亞麻種子中降糖多肽的分離純化及性質(zhì)研究.pdf

1、糖尿病作為一種慢性代謝疾病，具有多種并發(fā)癥，會(huì)對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)以及視覺系統(tǒng)等產(chǎn)生重大影響，而對(duì)于糖尿病的治療來(lái)說(shuō)，主要以注射胰島素以及口服降糖藥為主。近年來(lái)，陸續(xù)從南瓜、苦瓜以及豆科植物中分離出具有降血糖功效的天然多肽類物質(zhì)。天然降糖肽因其來(lái)源廣泛，抑制活性高，成本低，更重要的是其對(duì)人體的毒副作用較小，所以逐漸被人們關(guān)注。亞麻是一種亞麻科亞麻屬的一年生草本植物，在我國(guó)種植非常廣泛，是一種重要的油料作物。亞麻種子中含有多種具有生

2、物活性的物質(zhì)，如亞麻蛋白、α-亞麻酸、木脂素以及亞麻膠等。α-亞麻酸和木脂素被報(bào)道具有顯著的降血糖作用，亞麻種子中粗蛋白含量可達(dá)到20-25％，以球蛋白和白蛋白為主，是植物中的優(yōu)質(zhì)蛋白。但亞麻蛋白的利用一直處于滯后狀態(tài)。
　　亞麻主要以亞麻油利用最為普遍，亞麻榨油后的亞麻籽粕中亞麻蛋白和多肽的含量很高，但通常只是用來(lái)作為動(dòng)物飼料進(jìn)行處理，為了提高籽粕的附加值，以抑制α-葡萄糖苷酶的降糖活性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用Q-SepharoseTM

3、 Fast flow離子交換，對(duì)富含亞麻蛋白和多肽的亞麻籽粕，進(jìn)行分級(jí)分離與提取，并就各組分的降糖活性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果揭示亞麻籽粕中存在具有抑制α-葡萄糖苷酶活性的多肽成分。并進(jìn)一步優(yōu)化建立了亞麻降糖多肽的分離純化實(shí)驗(yàn)室工藝:亞麻種子去殼粉碎，丙酮脫脂和Tris-HCl緩沖液提取，再經(jīng)Q-SepharoseTM Fast flow離子交換層析結(jié)合雜蛋白，收集穿透樣品，一步純化，獲得電泳純的有效地抑制α-葡萄糖苷酶的活性的亞麻降糖多肽，純化

4、倍數(shù)可達(dá)到5.10，活力回收率為10.95％，比活力為140.76U/mg，Tricine SDS-PAGE電泳顯示其相對(duì)分子質(zhì)量約為8kDa。質(zhì)譜鑒定這種亞麻降糖多肽屬于一種亞麻胰蛋白酶抑制劑，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)揭示亞麻降糖肽不僅能夠抑制α-葡萄糖苷酶的活性，而且還能夠抑制胰蛋白酶的活性，是一種雙酶抑制活性的多肽。對(duì)于亞麻降糖肽的兩種抑制活性的酶學(xué)分析，揭示了其兩種抑制活性在偏酸性及70℃以下保持較好的穩(wěn)定性。對(duì)于α-葡萄糖苷酶來(lái)說(shuō)，它是一種

5、競(jìng)爭(zhēng)型抑制劑，Ki值為9.61×10-5mol/L，與臨床藥物阿卡波糖相比，阿卡波糖的IC50值是592.35μmol/L，而亞麻降糖多肽的IC50值僅僅是113.92μmol/L。而對(duì)于胰蛋白酶來(lái)說(shuō)，屬于一種非競(jìng)爭(zhēng)型抑制劑，Ki值為2.66×10-3mol/L。與常見的大豆胰蛋白酶抑制劑(SBTI)以及苦蕎胰蛋白酶抑制劑(BTI)相比較，BTI的IC50值是0.228μmol/L，SBTI的IC50值是1.84μmol/L，而亞麻降糖

6、多肽IC50值為6.17μmol/L。亞麻降糖多肽的結(jié)構(gòu)分析，揭示其含有使其首尾成環(huán)的一對(duì)二硫鍵，加入還原劑DTT后，其對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制活性下降了21.2％;對(duì)胰蛋白酶的抑制活性下降了40.32％,圓二色譜揭示，加入DTT后其二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變化，208nm和220nm處的雙負(fù)峰消失，多肽結(jié)構(gòu)趨于松散，導(dǎo)致其抑制活性下降。細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示亞麻降糖多肽孵育Caco-2與HepG2兩種細(xì)胞后，引起葡萄糖消耗量增加，乳糖生成量增加，兩