乳铁蛋白的分离与纯化
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乳铁蛋白的分离工艺研究牛初乳是指奶牛产犊后3d内所分泌的乳汁。
科学研究证实,牛初乳是自然界因子最为富集的生物资源之一。
包括重要的免疫因子和生长因子,如免疫球蛋白(IgG)、乳铁蛋白(LF)及胰岛素生长因子(IGF)等,含量比常乳高10~100倍。
这些生理活性成分具有免疫调节、延缓衰老、促进生长发育、抑制肿瘤等生物功能,不仅可以制造功能保健食品,而且还具有开发天然活性生物药物的巨大潜力。
乳铁蛋白又称“乳转铁蛋白”,是一种糖蛋白,属于转铁蛋白家族。
LF的一级结构是一条多肽链,分子量为70~80kD,LF上结合有两条糖链,含量为7%左右,其组成包括有半乳糖、甘露糖、N-乙酰半乳糖胺、藻糖等。
LF具有多种生物活性,如促进铁的吸收、抑菌抗病毒、促进细胞增殖、调节骨髓细胞生成、调节补体系统、刺激溶菌酶再生、防止脂质过氧化等。
在牛初乳中,乳铁蛋白的含量为1.00mg/ml,比常乳高近50倍。
我国约有乳牛近430万头,其中成年母牛260万头,以每头乳牛年产初乳50kg计算,每年可产近130t乳铁蛋白,因此生产乳铁蛋白的原料极为丰富,它的开发利用将带来可观的经济效益和社会效益。
但牛初乳具有异味及粘稠度大,难于加工处理的特点,除喂养牛犊之外,利用率非常低。
初乳本身所具备的潜在价值得不到充分的反映。
因此,高效综合利用牛初乳资源,开发出合理的分离技术路线以提取高纯度、高活性的天然活性蛋白质,特别是开发生物药原料有十分重要的现实意义。
本实验室通过离子交换色谱技术,成功地从初乳中分离出了高纯度的乳铁蛋白,并对此分离过程做了适当的优化,达到了低成本分离高纯度乳铁蛋白的目的。
1 原料与器材1.1 原料与试剂牛初乳:乳牛产犊3d内收集的样品,CM-Sephadex C-50:进口分装BMK(Shanghai)Sci & Tech Ltd,CM-SEPHAROSE FAST FLOW,LF标准样品、电泳级丙稀酰胺Acr、电泳级甲叉双丙稀酰胺Bis、分析纯Tris碱(三羟甲基氨基甲烷),化学纯SDS(十二烷基磺酸钠),分析纯TEMED(四甲基乙二胺),过硫酸胺Ap,分析纯甘氨酸,考马斯亮蓝R-250等。
乳铁蛋白水解物修饰物的分离纯化及其抗大肠杆菌活性马春敏;薄力影;范婧;李铁晶【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2018(039)001【摘要】利用胃蛋白酶水解乳铁蛋白得到最小抑菌浓度为200 mg/mL的乳铁蛋白水解物(LHS),进行类蛋白反应导入色氨酸(Trp)得到乳铁蛋白水解物修饰物.对LHS及其色氨酸修饰产物采用葡聚糖凝胶过滤色谱G-25进行分离纯化,收集出峰产物,比较各级产物的抗大肠杆菌活性.结果表明,LHS和Trp修饰物分离纯化后的峰1为抑菌活性峰,各级产物的抑菌效果为LHS< LHS纯化峰1产物<Trp修饰产物<Trp修饰产物纯化峰1产物.加样浓度200 mg/mL时,LHS、Trp修饰物对大肠杆菌的抑菌率分别为40.42%和85.83%.加样浓度100 mg/mL时,LHS纯化峰1产物、Trp修饰物、Trp修饰物纯化峰l产物对大肠杆菌抑菌率分别为41.12%、58.31%和88.00%.可见,色氨酸修饰物对大肠杆菌的抑菌率较未修饰前提高了45.41%,色氨酸修饰产物经过纯化后对大肠杆菌的抑菌率较未纯化前提高了29.69%.将收集的活性峰作为样品,采用反相高效液相色谱进一步分离鉴定,证明经过分离纯化得到了纯度相对较高且活性提高的抗菌肽.【总页数】5页(P92-95,106)【作者】马春敏;薄力影;范婧;李铁晶【作者单位】辽宁大学,辽宁大学轻型产业学院,辽宁沈阳110000;乳品科学教育部重点实验室,东北农业大学,黑龙江哈尔滨150030;乳品科学教育部重点实验室,东北农业大学,黑龙江哈尔滨150030;乳品科学教育部重点实验室,东北农业大学,黑龙江哈尔滨150030;辽宁大学,辽宁大学轻型产业学院,辽宁沈阳110000;乳品科学教育部重点实验室,东北农业大学,黑龙江哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】TS201.3【相关文献】1.酪蛋白磷酸肽、木糖醇等成分对乳铁蛋白抗大肠杆菌活性影响 [J], 胡志和;庞广昌;陈庆森;阎亚丽2.牛初乳中乳铁蛋白的分离纯化及其抗菌活性研究 [J], 邬向东;李平华;陈如圣;全炳昭;罗军荣3.菜籽蛋白水解物的分离纯化及抗肿瘤活性研究 [J], 姚轶俊;袁强;鞠兴荣;王立峰4.牛乳铁蛋白活性多肽LfcinB在大肠杆菌中的串联表达、纯化及生物活性分析 [J], 刘珂杭;宗西翠;张慧丹;完颜杨珂;陈玉清5.猪血清免疫球蛋白IgG的分离纯化及抗大肠杆菌作用 [J], 孟腾飞;韩愈杰;王敬;魏萌;吴国江因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
