Aminozuurprofiel en biologische eigenschappen van zijdecocon zoals beïnvloed door water- en enzymextractie, deel 2
Mar 18, 2022
Neem contact oposcar.xiao@wecistanche.comvoor meer informatie
Dat de SPE het vermogen heeft tot anti-AGE's-vormingsactiviteit kan worden gevonden in beide extractiemethoden (water- en enzymatische extractie), met respectievelijk 24,33 en 26,83 procent remming (met significante verschillen tussen de methoden (p<0.05). however,="" enzymatic="" extraction="" provided="" better="" inhibition="" than="" water="" extraction="" (figure="" 4).="" the="" anti-glycation="" capacity="" of="" numerous="" medicinal="" herbs="" and="" dietary="" plants="" was="" comparable,="" or="" even="" stronger="" than="" that="" of="" aminoguanidine="" [38].="" several="" studies="" have="" demonstrated="" that="" the="" anti-glycation="" activity="" correlates="" significantly="" with="" the="" phenolic="" content="" of="" tested="" plant="" extracts="" [39,="" a0].="" polyphenols="" are="" the="" most="" abundant="" dietary="" antioxidants,="" being="" common="" constituents="" of="" fruits,="" vegetables,="" cereals,="" seeds,="" nuts,="" chocolate,="" and="" beverages,="" such="" as="" coffee,="" tea,="" and="" wine.="" they="" have="" been="" shown="" to="" lead="" to="" many="" health="" benefits,="" such="" as="" the="" prevention="" of="" cancer="" [41],="" neurodegenerative="" diseases="" [42,="" cardiovascular="" diseases,="" and="" diabetes="" [43].="" therefore,="" spe(water="" or="" enzyme="" extracts)="" with="" total="" flavonoid="" contents="" of="" 49.64="" and="" 52.02="" mg="" re/g="" dw,="" respectively,="" thus,="" would="" be="" capable="" of="" causing="" inhibitory="" activity="" against="" the="" enzymes="" a-amylase,="" α-glucosidase,="" and="" anti-ages="" formation="">
Verschillende onderzoeken hebben een significante correlatie gevonden tussen eiwithydrolysaat antioxidantactiviteit en specifieke aminozuurresiduen [44]. Bijvoorbeeld Zainol et al. [45] ontdekte dat aromatische aminozuren (zoals tyrosine en fenylalanine) kunnen helpen bij het opruimen van vrije radicalen door te functioneren als krachtige elektronendonoren, terwijl hydrofobe aminozuren (zoals alanine, leucine en proline) ook kunnen helpen bij het opruimen van vrije radicalen. Peptiden die rijk zijn aan methionine, leucine, histidine, alanine en valine hebben een hogeantioxidantactiviteit [46]. Als gevolg van de grote hoeveelheid van deze aminozuurresiduen met verhoogde antioxiderende activiteit in dehydrolysaatgegenereerd door alcalde, zou het hydrolysaat een uitstekend antioxidantpotentieel moeten hebben.
3. Materialen en methoden
3.1.Silk Coco00ns
Gele Thai-zijdecocons (Nangtui-stam) kwamen uit het Phutthaisong-district van Thailand, in de provincie Buriram.
3.2. Chemicaliën en reagentia
Standaarden voor essentiële en niet-essentiële aminozuren kwamen van Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO, VS). Sigma-Aldrich leverde het Folin-Ciocalteu-reagens,2,2-difenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH),2,4,6-tripiridyl-s-triazine (TPTZ),2,2' -en-bis (3-thylbenzthiazoline-6-sulfonzuur) (ABTS), -amylase (van Aspergillusoryzae), -Glucosidase (van Bacillus stearothermophilus),p-nitrofenyl—D-glucopyranoside (PNP-G), runderserumalbumine (BSA), natriumazide en protease (van Bacillus licheniformis). Reagentia voor de HPLC kwamen van Merck, Darmstadt, Duitsland.
3.3. Extractiemethoden
(1) Controlebehandeling was die van Sangwong et al. [17]. Kleine stukjes zijdecocon (twee gram) werden gedurende twee uur (zonder verwarming) in 200 ml gedestilleerd water ondergedompeld en gedurende tien minuten bij 5000 x g gecentrifugeerd (Universal 320/320R, Hettich, Boucherville, QC, Canada). De extracten werden onder vacuüm door Whatman No.1-papier gefiltreerd om onoplosbaar materiaal te verwijderen. Zijdeproteïne-extract (SPE) was het eindproduct, bewaard op -18 graad in een amberkleurige fles.
