基于体外实验和网络药理学探讨紫苏粕多肽抗氧化应激的作用机制

利用体外实验和网络药理学的方法对紫苏粕多肽抗氧化应激的物质基础和作用机制进行研究。首先对紫苏粕碱性蛋白酶酶解液进行超滤分级,以得率和抗氧化活性为指标,筛选出级分UF-4(<1 kDa),考察其对H_(2)O_(2)诱导的4T1细胞氧化应激模型的保护作用,发现UF-4可剂量性显著降低胞外乳酸脱氢酶活性和胞内丙二醛含量,显著提高胞内谷胱甘肽的含量及超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性,说明UF-4具有一定的抗氧化作用。在此基础上,运用网络药理学的方法,从UF-4中筛选出潜在活性物质18种,其对应靶点中与抗氧化作用相关的有176个,通过蛋白互作分析得到6个核心靶点,GO和KEGG富集分析表明UF-4通过多靶点、多途径的方式发挥抗氧化应激作用,主要涉及细胞凋亡、脂质与动脉粥样硬化、钙调节、炎症等生物学过程。分子对接进一步验证了18种潜在活性成分与核心靶点间存在较强的相互作用。总之,该研究初步表明UF-4抗氧化应激过程中多组分、多靶点、多通路的作用特点,为后期紫苏粕多肽抗氧化作用的研究与应用提供理论依据及参考。

紫苏粕酶解工艺优化及其多肽抗氧化稳定性

为更好地利用紫苏粕中的蛋白质资源,采用碱性蛋白酶酶解脱脂紫苏粕制备紫苏粕多肽,以水解度为指标,在单因素试验基础上,采用响应面法优化紫苏粕多肽制备工艺,并对最优条件下制备的紫苏粕多肽进行氨基酸组成和抗氧化稳定性分析。结果表明,最佳酶解工艺为酶解时间8 h、初始pH11.5、底物浓度7.5%、酶解温度60℃、加酶量7 000 U/g。在此条件下,酶解液水解度为(23.462±0.237)%。紫苏粕多肽由17种氨基酸组成,其中精氨酸含量最高,达(286.635±0.357)mg/g。紫苏粕多肽在20~100℃、pH2~8保持较强的抗氧化活性。添加适量NaCl和葡萄糖有助于增强紫苏粕多肽抗氧化活性,添加2%以上柠檬酸则导致ABTS+自由基清除活性显著下降。综上,该工艺制备的紫苏粕多肽具有良好的抗氧化稳定性,具有进一步开发潜力。

紫苏粕水提物对黄羽肉鸡生长性能及肠道健康的影响

本试验旨在研究紫苏粕(Perilla meal,PML)对肉鸡生长性能、血清生化、抗氧化功能及肠道组织形态的影响。选取1日龄健康黄羽肉鸡180羽,按照体质量随机分成4组,每组3个重复,每个重复15羽。对照组(CON组)饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中分别添加0.25 g/kg(PMLL组)、0.50 g/kg(PMLM组)和1.00 g/kg(PMLH组)的紫苏粕,自由采食与饮水,试验期28 d。采集28日龄肉鸡血液、免疫器官和肠道组织,并测定抗氧化水平、免疫水平、肠道屏障基因表达水平及肠道绒毛高度(VH)、隐窝深度(CD)与绒隐比(V/C)。结果表明,与CON组相比,PMLL组肉鸡平均体质量及空肠封闭蛋白-1(claudin-1)、闭锁小带蛋白-2(ZO-2)基因表达量均显著提高(P<0.05);PMLM组肉鸡平均体质量、空肠VH、V/C、闭锁小带蛋白-2(ZO-2)、黏蛋白-2(mucin-2)基因表达量以及肝脏磷酸化核因子2相关因子(Nrf-2)、醌氧化还原酶-1(NQO-1)和血红素加氧酶-1(HO-1)的基因表达量均显著提高(P<0.05),CD无显著性差异(P>0.05);PMLH组肉鸡血清SOD、GSH-Px活性和空肠闭合蛋白(occludin)、封闭蛋白-1(claudin-1)、闭锁小带蛋白-2(ZO-2)基因表达量以及肝脏Nrf-2、NQO-1和HO-1的基因表达量均显著提高(P<0.05或P<0.01)。结果提示,日粮中添加PML可显著提高肉鸡生长性能,增强机体抗氧化功能,促进肠道绒毛发育。

