模拟胃肠液
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海藻酸钠-纳米纤维素胶粒对乳酸菌胃肠液耐受性的影响陈秉彦1,2,3,林晓姿1,2,李维新1,2,林晓婕1,2,郑宝东3,何志刚1,2,*(1.福建省农业科学院农业工程技术研究所,福建福州 350002;2.福建省农产品(食品)加工重点实验室,福建福州 350002;3.福建农林大学食品科学学院,福建福州 350002)摘 要:为提高海藻酸钠胶粒对乳酸菌在胃肠液中的保护作用,分别利用豆渣纤维素纳米微纤丝与纤维素纳米微晶协同钙离子交联海藻酸钠包埋乳酸菌制备载菌海藻酸钠-纳米纤维素胶粒,并对海藻酸钠-纳米纤维素胶粒进行微观结构观察、傅里叶变换红外光谱分析、低频氢谱核磁共振分析,同时测定载菌海藻酸钠-纳米纤维素胶粒胃肠消化前后的活菌数量,研究海藻酸钠-纳米纤维素胶粒对乳酸菌胃肠液耐受性的影响。
结果表明,纳米纤维素可提高海藻酸钠胶粒的包埋率并减少胶粒表面的孔隙结构,纳米微纤丝较纳米微晶能更好地改善海藻酸钠体系的氢键结合能力,促进海藻酸钠分子链与Ca2+间形成盐桥,强化凝胶体系的网络结构,从而提高海藻酸钠胶粒的机械强度。
进一步研究发现,海藻酸钠-纳米微纤丝胶粒经胃肠液消化后活菌数下降1.51(lg(CFU/g)),显著低于纳米微晶组(2.16(lg(CFU/g)))以及海藻酸钠组(2.99(lg(CFU/g)))(P<0.05)。
综上,纳米微纤丝可作为强化海藻酸钠载体的优良壁材提高乳酸菌的胃肠道耐受性。
关键词:海藻酸钠;纤维素;纳米微纤丝;纳米微晶;益生菌;模拟胃肠液Effects of Sodium Alginate-Nanocellulose Beads on the Viability of Lactic Acid Bacteria in SimulatedGastrointestinal FluidCHEN Bingyan1,2,3, LIN Xiaozi1,2, LI Weixin1,2, LIN Xiaojie1,2, ZHENG Baodong3, HE Zhigang1,2,*(1. Institute of Agricultural Engineering and Technology, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350002, China;2. Fujian Province Key Laboratory of Agricultural Products (Food) Processing Technology, Fuzhou 350002, China;3. College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)Abstract: For improved protective effect of sodium alginate (SA) beads on lactic acid bacteria (LAB) exposed to simulated gastrointestinal fluid (SGF), soybean cellulose nanocrystals (SCNC) or cellulose nanofibrils (SCNF), both of which were prepared from soybean okara, in combination with SA was used to encapsulate LAB with calcium ions as a cross-linker.The microstructure of SA-nanocellulose beads was observed, Fourier transform infrared spectroscopy and low frequency nuclear magnetic resonance were analyzed. The effect of SA-nanocellulose beads on the viability of LAB in SGF was investigated by determining the number of viable bacteria before and after gastrointestinal digestion. Nanocellulose could increase the encapsulation efficiency of SA beads and decrease the surface pores. In addition, SCNF was better than SCNC in improving the hydrogen bonding capacity of SA, promoting the formation of a salt bridge between the SA chain and Ca2+, strengthening the structure of the gel network, and ultimately enhancing the mechanical strength of SA beads. Furthermore, SA-SCNF beads provided better protection of LAB after exposure to SGF with a reduction in viable cell count of1.51 (lg(CFU/g)), significantly lower than that observed for SA beads (2.99 (lg(CFU/g))) and SA-SCNC beads (2.16 (lg(CFU/g)))(P < 0.05). These results indicated that SCNF can be applied as a nano-carrier for the encapsulation of LAB to keep it stable in the gastrointestinal tract.Keywords: sodium alginate; cellulose; nanofibrils; nanocrystals; probioticd; simulated gastrointestinal fluidDOI:10.7506/spkx1002-6630-20200214-141中图分类号:TS201.2 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2021)03-0179-07收稿日期:2020-02-14基金项目:福建省农产品(食品)加工重点实验室开放项目(NJG2018001);福建省区域发展项目(2019N3008);福建省省属公益类科研院所基本科研专项重点项目(2019R1032-6)第一作者简介:陈秉彦(1988—)(ORCID: 0000-0002-5583-9722),男,助理研究员,博士,研究方向为食品加工、淀粉及纤维素改性与结构设计。
《维生素E-β-环糊精包合物的制备、体外释放以及对大鼠生理指标的影响研究》一、引言维生素E是一种重要的脂溶性抗氧化剂,具有多种生物活性,如抗衰老、抗癌、提高免疫力等。
然而,其水溶性差、稳定性不足等问题限制了其广泛应用。
β-环糊精作为一种天然的环状低聚糖,具有良好的水溶性和包合能力。
因此,本文研究了维生素E-β-环糊精包合物的制备、体外释放以及对大鼠生理指标的影响。
二、材料与方法1. 材料维生素E、β-环糊精、大鼠饲料等。
2. 包合物的制备(1)称取一定量的维生素E与β-环糊精,加入适量溶剂中,搅拌溶解;(2)将维生素E溶液与β-环糊精溶液混合,搅拌一定时间后,静置、过滤;(3)将滤液浓缩、干燥,得到维生素E-β-环糊精包合物。
3. 体外释放实验采用模拟胃肠液进行体外释放实验,观察包合物的释放情况。
4. 对大鼠生理指标的影响研究(1)将大鼠分为实验组和对照组,实验组饲喂含维生素E-β-环糊精包合物的饲料;(2)观察并记录大鼠的体重、毛色、活动状态等生理指标;(3)采集大鼠血液样本,检测血清中相关生化指标的变化。
三、结果与分析1. 包合物的制备与表征通过上述方法成功制备了维生素E-β-环糊精包合物。
通过红外光谱、X射线衍射等手段对包合物进行表征,证实了包合物的成功制备。
2. 体外释放实验结果体外释放实验结果显示,维生素E-β-环糊精包合物在模拟胃肠液中具有较好的释放性能,能够在一定时间内持续释放维生素E。
3. 对大鼠生理指标的影响(1)体重变化:实验组大鼠体重增长情况与对照组相比无明显差异,说明包合物对大鼠体重无不良影响。
(2)毛色与活动状态:实验组大鼠毛色光亮,活动状态良好,说明包合物对大鼠健康状况有积极影响。
(3)血清生化指标:实验组大鼠血清中抗氧化指标(如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等)明显升高,说明包合物中的维生素E被有效吸收并发挥了抗氧化作用。
同时,实验组大鼠血清中其他相关生化指标与对照组相比无明显差异,说明包合物对大鼠其他生理功能无不良影响。
消化道中燕麦β-葡聚糖对EGCG吸附作用的体外研究马雅钦;高瑞萍;崔峻;赵国华【摘要】对体外模拟胃肠液中燕麦β-葡聚糖吸附表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的影响因素进行研究.结果显示:燕麦β-葡聚糖吸附EGCG受胃蛋白酶、胰蛋白酶、pH、EGCG浓度影响较大.加入胃蛋白酶和胰蛋白酶,燕麦β-葡聚糖对EGCG吸附量增大.模拟胃液中随pH值升高,β-葡聚糖吸附能力逐渐增强;肠液中随pH值升高,吸附能力首先升高然后下降,pH 6.5时,其吸附能力最大.随EGCG浓度升高,响应因子增多,也使β-葡聚糖对EGCG的吸附能力增强.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2013(039)003【总页数】4页(P44-47)【关键词】燕麦β-葡聚糖;表没食子儿茶素没食子酸酯;吸附;模拟胃肠液【作者】马雅钦;高瑞萍;崔峻;赵国华【作者单位】西南大学食品科学学院,重庆,400715;西南大学食品科学学院,重庆,400715;遵义医学院公共卫生学院,贵州遵义,563000;西南大学食品科学学院,重庆,400715;西南大学食品科学学院,重庆,400715;重庆市农产品加工技术重点实验室,重庆,400715【正文语种】中文目前,膳食纤维与功能小分子相互作用研究成为热点。
多糖和多酚可以通过氢键、疏水相互作用等结合[1]。
许多多糖能与蛋白质竞争结合多酚[2],形成的多糖多酚复合物能为机体提供更持久的抗氧化能力[3]。
燕麦β-葡聚糖是以细胞壁非淀粉多糖的形式存在的可溶性膳食纤维,在调节机体免疫功能[4]、抗肿瘤活性[5]、降低胆固醇和血脂以及调节血糖[5-6]等方面起重要作用[7],具有较强的吸附小分子的能力。
表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是茶多酚中主要功能成分,具有增强机体抵抗力、抗氧化性、抗癌、降血糖血脂等生理功能[8-10]。
前期研究表明,β-葡聚糖可主要通过氢键等作用力吸附茶多酚形成复合物[11],并且在合适浓度下二者的复合作用在产物的抗氧化影响上表现为增效作用[12]。
第1篇一、实验目的1. 了解模拟肠液和模拟胃液的制备方法。
2. 掌握模拟肠液和模拟胃液在实验中的应用。
3. 研究模拟肠液和模拟胃液对蛋白质稳定性的影响。