(2) De waterextractiemethode was die van Bungthong en Siriamornpun [10]. Kleine stukjes zijdecocon (twee gram) werden gedurende 6 uur bij 100°C in 200 ml gedestilleerd water geëxtraheerd. Het centrifugatie-, filtratie- en opslagproces van SPE werd op dezelfde manier uitgevoerd als voor controlebehandeling.
Cistanche kan de immuniteit verbeteren
(3) Enzymbehandeling was die van Vaithanomsat enPunyasawon[47]. Kleine stukjes cocon die een nacht in gedestilleerd water op 10 graad waren gedrenkt, werden behandeld (cocon:waterverhouding van 1:100 met de Alcalase van Novozvmes 0,5 procent (v/o) (pH aangepast tot 8,0 ) en geïncubeerd (50 graden) gedurende 120 min. Om de enzymwerking te stoppen, werd het mengsel twintig minuten op 100 graden verwarmd en vervolgens gecentrifugeerd (6000 x g gedurende 15 min). Het filtratie- en opslagproces van SPE werd in dezelfde manier als voor controlebehandeling.
3.4. Microstructuur van zijdevezels
Een lichtmicroscoop (Carl Zeiss Inc., Toronto, ON, Canada) werd gebruikt om coupes van zijdevezels te onderzoeken [48]. Het Zeiss xioCamlCc3-programma werd gebruikt om de bestanden te digitaliseren. Een scanning elektronenmicroscoop (SEM; TM4000 plus, Hitachi, Japan) uitgerust met de TM 4000 plus software werd gebruikt om structurele verbeteringen te onderzoeken. Voorafgaand aan SEM-analyse in vacuümmodus werden monsters bedekt met goud.
3.5. Eiwitbepaling
Om het eiwitgehalte te bepalen, gebruikten we de Bradford-assay [49]. SPE (0.5 ml) plus Bradford-oplossing (1.0 ml) werd gedurende 5 minuten geïncubeerd. Als standaard werd runderserumalbumine (BSA) gebruikt. Absorptie werd bepaald bij 595 nm met een zichtbare spectrofotometer (DR 2700TM Portable Spectrophotometer, Hach, Loveland, CO, VS).
3.6. Aminozuurgehalte door LCMS/MS
Het aminozuurgehalte werd bepaald volgens Chumroenphat et al. [50]. We gebruikten een LC-MS-MS (LCMS -8030, Shimadzu, Kyoto, Japan) triple-quadrupole massaspectrometer in elektrospray-ionisatie (ESI) -modus.
3.7.Totaal fenolgehalte (TPC)
Het totale fenolgehalte werd bepaald volgens Kubota en Siriamornpun [51]. We gebruikten een spectrofotometer (UV-1700, Shimadzu, Tokyo, Japan) om de absorptie van de oplossingsmonsters bij 725 nm te meten. TPC werd gemeten in milligram galluszuurequivalenten (GAE) per gram droog gewicht (mg GAE/g DW). 3.8. TotaalFlavonoïdeInhoud (TFC) Het totaalflavonoïdeinhoud werd bepaald volgens Kubota en Siriamorn-pun [51. Een spectrofotometer (UV-1700, Shimadzu, Tokyo, Japan) werd gebruikt om de absorptie bij 510 nm te berekenen. De resultaten werden uitgedrukt in milligram rutine-equivalenten (RE) per gram droog gewicht (mg RE/g DW).
3.9.DPPH Radicale opruimingsactiviteit
DPPH radicalen wegvangende activiteit werd bepaald volgens Brand-Williams et al. [52]. Een spectrofotometer (UV-1700, Shimadzu, Tokyo, Japan) werd gebruikt om de absorptie bij 517 nm te bepalen. De DPPH-remming werd berekend met behulp van de volgende vergelijking: (1) Remming (procent)=[(Abs. controle-Abs. monster)/Abs. controle]×100, waarbij de Abs. monster=absorptie van monster, en Abs.control= absorptie van de controle. 3.10. Antioxiderende activiteit door ABTS Assay. Om de resultaten van het wegvangen van vrije radicalen te evalueren, werd het ABTS-radicaalkation bepaald volgens Re et al. [53]. Absorptie bij 734 nm werd gemeten met een spectrofotometer (UV-1700, Shimadzu, Tokyo, Japan), en 100 procent methanol werd gebruikt als controle. De ABTS-assay werd berekend met behulp van vergelijking (1).
3.11. IJzerreducerende/antioxidant Power Assay (FRAP)
De FRAP-assay werd bepaald volgens Benzie en Strain [54]. Absorptie bij 593 nm werd gemeten met behulp van een spectrofotometer (UV-1700, Shimadzu, Tokyo, Japan). De FRAP-assay werd uitgedrukt in milligram FeSO4 per gram droog gewicht (mg FeSO4/g DW).