紫苏粕蛋白抗氧化活性肽的制备、分离纯化及序列鉴定

以紫苏粕粉为原料,使用碱性蛋白酶进行水解反应,制备抗氧化活性肽。采用超滤离心、凝胶过滤色谱和反相色谱等分离纯化手段对其富集。结果表明,相较其它3种蛋白酶,碱性蛋白酶Alcalase对紫苏粕蛋白的水解程度最高,约为(25.94±0.21)%;碱性蛋白酶作用紫苏蛋白后的酶解产物的抗氧化活性最好,对DPPH自由基清除率约为(91.01±0.73)%。酶解上清液经超滤离心分离后最小分子质量组分F1(小于3 ku)抗氧化活性最强,F1组分经Sephadex G-25凝胶过滤色谱分离后按照分子质量大小依次得到P1、P2、P33个组分,其中分子质量最小的P3组分抗氧化活性最高。P3组分经反相色谱分离所得4个组分中,最后被洗脱出来的P3-4组分疏水性最强且DPPH·自由基清除率最高,质量浓度为3μg/mL的P3-4溶液的DPPH·清除率为(58.8±0.78)%。通过LC-MS-MS鉴定,抗氧化活性肽P3-4组分为十二肽,其氨基酸序列为Lys-Leu-Lys-Asp-Ser-Phe-Glu-Arg-Gln-Gly-Met-Val,分子质量为1437.8 u。本研究结果为深入开发紫苏蛋白资源,研发紫苏抗氧化活性肽提供理论参考。

发酵紫苏粕制备抗氧化肽的工艺优化及抗氧化性

以脱脂后的紫苏炼油副产物紫苏粕为原料,选取酵母菌为发酵菌种,通过单因素和响应面试验探究紫苏粕发酵工艺对饼粕中蛋白质含量的影响,得到的优化条件为发酵液pH3.4、液料比5.0∶1(mL/g)、接菌量为8.5%(质量分数)、发酵时间24 h,此条件下蛋白质含量为0.679 mg/g。以最优条件下发酵后的紫苏粕酶解制备抗氧化肽,研究酶种类与酶用量对发酵后紫苏粕抗氧化性的影响。结果表明,发酵后紫苏粕蛋白经碱性蛋白酶水解后,其抗氧化能力强于胰蛋白酶水解后的酶解液,且当碱性蛋白酶的用量在5.0%(800 U/g)时,酶解液对DPPH自由基、羟基自由基、ABTS+自由基、超氧阴离子自由基清除能力达到最佳。

发酵紫苏粕在畜禽饲料中的研究与应用

紫苏在我国已有2000多年的种植历史。陕西、吉林、黑龙江、江苏、上海等省市种植面积达6000多公顷[1]。紫苏全株均有较高的营养价值,富含脂肪酸、蛋白质、矿物质、维生素和氨基酸等[2]。除被人们用作药材、营养保健蔬菜外,大部分用来榨取紫苏油。脱脂后的紫苏粕具有微香的气味,对于单胃动物有良好的适口性,脱脂后的紫苏饼粕化学成分并未发生改变,其氨基酸种类与含量仍然丰富,是一种营养全面的高蛋白植物饲料[3]。

紫苏粕抗氧化活性肽的制备及其糖基化修饰的研究

以紫苏粕为原料经石油醚脱脂,碱溶酸沉法提取蛋白,超声波复合酶法制备蛋白肽,美拉德反应进行糖基化修饰,以DPPH自由基清除率为考察指标,采用单因素试验优化紫苏蛋白肽的制备工艺,响应面分析试验优化糖基化产物制备的最佳工艺条件。结果表明,超声波3 min,功率500 W,辅助木瓜蛋白酶水解3 h,制得蛋白肽的DPPH自由基清除率达到96.70%;选取葡萄糖和蛋白肽的质量比值为1、pH 9.0、100℃下反应4 h,反应后的糖基化产物DPPH自由基清除率可达59.32%;以葡萄糖和蛋白肽的质量比值为1.25、90℃下反应4 h,DPPH自由基清除率达85.55%,为糖基化产物的最佳工艺条件。紫苏蛋白制备的抗氧化活性肽和糖基化产物均具有较高的抗氧化活性,蛋白肽经糖基化修饰后抗氧化活性显著提高。