二、实验原理模拟肠液和模拟胃液是模拟人体胃肠环境的溶液,用于体外研究蛋白质在胃肠环境中的稳定性。
模拟胃液主要模拟胃酸和胃蛋白酶的作用,而模拟肠液则模拟胰酶和肠内环境的作用。
三、实验材料与仪器1. 材料:模拟胃液配方(磷酸二氢钾、盐酸等)、模拟肠液配方(磷酸二氢钾、氯化钠、胰酶等)、蛋白质样品、植物油、试管、振荡器、37℃恒温箱等。
2. 仪器:分析天平、移液器、烧杯、pH计、电热恒温水浴锅等。
四、实验方法1. 模拟胃液的制备(1)称取磷酸二氢钾6.8g,加水500ml使溶解。
(2)用盐酸调节溶液pH值至1.2。
(3)过滤后,将溶液转移至棕色瓶中,备用。
2. 模拟肠液的制备(1)称取磷酸二氢钾6.8g,加水500ml使溶解。
(2)称取氯化钠1.0g,加入上述溶液中。
(3)用胰酶调节溶液pH值至7.0。
(4)过滤后,将溶液转移至棕色瓶中,备用。
3. 蛋白质稳定性实验(1)将蛋白质样品分别加入模拟胃液和模拟肠液中,振荡均匀。
(2)将振荡后的溶液置于37℃恒温箱中,分别孵育1小时。
(3)取出溶液,分别测定溶液中蛋白质的浓度。
(4)比较模拟胃液和模拟肠液对蛋白质稳定性的影响。
4. 植物油消化实验(1)将植物油加入模拟胃液和模拟肠液中,振荡均匀。
(2)将振荡后的溶液置于37℃恒温箱中,分别孵育1小时。
(3)取出溶液,观察植物油的消化情况。
五、实验结果与分析1. 模拟胃液和模拟肠液的制备按照上述方法制备模拟胃液和模拟肠液,并测定其pH值。
结果显示,模拟胃液的pH值为1.2,模拟肠液的pH值为7.0。
2. 蛋白质稳定性实验将蛋白质样品分别加入模拟胃液和模拟肠液中,孵育1小时后,测定溶液中蛋白质的浓度。
结果显示,模拟肠液对蛋白质的稳定性有较好的保护作用,而模拟胃液对蛋白质的稳定性影响较大。
张硕,王芳,杜琳,等. 西藏蜂胶及其模拟消化液的活性成分和抗氧化活性[J]. 食品工业科技,2023,44(17):399−405. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022100181ZHANG Shuo, WANG Fang, DU Lin, et al. Antioxidant Components and Antioxidant Activity of Tibetan Propolis and Its Simulated Digestive Juices[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(17): 399−405. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022100181· 营养与保健 ·西藏蜂胶及其模拟消化液的活性成分和抗氧化活性张 硕1,2,王 芳1,2, *,杜 琳1,2,潘无双3(1.成都师范学院化学与生命科学学院,四川成都 611130;2.特色园艺生物资源开发与利用四川省高等学校重点实验室,四川成都 611130;3.四川农业大学食品学院,四川雅安 625014)摘 要:为研究西藏蜂胶抗氧化活性,评估开发潜力,分析了西藏蜂胶及其模拟消化液的抗氧化成分(总酚和总黄酮)和活性(还原力、羟自由基清除能力(·OH 清除率)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率(DPPH·清除率)、金属离子螯合率和脂质过氧化抑制率)。
结果表明,西藏蜂胶总酚和总黄酮含量分别为7.02%和10.05%。
模拟消化液的总酚和总黄酮含量持续降低,模拟胃液(消化2 h )总酚和总黄酮含量分别为0.43%和6.43%,模拟肠液(消化2 h )则为0.32%和5.11%。
西藏蜂胶在1 mg/mL 时,还原力、·OH 清除率、DPPH·清除率、金属离子螯合率和脂质过氧化抑制率达到最高值,分别为0.35、96.60%、92.53%、19.96%和97.01%。
太平洋牡蛎肌肉蛋白的模拟胃肠液消化研究张凌晶;蔡秋凤;刘光明;曹敏杰【摘要】采用美国药典提供的模拟胃液、肠液配方,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹法(Western blot),分析了太平洋牡蛎肌肉过敏蛋白和非过敏蛋白在体外模拟胃液、肠液消化稳定性的差异.结果表明:在模拟胃液中,非过敏蛋白均能被胃蛋白酶快速降解,而主要过敏蛋白原肌球蛋白在60 min时仍未被完全分解;在模拟肠液中,肌浆蛋白不易被分解,肌原纤维蛋白和原肌球蛋白都能在一定程度上被胰蛋白酶分解.可见,太平洋牡蛎的主要过敏蛋白原肌球蛋白相对于非过敏蛋白具有一定的耐消化性.【期刊名称】《集美大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(016)002【总页数】6页(P81-86)【关键词】太平洋牡蛎;肌肉蛋白;模拟胃肠液;过敏原;原肌球蛋白【作者】张凌晶;蔡秋凤;刘光明;曹敏杰【作者单位】集美大学生物工程学院,福建,厦门,361021;福建省高校水产科学技术与食品安全重点实验室,福建,厦门,361021;集美大学生物工程学院,福建,厦门,361021;福建省高校水产科学技术与食品安全重点实验室,福建,厦门,361021;集美大学生物工程学院,福建,厦门,361021;福建省高校水产科学技术与食品安全重点实验室,福建,厦门,361021;集美大学生物工程学院,福建,厦门,361021;福建省高校水产科学技术与食品安全重点实验室,福建,厦门,361021【正文语种】中文【中图分类】S917牡蛎是世界上第一大养殖贝类,也是我国四大养殖贝类之一.它不仅肉质鲜美,而且其中的蛋白质及糖元含量丰富,具有很高的营养价值,有“海中牛奶”之称.随着研究的深入,发现牡蛎还具有许多生物学活性,如降血压、抗肿瘤、提高机体免疫力等.