摘要乳铁蛋白是转铁蛋白家族的一员,一种可以结合铁的糖蛋白,分子量在80kDa左右,是近期研究较热门的蛋白之一。
乳铁蛋白分子由一条肽链进行了折叠后形成两个对称的叶(N叶和C叶),两叶上都有铁结合位点。
缺铁的乳铁蛋白和铁饱和的乳铁蛋白之间的构型有变化,可以相互转换。
乳中的乳铁蛋白在脱脂和去酪蛋白后,可以用色谱、超滤、盐析等方法分离纯化,电泳法、HPLC、ELISA 等方法可以用来检测乳铁蛋白的含量。
关键词:乳铁蛋白铁结合折叠纯化检测AbstractLactoferrin is an80kDa iron-binding glycoprotein of the transferrin protein family.It is a simple polypeptide chain folded into two symmetrical lobes(N and C lobes)。
Each lobe can bind a iron atom.The conformations of LF vary depending on whether it is binding Fe3+.LF from the milk can be separated and purified by chromatography,ultrafiltration or salting after degreasing and remove the casein.The concentration of LF can be measured by electrophoresis,HPLC,ELISA and so on.Key Words:lactoferrin iron-binding fold purification measurement乳铁蛋白(Lactoferrin ,LF )是近期研究比较热门的蛋白,具有转运铁的功能,能够促进人体铁的蛋白。
乳铁蛋白高纯度作用乳铁蛋白是一种重要的蛋白质,在生物体内起着多种重要的作用。
乳铁蛋白的高纯度对于它的作用具有重要的影响。
本文将详细介绍乳铁蛋白的高纯度及其作用。
乳铁蛋白是一种由乳腺分泌的球状蛋白质,含有丰富的铁元素。
它在乳汁中占据重要地位,对于婴儿的生长发育起着至关重要的作用。
乳铁蛋白的高纯度意味着它的纯度非常高,不含杂质,具有更好的生物活性和生物利用度。
乳铁蛋白高纯度的主要好处之一是它具有较高的铁载体能力。
铁元素在人体内起着重要的作用,参与血红蛋白的合成以及氧气的运输。
乳铁蛋白高纯度含有更多的铁元素,可以更有效地帮助人体补充铁元素,预防贫血等相关疾病。
乳铁蛋白高纯度还具有较好的抗菌作用。
乳铁蛋白能够与细菌结合,形成复合物,从而抑制细菌的生长和繁殖。
乳铁蛋白高纯度的抗菌作用更为显著,可以有效地抑制多种细菌的生长,对于预防和治疗感染性疾病具有重要意义。
乳铁蛋白高纯度还具有较好的抗氧化性能。
抗氧化作用是指乳铁蛋白能够清除自由基,减少氧化反应的发生,保护细胞免受氧化损伤。
乳铁蛋白高纯度中含有更多的抗氧化物质,可以更有效地对抗氧化应激,保护细胞免受氧化损伤。
乳铁蛋白高纯度还具有其他多种生物活性。
研究表明,乳铁蛋白高纯度可以调节免疫系统功能,增强机体的免疫力。
它还具有促进肠道健康、促进骨骼生长发育等作用。
乳铁蛋白高纯度的制备方法主要有超滤法、离子交换法等。
超滤法是利用超滤膜对乳铁蛋白进行分离纯化,得到高纯度的乳铁蛋白。
离子交换法是利用离子交换树脂对乳铁蛋白进行吸附和洗脱,得到高纯度的乳铁蛋白。
乳铁蛋白高纯度的应用非常广泛。
在食品工业中,乳铁蛋白高纯度可以用作食品添加剂,增加食品的营养价值。
在医药领域,乳铁蛋白高纯度可以用于制备铁元素补充剂,治疗贫血等相关疾病。
此外,乳铁蛋白高纯度还可以用于制备化妆品、保健品等。
乳铁蛋白高纯度具有多种重要的作用。
它不仅具有较好的铁载体能力,还具有抗菌、抗氧化等多种生物活性。
《牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺研究》一、引言牛初乳因其含有丰富的营养成分,尤其是乳铁蛋白等生物活性物质,具有极高的营养价值和医疗保健作用,近年来备受关注。
乳铁蛋白作为一种重要的生物活性成分,具有抗菌、抗病毒、抗氧化的作用,对于提高人体免疫力、促进生长发育等方面具有重要作用。
因此,对牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺进行研究具有重要的实际意义和应用价值。
二、材料与方法2.1 材料牛初乳、盐、乙醇、硫酸铵等化学试剂。
2.2 方法(1)牛初乳的收集与预处理选择健康的母牛,在分娩后3天内收集初乳。
经过初步的过滤和消毒处理后,进行后续的乳铁蛋白提取实验。
(2)乳铁蛋白的提取采用不同的提取方法,如盐析法、乙醇沉淀法、硫酸铵沉淀法等,对牛初乳中的乳铁蛋白进行提取。
通过比较各种方法的提取效果,选择最佳的提取方法。
(3)乳铁蛋白的分离纯化采用透析、超滤、凝胶过滤等方法对提取得到的乳铁蛋白进行分离纯化。