冷榨与热榨紫苏粕营养成分分析

对冷榨和热榨工艺制油后剩余的紫苏粕,进行常规营养成分、氨基酸、脂肪酸、部分矿物质的测定和比较分析,探讨不同制油工艺对紫苏粕品质的影响并明确紫苏粕的基本营养成分。结果表明:在水分含量上,冷榨紫苏粕比热榨紫苏粕高。在粗灰分和粗蛋白质含量上,冷榨紫苏粕比热榨紫苏粕低。在紫苏粕干基上分析,冷榨紫苏粕的粗脂肪、粗纤维、氨基酸(除蛋氨酸外)含量均比热榨紫苏粕的各成分含量高。冷榨与热榨紫苏粕中脂肪酸组成相同,冷榨紫苏粕大部分脂肪酸含量相对较高。紫苏粕具有高蛋白质、高纤维的特点;氨基酸种类齐全,总含量较高,必需氨基酸占比大;不饱和脂肪酸占比大,必需脂肪酸含量也高,α-亚麻酸、亚油酸含量尤其丰富;K元素含量高且富硒,重金属不超标,因而,紫苏粕营养全面且丰富,具有较高的价值,是可开发利用的宝贵资源。

大孔吸附树脂纯化紫苏粕多糖水提液的研究

分别比较了DM301、DM130、NKA-9、NKA-Ⅱ、H103、ADS-17、D101、X-5 8种大孔吸附树脂对紫苏粕多糖提取液的脱蛋白和脱色效果的影响。在静态吸附试验的基础上,筛选较好的树脂进行动态吸附试验研究。结果显示,D101树脂对紫苏粕多糖提取液中的蛋白质和色素的吸附最多,表明其脱蛋白和脱色效果最好,且多糖的回收率最高,因此D101树脂最适于紫苏粕多糖的纯化。

紫苏粕中单宁和植酸提取工艺的研究

采用酸性乙醇-水体系对紫苏粕中的单宁和植酸进行提取,以单宁提取率为考察指标,通过单因素和正交实验,确定了最佳提取工艺参数。结果表明,最佳提取工艺条件为:在70℃下,乙醇体积分数60%,提取液体系pH4,料液比1∶6,提取3次(每次45 min)。同时探讨了超声波处理对粕中单宁和植酸残留量的影响。在超声波功率400 W,总作用时间30 min条件下,紫苏粕中单宁和植酸分别降至0.672%和0.817%。

混菌发酵紫苏粕小肽提取工艺优化及体外抗氧化活性研究

以混菌发酵的紫苏粕为原料,通过控制提取的料水比、温度、时间、pH,以小肽的得率为指标,优化提取工艺,并考察了发酵前后小肽的DPPH自由基清除能力、羟自由基(·OH)清除能力和还原力的变化。试验结果表明,当碱性蛋白酶添加量为5%(质量分数)时的最佳提取工艺条件为:pH 8.5,酶解温度45℃,酶解时间210 min,底物质量分数5%,此条件下小肽得率(32.56±1.25)%;此时发酵紫苏粕小肽的DPPH自由基清除率、·OH清除率和还原力最高分别为(90.00±4.58)%、(100.00±0)%和2.49±0.09,未发酵紫苏粕小肽的DPPH自由基清除率、·OH清除率和还原力最高分别为(84.00±2.65)%、(96.00±2.00)%和1.87±0.10。发酵后紫苏粕中小肽比未发酵紫苏粕小肽DPPH自由基清除率、·OH清除率和还原力分别提高了6%、4%、33%。