3.12. Remmende activiteit tegen enzym a-amylase
De methode van Xiao et al. [55] werd gebruikt om te testen op de remmende activiteit van de -amylase, met aardappelzetmeel als substraat. Een microplaatlezer (Asys UVM 340, Biochrom, Cambridge, VK) werd gebruikt bij 650 nm. Acarbose was de controle. Het percentage remming van -amylase werd bepaald volgens de volgende vergelijking (1). 3.13. Remmende activiteit tegen enzym a-glucosidase. De remming van -glucosidase werd bepaald volgens Wang en Zhao [56]. We gebruikten een microplaatlezer (Asys UVM340, Biochrom, Cambridge, VK) bij 405 nm. Het percentage remming van o-glucosidase werd bepaald met behulp van vergelijking (1).
3.14.Evaluatie van anti-AGEs-vormingsactiviteit
Het remmende vermogen van de vorming van AGE's werd gemeten met de methode van Vinson en Howard [57]. De mate van gevormde fluorescerende AGE's werd bepaald met een fluorescerende spectrometer (F-7100, Hitachi, Tokyo, Japan): excitatiegolflengte, 330 nm; emissiegolflengte, 410 nm. Percentage anti-AGEs-vorming was gebaseerd op de resulterende fluorescentie-intensiteit (FI) door deze vergelijking: (2) procent remming =[1-(FIsample-Flsample blank)/(control-FIcontrolblank)]×100 , waarbij FIsample= fluorescentie-intensiteit van het monster,sample blanco=fluorescerende intensiteitvan monster blanco, FIcontrol=fluorescerendintensiteit van controle en controleblanco=fluorescentie-intensiteit van monstercontroleblanco.
3.15. Statistische analyse
Een SPSS-programma diende om de resultaten (IBM SPSS, Chicago, IL, VS) te interpreteren als het gemiddelde van drie replica's van de standaarddeviatie (SD). Eenrichtingsanalyse van variantie (ANOVA) werd gebruikt met de maat van het minst significante verschil (LSD), met een significantieniveau van p 0.05.
4. Conclusies
Onze studie heeft aangetoond dat enzymatische extractie van zijdecocons de hogere waarden geeft van eiwitgehalte, aminozuren, totaal fenolgehalte (TPC), totaal flavonoïdegehalte (TFC), DPPH-radicaalafvangende activiteit, ABTS-radicaalafvangende capaciteitstest, FRAP-assay, ant-c-amylase, anti- -glucosidase en ant-glycatie in vergelijking met waterextractie. De beperkingen van de in dit onderzoek gekozen extractiemethode waren dat zes uur waterwinning resulteerde in een lange tijd en meer energieverbruik. Waterextractie gaf echter een meer gewenste smaak als het wordt gebruikt als een functionele drank (minder bitter, zoeter en umami). Bij het selecteren van de extractiemethode die de voorkeur heeft, heeft de op enzymen gebaseerde procedure een groot potentieel voor alle aspecten van de behandeling met zijdeproteïne, maar er zijn nadelen in die zin dat enzymen duur zijn en dat behandeling met enzymen een bittere smaak produceert. Als alternatief zou de enzymbehandeling geschikter kunnen zijn indien gebruikt als geconcentreerde nutraceuticals in andere vormen, zoals ingekapseld, cosmetica en nutraceuticals, in plaats van voor directe consumptie, bijvoorbeeld als drank.
Auteursbijdragen:Conceptualisatie, TS; Methodologie, CB en SS; Validatie, CBand SS.; Formele analyse, CB en SS; Onderzoek, CBand SS; Schrijven—Originele ontwerpvoorbereiding, CB en SS; Schrijven - recensie en redactie, CB en CW; Visualisatie, CB.en SS. Alle auteurs hebben de gepubliceerde versie van het manuscript gelezen en ermee ingestemd.
Financiering:Dit onderzoek werd gefinancierd door Research and Researcher for Industries (RRI) onder toezicht van Thailand Science Research and Innovation (TSRI en Siam Natural Products Co., Ltd. Verklaring van de institutionele beoordelingsraad: niet van toepassing.Verklaring van geïnformeerde toestemming:Niet toepasbaar.
Verklaring van beschikbaarheid van gegevens:Alle gegevens staan in het artikel.
Dankbetuigingen:Het Laboratory Equipment Centre van Mahasarakham University en Faculteit Technologie, Mahasarakham University, Thailand, voor samenwerking en wetenschappelijke hulpmiddelen. Belangenverstrengeling: De auteurs verklaren geen belangenverstrengeling. Beschikbaarheid van monsters: Niet beschikbaar.
Dit artikel is afkomstig uit Molecules 2021, 26, 3455. https://doi.org/10.3390/molecules26113455 https://www.mdpi.com/journal/molecules
