陳大鵬
(黑龍江農業職業技術學院生物工程學院,黑龍江佳木斯154007)
家蠅幼蟲蛋白質含量豐富,其干基蛋白含量高達59%~65%,遠遠超過聯合國WHO/FAO規定的標準。家蠅幼蟲蛋白質中氨基酸種類比較齊全,用特異的蛋白酶水解就有可能釋放出有活性的小分子肽段。小分子家蠅肽段具有多種生物功能。
近年來,國內外研究人員對家蠅幼蟲所產生肽的生理活性的研究主要集中在抗菌肽上,關于其抗氧化肽的研究較少,尤其是體內抗氧化活性還有待于進一步證實[1-4]。
本試驗主要研究家蠅幼蟲蛋白酶解物的體內抗氧化性能,旨在為其進行藥理研究及相關產品開發提供參考。
家蠅幼蟲酶解液凍干粉由黑龍江農業職業技術學院食品加工實驗室自制;40只健康昆明小鼠由哈爾濱獸醫研究所提供;谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)測試盒、超氧化物歧化酶(SOD)測試盒、過氧化氫酶(CAT)測試盒均購于南京建成生物工程研究所;其他試劑均為分析純。
SpectrumLab54紫外可見光分光光度計為上海棱光技術有限公司產品;TGL-IGC高速臺式離心機為上海安亭科學儀器廠產品;MTS-3020真空冷凍干燥機為三洋電機有限公司產品。
1.2.1 家蠅幼蟲酶解液凍干粉的制備 將脫脂家蠅幼蟲粉溶于一定量的蒸餾水,配制成質量濃度為6%的脫脂家蠅幼蟲懸浮液,用2%NaOH調至一定pH值,攪拌均勻,放入恒溫水浴鍋中,保溫至所需溫度,加入反應所需酶并低速攪拌,開始水解。每隔30 min測定1次pH值,以0.5 mol/L的NaOH維持pH值恒定,水解至預定時間后,采用沸水浴10 min滅酶,終止反應。冷卻后以2%HCl溶液調節pH值至7.0,在4 000 r/min的條件下離心15 min,取上清液濃縮至一定濃度,真空冷凍干燥得到家蠅幼蟲酶解液凍干粉。
1.2.2 動物的分組及給藥 選用健康昆明種小鼠,適應性飼養1周后,隨機分為4組,分別為空白對照組、低劑量組(200 μg/g)、中劑量組(400 μg/g)和高劑量組(800 μg/g),每組 10 只。低、中、高劑量組小鼠每天灌胃1次家蠅幼蟲酶解液,每次0.5 mL,空白對照組每天灌胃1次等量的生理鹽水,各組自由飲水、自由攝食。重復3次。
1.2.3 檢測指標 飼喂30 d后,禁食2 h,處死動物,分別取小鼠血液及肝、腦組織,以預冷的PBS緩沖液(0.2 mol/L,pH值為7.4)為勻漿介質在冰浴下將各器官組織機械勻漿(1.0 g濕組織加9.0 mL緩沖液),于4℃,6 000 r/min離心10 min,分離上清,-20℃保存待測[5]。小鼠血清和肝、腦組織中SOD,GSH-PX,CAT測定按照試劑盒上的方法進行。
1.2.4 計算公式 試驗數據計算公式為:

1.2.5 數據分析 數據采用SPSS軟件處理,結果以平均數±標準差表示。
試驗結果(表1)表明,中劑量組和高劑量組小鼠肝臟和大腦組織中蛋白質的含量均顯著高于對照組和低劑量組(P<0.05),家蠅蛋白酶解物可提高肝、腦組織蛋白質含量,促進體內蛋白質合成,對預防小鼠組織及細胞結構衰退、維持其細胞功能健全、延緩衰老具有重要意義。

表1 家蠅蛋白酶解物對小鼠肝、腦組織中蛋白質含量的影響
由表2可知,隨著家蠅蛋白酶解物劑量的增大,小鼠血清、肝臟和腦組織中SOD活性與對照組相比均有所增大。其中,低劑量組與對照組無顯著差異,中、高劑量組與對照組均達到了極顯著差異(P<0.01)。表明服用家蠅蛋白酶解物達到一定劑量時,可顯著提高SOD的活性。

表2 家蠅蛋白酶解物對小鼠體內SOD活性的影響
超氧化物歧化酶(SOD)對機體的氧化與抗氧化平衡有著重要的作用[9-10]。當體內自由基水平失衡時會導致各種疾病(腫瘤、衰老、炎癥等),SOD能清除超氧離子自由基O2-,保護細胞免受損傷。因此,SOD活力的高低與衰老、腫瘤、炎癥等有著密切的關系。
GSH-PX是機體內廣泛存在的一種含硒抗氧化酶,它通過特異性地催化還原型谷胱甘肽對氫過氧化物的還原反應,消除細胞內有害的過氧化物代謝產物,以阻斷脂質過氧化連鎖反應。由表3可知,家蠅蛋白酶解物低、中、高劑量組小鼠的血清、肝臟、腦組織中GSH-PX活性均顯著或極顯著高于空白對照組。其中,高劑量組血清組織GSH-PX活性高出空白對照組近1倍,表明家蠅蛋白酶解物對血清組織GSH-PX活性的影響最為顯著。GSH-PX對活性氧和組織產生的·OH及H2O2有較強的清除能力,可減輕脂質過氧化對機體組織的損傷,在防止畸變、預防衰老方面有著非常重要的作用。

表3 家蠅蛋白酶解物對小鼠體內GSH-PX活性的影響
從表4可以看出,小鼠血清和肝臟中CAT的活性都隨家蠅蛋白酶解物劑量的增大而增大,與對照組相比,血清中的高劑量組達到極顯著差異(P<0.01),肝臟的中、高劑量組均達到極顯著差異(P<0.01)。表明服用一定劑量的家蠅蛋白酶解物可提高小鼠血清及肝組織中CAT的活性。

表4 家蠅蛋白酶解物對小鼠體內CAT活性的影響
過氧化氫酶存在于紅細胞以及某些組織內的過氧化體中[11],它的主要作用就是催化H2O2分解為H2O與O2,使得H2O2不至于與O2在鐵螯合物的作用下反應生成非常有害的羥自由基(·OH)。
家蠅蛋白酶解物可以顯著增加小鼠肝、腦組織中蛋白質的含量,提高小鼠血清、肝臟、腦組織的SOD,GSH-PX和CAT活性,因此,具有良好的體內抗氧化活性。
家蠅幼蟲酶解物屬天然動物提取物,提取過程中環保無污染,且具有無細胞毒性及其他副作用的優點,因此,對其進行研究,將其開發成天然抗氧化劑或自由基清除劑,對保障機體健康、預防疾病有重要意義。
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