紫苏粕中黄酮类化合物的提取研究

用乙醇浸提法从紫苏粕中提取黄酮类化合物,通过单因素及正交试验,分别考察了浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数及料液比对提取率的影响.结果表明:对照样品的线性回归方程为A=0.004 9+0.01 c,相关系数R=0.999 8;浸提时间2h、温度70℃、乙醇体积分数50%、固液比1:12g·mL^(-1)时黄酮类化合物的得率最高为51.34 mg·g^(-1),加标回收率在94.40%-107.18%之间.原紫苏叶中的黄酮类化合物的平均得率为70.09mg·g^(-1),说明紫苏叶经超临界CO_2提取挥发油后黄酮类物质的损失较少,该工作可以促进紫苏粕资源的综合利用.

紫苏粕和大豆共发酵生产腐乳的前发酵工艺研究

研究紫苏粕和大豆共同发酵生产风味紫苏豆腐乳的原料配方和前发酵工艺。通过L9(34)正交试验,优化出紫苏豆坯的最优原料配方:紫苏粕30kg,大豆70kg,枸杞粉0.6kg,CaSO4·1/2H2O的添加量3.2kg,紫苏豆坯含水量70%;在此条件下紫苏豆腐乳毛坯的酸性蛋白酶活力最高达到381.6U/g。风味紫苏豆腐乳具有紫苏丰富的营养和浓郁的香味,研究为紫苏粕资源的利用和腐乳新产品的开发提供了基础数据。

辣蓼草和紫苏粕面包的研制

以低筋面粉为主要原料,添加辣蓼草、紫苏粕、甘草、白砂糖、面包改良剂、黄油等辅料生产辣蓼草、紫苏粕面包,此工艺采用一次发酵,通过响应面方法确定辣蓼草和紫苏粕面包的最佳工艺配方。结果表明,辣蓼草、紫苏粕面包的最佳工艺配方为:白砂糖为63 g,中草药提取物为10.3 g,干酵母5.6 g,(以面粉300 g计),此时预测值为96.7,所制得的辣蓼草、紫苏粕面包的品质最佳。

紫苏粕和豆粕共发酵生产紫苏酱的发酵条件研究

以紫苏粕和豆粕为原料共同发酵生产紫苏酱的发酵条件。通过成曲添加量、盐水浓度、纳豆芽孢杆菌接菌量、发酵温度、发酵时间、搅拌酱醅速度、搅拌酱醅时间的单因素试验和L_(18)(3~7)正交试验,优化出紫苏酱的最优发酵条件为:13°Bé的盐水1000mL,添加成曲280g,纳豆芽孢杆菌接菌量0.3%,发酵温度43℃,发酵时间25天,搅拌酱醅速度50r/min,每12h搅拌酱醅时间35min;在最优条件下发酵的紫苏酱醅中氨基酸态氮含量为0.69g/dL。该研究为紫苏粕资源的开发利用、生产特色风味紫苏酱产品提供了基本研究数据。

混菌发酵紫苏粕总黄酮提取优化及抗氧化性的研究

以紫苏油粕为原材料,通过混菌发酵得到紫苏粕粉发酵物,利用超声波辅助法提取混菌发酵紫苏粕中的黄酮。采用单因素实验研究乙醇浓度、料液比、提取温度对混菌发酵紫苏粕中黄酮得率的影响,通过优化试验得到混菌发酵对紫苏粕中黄酮提取的最优工艺条件,并以DPPH自由基、羟基自由基、还原力作为测定指标,研究紫苏粕中总黄酮的抗氧化性。结果表明:在乙醇体积分数80%、料液比1∶30(g/mL)、超声提取温度80℃的条件下总黄酮的得率为36.13%。超声波提取的紫苏粕混菌发酵紫苏粕总黄酮具有较强的抗氧化性,DPPH自由基清除率和羟基自由基(·OH)清除率分别为92.23%及72.27%,分别比未发酵紫苏粕中黄酮提升44.09%和18.19%;混菌发酵紫苏粕中黄酮提取液的吸光度值比未发酵紫苏粕中黄酮提取液吸光度值提高了91.04%。