目前,国内外除了将牡蛎作为海味直接食用外,还开发了大量以牡蛎为主要成分的保健品、食品、调味剂等多种产品[1-2].与此同时,由于食用牡蛎引起的过敏反应也引起了人们的关注.有研究发现,原肌球蛋白(Tropomyosin,TM)是牡蛎中的主要过敏原[3-4].但关于牡蛎原肌球蛋白在消化道中的消化稳定性等问题,目前尚未有研究报道.与食物中的其他成分不同,食物过敏原通常被认为更能耐受胃肠液消化,因此,模拟胃肠液消化实验是研究蛋白质致敏性的一个重要手段[5].本文以太平洋牡蛎(Crassostrea gigas Thunberg)为研究对象,通过体外模拟胃液、肠液消化体系,比较牡蛎的肌浆蛋白、肌原纤维蛋白以及主要过敏原原肌球蛋白在模拟胃肠液中消化稳定性的差异,为牡蛎肌肉蛋白在人体内的消化吸收研究提供理论参考.1.1 原料、试剂与仪器新鲜太平洋牡蛎(Crassostrea gigas Thunberg),购自厦门集美市场.SDS-PAGE用标准蛋白为Fermentas公司产品;Western blot用标准蛋白从New England BioLab公司购得;羊抗兔IgG-HRP由DAKO公司购得;兔抗中华绒螯蟹原肌球蛋白多克隆抗体由本研究室制备,并经Protein A Sepharose纯化;猪胰蛋白酶为Sigma公司产品;猪胃蛋白酶由本研究室纯化;其他试剂均为国产分析纯.高速冷冻离心机 (Avanti,Beckman,美国);凝胶成像仪 (Vilber Lourmat,法国);组织捣碎机(Kinematica,瑞士);恒温水浴锅 (Memmert,德国);电泳及电转移装置 (Bio-Rad,美国).1.2 实验方法1.2.1 肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的制备肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的制备参照CAO等的方法[6],并作少量修改.取新鲜牡蛎,去除内脏,剁碎,加入10倍体积(V∶m)的冰冷20 mmol/L Tris-HCl缓冲液 (pH=7.5),用组织捣碎机捣碎,重复两次 (每次不超过20 s,间隔1 min),8 000 r/min离心15 min,分别取上清液和沉淀,其中上清液经绢布过滤后即为肌浆蛋白 (4.5 mg/mL).将沉淀重悬于5倍体积的上述缓冲液中并捣碎,再以同样条件离心,取沉淀,如此重复4次.将最后一次离心得到的沉淀溶解在含有0.5 mol/L NaCl的0.1 mol/L Tris-HCl缓冲液 (pH=7.5)中,得到的溶液即为肌原纤维蛋白 (5.0 mg/mL).1.2.2 原肌球蛋白的制备原肌球蛋白的制备参考ISHIKAWA等[3]的方法.取新鲜牡蛎,去除内脏,剁碎,加入1倍体积(V∶m)的冰冷20 mmol/L Tris-HCl缓冲液 (pH=7.5),用组织捣碎机捣碎,重复2次 (每次不超过20 s,间隔1 min),得到的悬浮液于100℃加热10 min,用冰水立即冷却到4℃,18 000 r/min离心15 min,经绢布过滤取上清液,即为原肌球蛋白粗提液 (5.4 mg/mL).1.2.3 模拟胃液 (Simulated Gastric Fluid,SGF)消化实验模拟胃液主要参照美国药典[7]的方法配制,并略作修改.在模拟胃液消化实验中,参与消化反应的酶是猪胃蛋白酶,活力为100 U/mg蛋白,1 L模拟胃液中含NaCl 2 g,用HCl调pH值至1.2,酶质量浓度为150 μg/mL.体外模拟胃液消化实验主要参照THOMAS等人[8]的方法,并作适当修改.取两根玻璃试管,其中一管先加入模拟胃液,另一管为对照不加酶,于37℃预热5 min,再将预热后的牡蛎蛋白加入试管中混匀,总反应体系为1 mL,胃蛋白酶与牡蛎蛋白的比例为1∶200,其中蛋白终质量浓度为1.8 mg/mL.分别在反应0,1,2,5,10,15,30,60 min后取出100 μL反应液于1.5 mL离心管中,迅速与30 μL Na2CO3(200 mmol/L)混匀,使其达到碱性,终止反应,并置于冰上.其中0 min样品是将含有胃蛋白酶的SGF先与Na2CO3中和终止反应,再加入同等量的牡蛎蛋白.1.2.4 模拟肠液 (Simulated Intestinal Fluid,SIF)消化实验模拟肠液主要参照美国药典[7]的方法配制,并略作修改.参与反应的猪胰蛋白酶酶活力是30 U/mg 蛋白,1 L缓冲液含6.8 g KH2PO4,用NaOH调pH值至7.5±0.1,酶质量浓度为500 μg/mL.体外模拟肠液流化实验的过程:取两根玻璃试管,其中一管先加入模拟肠液,另一管为对照,于37℃预热5 min,再将预热后的肌肉蛋白加入试管中混匀,总反应体系为1 mL,胰蛋白酶与牡蛎肌肉蛋白的比例为1∶200,其中蛋白终质量浓度为 1.8 mg/mL.分别在反应 0,1,15,30,60,120,180,240 min后取出100 μL反应液于1.5 mL离心管中,在95℃下加热5 min使酶失活终止反应,并置于冰上.其中0 min样品是先将含有胰蛋白酶的SIF在95℃下加热5 min终止反应,再加入同等量的牡蛎蛋白.1.2.5 SDS-PAGE及Western blot 取肌浆蛋白、肌原纤维蛋白或原肌球蛋白100 μL置于1.5 mL的Eppendorf管中,加入33 μL的4×SDS凝胶加样缓冲液[200 mmol/L Tris-HCl(pH=6.8),质量分数8%SDS,质量分数0.4%溴酚蓝,质量分数40%甘油],并在95℃下加热5 min后上样于SDSPAGE.凝胶用考马斯亮蓝染色.Western blot按以下的方法进行:电泳结束后将凝胶上的蛋白电转移至硝酸纤维素膜,用质量分数5%脱脂奶粉封闭1 h,加入一抗在室温下反应2 h,用TBST[20 mmol/L Tris-HCl(pH=8.0),0.145 mol/L NaCl,体积分数0.05%Tween20]洗净后,用二次抗体反应1 h.