通过SDS-PAGE电泳、紫外可见光谱等方法检测纯化效果,确定最佳的分离纯化工艺。
三、结果与分析3.1 乳铁蛋白的提取结果通过比较不同提取方法的效果,发现硫酸铵沉淀法在牛初乳中乳铁蛋白的提取效果最佳。
在一定的硫酸铵浓度和温度条件下,可以有效地将乳铁蛋白从牛初乳中沉淀出来。
3.2 乳铁蛋白的分离纯化结果通过透析、超滤、凝胶过滤等方法的组合应用,可以有效地将乳铁蛋白从其他杂质中分离出来,并达到较高的纯度。
SDS-PAGE电泳和紫外可见光谱检测结果表明,经过分离纯化后的乳铁蛋白具有较高的纯度,且分子量与标准品一致。
3.3 工艺参数优化通过对工艺参数的优化,如硫酸铵浓度、沉淀时间、透析时间等,可以进一步提高乳铁蛋白的提取率和纯度。
同时,通过对不同批次牛初乳的试验,验证了该工艺的稳定性和可靠性。
四、讨论本研究通过对牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺进行研究,发现硫酸铵沉淀法结合透析、超滤、凝胶过滤等方法可以有效地提取和纯化牛初乳中的乳铁蛋白。
强阳离子交换色谱法从牛初乳中分离纯化乳铁蛋白的研究卢蓉蓉1,2,许时婴2,王 璋2,杨瑞金1,2(1.江南大学 食品科学与技术国家重点实验室,江苏 无锡 214122;2.江南大学食品学院,江苏 无锡 214122)摘 要:本实验研究了离子交换色谱技术大规模纯化乳铁蛋白的色谱条件。
选用的SP Sepharose Fast Flow离子交换剂对乳铁蛋白有很好的吸附选择性,洗脱速度可达到2L/h。
以pH值为7.7~8.0,10mmol/L的磷酸盐为起始缓冲液,通过改变离子强度进行分步洗脱。
先采用0.5mol/L的NaCl溶液选择性洗脱分泌型免疫球蛋白A和乳过氧化物酶组分,再采用1mol/L的NaCl洗脱LF组分。
经SDS-PAGE测定,所得乳铁蛋白组分显示为单一区带,相对分子质量为80400Da。
经等点聚焦测定,所得乳铁蛋白的等电点为8.65。
中试生产的精制品中乳铁蛋白的纯度和回收率分别为94.20%和75.45%。
关键词:乳铁蛋白;分离纯化;强阳离子交换色谱;中试规模Purification of Lactoferrin from Bovine Colostrum with Strong Cation ExchangeChromatography on Pilot ScaleLU Rong-rong1,2,XU Shi-ying2,WANG Zhang2,YANG Rui-jin1,2(1.State Key Laboratory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China;2.School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)Abstract :A stepwise procedure for purification of lactoferrin (LF) extracted from bovine colostrum by ion exchange chromatography on a pilot scale was investigated. SP Sepharose Fast Flow (SP Sepharose FF) of excellent absorption speciality for LF, was chosen as the ion exchanger with elution rate of 2 L/h. 0.5 mol/L NaCl aqueous solution was used to elute the secretory immunoglobulin A and lactoperoxidase. Then, lactoferrin was eluted with 1.0 mol/L NaCl aqueous buffer. Lactoferrin fraction is shown as a single band in SDS-PAGE with molecular weight of 80400 Da. The isoelectric point of lactoferrin is 8.65 determined by isoelectric focusing. The purity of refined LF on pilot production is 94.20% with a yield of 75.45%.Key words:lactoferrin;purification;strong cation exchange chromatography;pilot scale中图分类号:TS252.1 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)07-0048-06应用色谱技术从牛初乳中分离乳铁蛋白(lactoferrin,以下简称L F)的方法很多。