紫苏粕多糖PWPS的抗氧化活性研究

对紫苏粕多糖PWPS的抗氧化活性进行了研究;测定PWPS的还原能力,清除超氧阴离子(O2-.)和羟基自由基(.OH)的能力;结果表明:紫苏粕多糖具有较强的还原能力,对.OH具有一定的清除作用,在低浓度时对O2-.有清除作用,而高浓度时清除作用丧失,表现为促氧化作用。总之,PWPS有一定的抗氧化活性。

利用紫苏粕和豆粕发酵生产紫苏酱的制曲工艺研究

研究利用紫苏粕和豆粕发酵生产风味紫苏酱的制曲工艺条件。采用从自然发酵的紫苏粕中分离的菌种高大毛霉F3.06,选择接种量、制曲温度、制曲时间、相邻2次翻曲间隔时间进行单因素和正交试验。优化得到最优制曲工艺条件:高大毛霉1×10~6 cfu/mL孢子悬液的接种量为6mL/100g,制曲温度为29℃,制曲时间为54h,相邻2次翻曲间隔时间为6h。在最优工艺条件下成曲中性蛋白酶活力最高为698.3U/g,比优化前提高了17.62%。该研究为工业化发酵生产风味紫苏酱提供了制曲工艺参数。

紫苏粕发酵生产腐乳的前发酵工艺条件优化

研究以紫苏粕和大豆为原料,发酵生产风味紫苏腐乳的前发酵工艺条件。通过种子液浓度、发酵温度、发酵时间、紫苏豆坯的翻坯间隔时间的单因素试验和L9(34)正交试验,优化出紫苏腐乳毛坯的最优前发酵工艺条件为:种子液浓度6%、发酵温度26℃、发酵时间66h、紫苏豆坯的翻坯间隔时间为16h;在最优发酵条件下,紫苏腐乳毛坯的酸性蛋白酶活力达到416.8U/g,比优化前提高了11.78%。紫苏腐乳产品风味独特,营养丰富,具有保健价值,为紫苏腐乳新产品的开发提供了前发酵工艺参数。

紫苏粕替代鱼粉对杂交鲟体型特征及生长性能的影响

【目的】探明不同比例紫苏粕替代鱼粉对杂交鲟体型特征及生长性能的影响,为高性价比鲟鱼配合饲料的研发与应用提供参考依据。【方法】供试鱼为杂交鲟,先在试验养殖环境暂养1周,研究基础饲料中不添加紫苏粕(CK)、紫苏粕替代秘鲁鱼粉的40%(D_(1))、紫苏粕替代秘鲁鱼粉的60%(D_(2))、紫苏粕替代秘鲁鱼粉的80%(D_(3))和紫苏粕替代秘鲁鱼粉的100%(D_(4))对其体型特征及生长性能的影响。【结果】D_(1)、D_(2)、D_(3)、D_(4)和CK杂交鲟的头高、体长和叉长分别为5.87 cm、5.74 cm、5.19 cm、4.51 cm、4.51 cm,58.26 cm、54.76 cm、49.77 cm、46.32 cm、47.32 cm,61.09 cm、57.54 cm、52.11 cm、49.29 cm、50.29 cm,D_(1)显著高于D_(4)和CK,D_(4)叉长显著低于CK;D_(1)鲟鱼的增重率和日特定生长率分别为41.10%和0.86%,显著高于CK(28.91%和0.63%),随着替代比例的增大,2项指标呈下降趋势,D_(4)鲟鱼增重率和日特定生长率分别为15.04%和0.35%,均显著低于CK;D_(1)杂交鲟的肝体比和脏体比分别为2.87%和13.48%,均低于CK(3.18%和14.74%),其中脏体比较CK差异显著;D_(4)脏体比(16.13%)显著高于CK;经对鱼体特定生长率折线回归分析,紫苏粕替代鱼粉的最适添加比例为50.43%。【结论】随着紫苏粕替代秘鲁鱼粉比例的增大,鲟鱼生长呈下降趋势,紫苏粕替代鱼粉的适宜添加比例对鲟鱼生长具有显著的促进作用,最适添加比例为50.43%。