硝酸纤维素膜经TBST充分洗净后,以二氨基联苯胺 (3,3'-diaminobenzidine,DAB)显色.2.1 肌浆蛋白的模拟胃肠液消化图1为肌浆蛋白模拟胃肠液消化情况.由图1a可见,在胃蛋白酶的消化作用下,大部分肌浆蛋白在1 min内即被大量降解,仅能观察到120、25、20 ku处的蛋白质条带.2 min后,120、25 ku蛋白质变化不明显,30 ku蛋白质明显减少,而20 ku蛋白质条带已被降解完全.5 min后就仅能检测到120、25 ku处蛋白质条带.30 min后大分子蛋白质被完全降解,但25 ku蛋白质60 min后仍可见其条带.对照样品经60 min加热也发生了某种程度的降解,尤其是在30~116 ku之间的大部分蛋白质在此条件下发生了自我分解.图1b中,在胰蛋白酶的作用下,肌浆蛋白的降解并不明显,可能是由于肌浆蛋白中含有胰蛋白酶抑制剂[9-10].同样,对照样品在37℃下反应240 min也没有发生明显变化.2.2 肌原纤维蛋白的模拟胃肠液消化图2为肌原纤维蛋白的模拟胃肠液消化情况.由图2可知,肌原纤维主要含有4种蛋白质,即200 ku的肌球蛋白重链 (myosin heavy chain,MHC)、94 ku的副肌球蛋白 (paramyosin)、45 ku的肌动蛋白 (actin)和16 ku的肌球蛋白轻链(myosin light chain,Myl),这4种蛋白质在胃肠液的消化作用下均发生了明显的降解.图2a中,肌球蛋白重链1 min后即被大部分降解,产生了约120 ku的降解条带,10 min就被完全分解;副肌球蛋白的消化比肌球蛋白重链慢,直到60 min仍有条带,其降解模式呈阶梯状;肌动蛋白的降解很快,1 min后就发生了95%以上的降解,此后变化不大,到了30 min后几乎被完全降解;在胃蛋白酶作用的60 min内,肌球蛋白轻链逐渐被消化完全.在图2b中,肌球蛋白重链的降解速度慢些,消化60 min后原始条带完全消失;与此类似,副肌球蛋白的稳定性良好,尽管240 min后原始条带被降解完全,但相对分子质量为66 ku的降解产物仍清晰可见;肌动蛋白降解也较为缓慢,其下方的降解蛋白质较为丰富;肌球蛋白轻链1 min时仅有轻微降解,15 min后降解明显,但此后在该相对分子质量处仍有微弱条带.2.3 原肌球蛋白的模拟胃肠液消化2.3.1 原肌球蛋白的粗提由图3a可见,泳道1中的肌浆蛋白,加入DTT至终浓度为0.1 mol/L,120 ku处的细条带消失,而在40 ku处条带变粗,如泳道2所示;泳道3为肌浆蛋白经加热处理后的样品,除去了大部分的蛋白质,但120、40 ku 处蛋白质条带变浓.加入还原剂后,120 ku处的蛋白质基本消失,而在40 ku处的蛋白质明显增加,且40 ku处蛋白质出现两条带.由于原肌球蛋白单体的相对分子质量约为40 ku,并且具有较高的热稳定性,因此,利用抗中华绒螯蟹原肌球蛋白的多克隆抗体,采用Western blot方法对肌浆蛋白条带进行了分析,结果如图3b所示,40、120 ku处蛋白质均发生了特异性免疫交叉反应,验证了其为原肌球蛋白.2.3.2 原肌球蛋白的模拟胃肠液消化图4为原肌球蛋白 (非还原形式)的模拟胃肠液消化情况.由图4可知,在胃蛋白酶与原肌球蛋白比例为1∶200的条件下,随着消化时间的延长,蛋白质不断被分解,但直到60 min仍未被分解完全.而若在同样的酶、蛋白质比例条件下,胰蛋白酶作用1 min就把加热处理后的原肌球蛋白消化完全了,所以稀释比例至1∶3 000,得到了图4b,其中消化1 min后120 ku蛋白质被轻微降解,单体浓度增大.随着时间的延长,120 min后该蛋白质被降解完全,但仍可见其在100 ku处的降解条带,240 min后,单体原肌球蛋白仍不能被消化完全.图5为原肌球蛋白 (还原形式)的模拟胃肠液消化情况.还原状态的原肌球蛋白单体在胃蛋白酶消化作用下,1 min就发生了降解,而后逐渐被分解,得到的电泳图谱呈弥散状态;而在模拟肠液中,原肌球蛋白降解得到的蛋白质条带较清晰,呈阶梯状,说明这两种酶对原肌球蛋白的酶切位点有明显的差别.早期的研究表明,牡蛎的主要致敏原是原肌球蛋白,其可溶于水及低盐溶液中[11-13].参照ISHIKAWA等[3]的方法,本文对肌浆中的原肌球蛋白进行提取,并采用美国药典的方法进行了模拟胃肠液消化的实验,结果表明,牡蛎原肌球蛋白在胃肠液中的消化稳定性存在很大的差异.有研究报道,软体动物中由于富含副肌球蛋白,导致肌原纤维中肌动蛋白和肌球蛋白含量减少[14].本实验也发现,牡蛎肌原纤维中的原肌球蛋白含量很低,在提取到的肌原纤维中通过SDS-PAGE 无法观察到.而肌浆中原肌球蛋白含量丰富,且以多种形式存在.单体形式的原肌球蛋白在电泳图谱上呈两条带,这是由原肌球蛋白的α螺旋结构特点所决定的,相似结果也在CAO等[15]的研究中被发现;而120 ku处蛋白质特异性免疫交叉反应相对较弱,其可能不完全是原肌球蛋白聚合体,而是原肌球蛋白与其他蛋白质形成的复合物.在胃液中,原肌球蛋白虽能被胃蛋白酶消化降解,但直到60 min后仍有约30%的蛋白质未被分解;而同样条件下,在肠液中原肌球蛋白能迅速被胰蛋白酶降解完全,将胰蛋白酶浓度稀释一定比例后才得到其对原肌球蛋白的酶解图谱.此处的显著差异可能是由于不同的蛋白酶对原肌球蛋白的酶切位点不同所致.胃蛋白酶A切割肽链的苯丙氨酸或酪氨酸C端[16],而胰蛋白酶主要对亲水性氨基酸(赖氨酸、精氨酸)的C端具有特异的分解作用[17].蟹类原肌球蛋白的模拟肠液消化情况与此不同,在胰蛋白酶作用240 min后仍然可见原肌球蛋白的降解条带[18],这可能是由于不同来源的原肌球蛋白具有差异性,对蛋白酶的耐分解性也不同.本研究通过比较牡蛎肌浆蛋白、肌原纤维蛋白及主要致敏蛋白原肌球蛋白的模拟胃肠液消化差异,显示了绝大多数牡蛎肌肉蛋白在体内易被消化.