛹蛋白模拟消化多肽的营养评价和抗氧化活性研究

1 材料与设备

2 试验方法

3 结果与分析

4 本章小结

第四章 不同多肽组分的制备及其抗氧化活性研究

1 材料与设备

2试验方法

3 结果与分析

4 本章小结

第五章 不同多肽组分的体外抗肿瘤活性研究

1 材料与设备

2 试验方法

3 结果与分析

4 本章小结

第六章 结论与展望

1 结论

2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表文章