与非过敏蛋白相比,原肌球蛋白在胃液中具有一定的耐消化性,这可能是该蛋白质是牡蛎的主要致敏原的重要原因之一.【相关文献】[1]叶盛权,吴晖,赖富饶,等.牡蛎蛋白的研制[J].现代食品科技,2009,25(4):391-393. [2]谭雯文,周延华,梁海秋,等.牡蛎蛋白的纯化及酶解条件的研究[J].现代食品科技,2006,22(2):79-82.[3] ISHIKAWA M,SHIMAKURA K,NAGASHIMA Y,et al.Isolation and properties of allergenic proteins in the oyster Crassostrea gigas[J].Fisheries Science,1997,63(4):610-614.[4] ISHIKAWA M,NAGASHIMA Y,SHIOMI K,et al.Identification of the oyster allergen crag 2 as tropomyosin [J].Fisheries Science,1998,64(5):854-855.[5]李英华,董杰,李剑虹,等.外源蛋白在模拟胃肠环境中稳定性测定模型初探[J].卫生研究,2004,33(4):433-436.[6] CAO M J,SHAO W,LI Y,et al.Identification of a myofibril-bound serine proteinase in the skeletal muscle of silver carp [J].Journal of Food Biochemistry,2004,28:373-386.[7] US Food and Drug Administration.The national formulary:Simulated gastric fluidand simulated intestinal fluid,TS[M].Washington:Rockville,1995:2053.[8] THOMAS K,AALBERS M,BANNON G A,et al.A multi-laboratory evaluation of a common in vitro pepsin digestion assay protocol used in assessing the safety of novel proteins[J].Regulatory Toxicology and Pharmacology:RTP,2004,39(2):87-98.[9] CAO M J,OSATOMI K,MATSUDA R,et al.Purification of a novel serine proteinase inhibitor from the skeletal muscle of white croaker(Argyrosomus argentatus)[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2000,272:485-489. [10] MICKOWSKA B.Purification and characterization of a1-proteinase inhibitor and antithrombinⅢ:major serpins of rainbow trout(Oncorhynchuss mykiss)and carp(Cyprinus carpio)blood plasma [J].Fish Physiol Biochem,2009,35:231-240.[11] BALLEY B Y.Tropmyosin:a new asymmetric protein component of the muscle fibril [J].Biochemical Journal,1948,43(2):271-279.[12] TSAO T C,BAILEY K.The extraction,purification and some chemical properties of actin [J].Biochimica et Biophysica Acta,1953,11:102-113.[13] TAYLOR S L.Molluscan shellfish allergy [J].Advances Food and Nutrition Research,2008,54:139-168.[14]纪家笙,黄志斌,杨运华,等.水产品加工手册[M].北京:中国轻工业出版社,1999:30. [15] CAO M J,HARA K,OSATOMI K,et al.Myofibril-bound serineproteinase(MBP)and its degradation of myofibrillar proteins[J].Journal of Food Science,1999,64(4):644-647.[16] MIKITA C P,PADLAN E A.Why is there a greater incidence of allergy to the tropomyosin certain animals than to that of others? [J].Medical Hypotheses,2007,69(5):1070-1073.[17] BARRETT A J,RAWLINGS N D,WOESSNER J F.Handbook of proteolytic enzymes [M].2nd ed.London:Elsevier,2004.[18]黄园园,刘光明,周利亘,等.蟹类主要过敏原的模拟肠胃液消化及其对过敏原活性的影响[J].中国食品学报,2009,9(4):15-22.。
人工胃肠液模型在药物稳定性研究中的应用现状黄财顺;李宝才;向诚【摘要】口服药物可能受胃肠液的消化作用而降解失活,所以进行胃肠道的稳定性研究具有一定的价值.人工胃肠液模型具有容易操作、重现性好的优点,是目前应用较广泛的研究药物胃肠道稳定性的体外模型.本文总结了目前采用该模型进行药物稳定性研究的不同实验设计方法、在新药研究中的应用和存在的不足,并提出包括时间、pH值、酶浓度和搅拌速度的四因素析因设计的实验方法,还认为可以将该模型应用于中药和天然产物的有效成分筛选,以期为更好地应用该模型提供参考.【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2015(027)010【总页数】7页(P1836-1841,1776)【关键词】人工胃肠液;药物稳定性;析因设计【作者】黄财顺;李宝才;向诚【作者单位】昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明650500;昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明650500;昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明650500;北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京100191【正文语种】中文【中图分类】R917口服药物吸收的主要场所是胃肠道,胃肠液的消化作用可能使药物降解失活,所以进行胃肠道的稳定性研究具有一定的价值。
人工胃肠液模型主要包括人工胃液和人工肠液孵育,制作简单,操作简便,有助于了解药物在体内的稳定性情况,探讨影响药物稳定性的因素,有助于指导药物结构优化和制剂的开发,已经被广泛应用[1-7]。
然而各家的实验设计、考虑因素差异较大,例如人工胃液的作用时间少则5 min,多则可达24 h[10];人工肠液的作用时间少则10 min,多则可达24 h;是否需要边孵化边搅拌以模拟肠胃蠕动,也没有统一;其他因素的设定也没有统一规范,故本文对影响药物在人工胃肠液中稳定性的主要因素、因素范围及其分析方法进行了综述,并提出包括时间、pH 值、酶浓度和搅拌速度在内的四因素析因设计的实验方法,为更好地采用该模型进行研究提供参考依据。
基金项目:湖南省自然科学青年基金项目(编号:2021JJ40242)作者简介:陈靖,男,湖南农业大学在读硕士研究生。
通信作者:周辉(1980—),男,湖南农业大学副教授,博士。
E mail:paradise917@163.com收稿日期:2022 11 23 改回日期:2023 03 22犇犗犐:10.13652/犼.狊狆犼狓.1003.5788.2022.81091[文章编号]1003 5788(2023)04 0026 06产胞外多糖乳酸菌的筛选及鉴定Screeningandidentificationofextracellularpolysaccharide producinglacticacidbacteria陈 靖1犆犎犈犖犑犻狀犵1 周佳豪1犣犎犗犝犑犻犪 犺犪狅1 毛琪琪1犕犃犗犙犻 狇犻1 唐 霞2犜犃犖犌犡犻犪2 刘成国1,3犔犐犝犆犺犲狀犵 犵狌狅1,3 周 辉1,3犣犎犗犝犎狌犻1,3(1.湖南农业大学食品科学技术学院,湖南长沙 410128;2.皇氏集团湖南优氏乳业有限公司,湖南长沙 410008;3.湖南农业大学长沙现代食品创新研究院,湖南长沙 410128)(1.犆狅犾犾犲犵犲狅犳犉狅狅犱犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,犎狌狀犪狀犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犆犺犪狀犵狊犺犪,犎狌狀犪狀410128,犆犺犻狀犪;2.犎狌犪狀犵狊犺犻犌狉狅狌狆犎狌狀犪狀犢狅狌狊犺犻犇犪犻狉狔犆狅.,犔狋犱.,犆犺犪狀犵狊犺犪,犎狌狀犪狀410008,犆犺犻狀犪;3.犆犺犪狀犵狊犺犪犐狀狀狅狏犪狋犻狅狀犐狀狊狋犻狋狌狋犲犳狅狉犉狅狅犱狅犳犎狌狀犪狀犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犆犺犪狀犵狊犺犪,犎狌狀犪狀410128,犆犺犻狀犪)摘要:目的:筛选出产胞外多糖能力强的乳酸菌菌株。
方法:从实验室分离保藏的乳酸菌中挑选40株乳酸菌,以商业菌株鼠李糖乳杆菌(犔.狉犺犪犿狀狅狊狌狊GG,LGG)为阳性对照菌株,采用菌落拉丝法和苯酚—硫酸法筛选出胞外多糖产量高的菌株,对其进行体外抗逆性、安全性和抗生素敏感性试验,并对最终得到的菌株进行表型特征分析和种属鉴定。
体外模拟胃肠消化过程中,猴桃抗氧化成分及活性的变化王静,,茜,刘洋,陈雪峰(陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021)摘要:研究/猴桃果浆和果汁在体外模拟胃肠消化过程中多酚黄酮类物质含量及抗氧化活性的变化规律#采用铁还原力,以及DPPH自由基、超氧阴离子自由基、\自由基清除法测定抗氧化性#结果显示,消化后多酚和黄酮物质释放量增加。
果浆消化后最大释放量分别为消化前的1.62倍和2.40倍;果汁消化后多酚、黄酮的最大释放量分别是消化前的1.63倍和2.90倍#果汁、果浆的DPPH自由基、超氧阴离子自由基和\自由基清除率以及铁还原力均在模拟胃消化1h和肠消化1h后达到最大值,随后开始下降并趋于稳定。
果浆和果汁的抗氧化能力虽不同,但变化规律类似#研究表明,模拟胃肠消化能促进/猴桃多酚、黄酮的释放,提高抗氧化活性#关键词:/猴桃;胃肠消化;抗氧化;多酚;类黄酮中图分类号:TS201文章编号:1673-1689(2020)11-0049-07DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2020.11.007Changes of Antioxidant Components and Activities in Kiwifruit after Simulated Gastrointestinal Digestion in vitroWANG J&'g,HAN Ying,LUO Qian,LIU Yang,CHEN Xuefeng(School of Food and Biological Engineering,Shaanxi University of Science&Technology,Xi'an710021,China)Abstract:To explore the changes of polyphenols and flavonoids content and antioxidant activity during in vitro simulated gastrointestinal digestion of kiwif2uit(pulp and juice),the antioxidant activity was evaluated by the ferric reducing antioxidant power assay and the radical scavenging capacity of DPPH,superoxide anion and hydroxyl.The results showed that the release of polyphenols and flavonoids increased after digestion.For kiwifruit pulp,the maximum amounts of polyphenols and flavonoids were1.62and2.40times of that before digestion,while1.63and2.90 times for juice.The radical scavenging rates of DPPH,superoxide anion and hydroxyl,as well as ferric reducing antioxidant power of juice and pulp reached the maximum after1h digestion,then declined and gradually stabilized.Different antioxidant capacity with similar variation of pulp and juice is observed.Studies indicate that simulated gastrointestinal digestion can promote the release of polyphenols and flavonoids,and improve antioxidant activity.Keywords:kiwifruit,gastrointestinal digestion,antioxidant,polyphenols,flavonoids收稿日期:2020-04-22基金项目:国家自然科学基金项目(21707086);陕西省自然科学基础研究计划一般项目(青年)(2019JQ-453)。
模拟胃肠液
人:
人工胃液:取浓度为1mol/ml的稀盐酸,加水稀释,将pH调至1.5。
每100ml 液体中加入1g胃蛋白酶,混匀,用0.2um的无菌滤头过滤待用。
人工肠液:取KH2PO4 6.8g加水500ml溶解,用0.4%(w/w)的NaOH回调pH至6.8。
每100ml液体中加入1g胰蛋白酶,混匀,用0.2um的无菌滤头过滤待用。
猪:勃乐主要针对小猪使用
断奶前后,胃液PH值在3.5-4之间,30公斤以后,在2.5左右。
肠液pH基本恒定,从十二指肠的7.5到结肠的6.5,逐步衰减。
猪的胃液大部分应该是盐酸,小肠液成分含量比较复杂,我们以前溶解度试验时,是用磷酸缓冲溶液来模拟猪的胃肠液pH值。
模拟猪胃液配制
3.2 g猪胃蛋白酶,2.0 g NaCl,7 mL浓盐酸,双蒸水定容于1 000 mL,调pH值为1.2。
参照文献[1]配制。
模拟猪肠液配制
6.8 g KH2PO4溶于250 mL双蒸水,振荡,完全溶解后加190 mL 0.2 mol/L NaOH和400 mL双蒸水,加猪胰蛋白酶10.0 g,混匀,双蒸水定容至1 000 mL,用0.2 mol/L NaOH调pH值到(
7.5±0.1)。
参照文献[1]配制。
[1] Board of Trustees. The United States Pharmacopeia[M]. NewYork: The United States Pharmacopeial Convention, 1995: 2053-2069.
模拟温度:37 ℃溶剂:物料= 3.5:1
时间分段:
一般混合食物在人胃里停留的时间大约是4~5小时,小肠中6到8小时,大肠中18到24小时,然后排出体外。
胃肠容积小、重量轻仔猪在初生时胃的重量为4-8g,为成年猪胃重的1%左右。
初生胃只能容纳乳汁25-40g。
到20日龄时,胃重增长到35g左右,容积扩大3-4倍。
约到50kg体重后,胃重才接近成年胃的重量。
肠道的变化规律和胃相似。
时间分段安排:
胃:0min—10min—30min—1h—2h—3h—4h—5h
肠:0min—10min—30min—1h—2h—3h—4h—5h—6h-7h-8h
先胃后肠:
0min—10min—30min—1h—2h—3h—0min—30min—1h—2h—3h—4h—5h—6h-7h-8h
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