薏米多肽-钙、锌螯合物制备及结构表征

目的:制备1种薏米多肽-钙、锌螯合物并研究其结构。方法:利用枯草芽孢杆菌和嗜热链球菌混合发酵薏米,采用葡聚糖凝胶Sephadex G-15、反相高效液相色谱(RP-HPLC)分离纯化薏米发酵液得到薏米多肽(CSP),Tricine-十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶(Tricine-SDS-PAGE)电泳检测其分子质量。以锌螯合率和钙螯合率为指标,在单因素实验的基础上,采用响应面试验优化薏米多肽-钙、锌螯合物(CSP-Ca-Zn)的制备工艺,采用紫外光谱、红外光谱和荧光光谱表征其结构。结果:薏米发酵液经Sephadex G-15分离得到4个峰,其中A3的钙、锌螯合率最高。RP-HPLC分离A3得到的CSP纯度达93.91%,其分子质量约7.8 ku。CSP与Ca-Zn螯合的最佳制备工艺为:CSP与钙、锌质量比4.4∶1,钙、锌质量比1∶1,pH 3.7,在此条件下,锌螯合率、钙螯合率分别达到52.63%和63.79%。CSP与钙、锌螯合的主要位点是氨基氮、羧酸基,其空间结构也发生改变。结论:所确定的螯合工艺条件使CSP同时螯合钙、锌两种金属,为薏米多肽新产品的开发提供了技术参考,为制作食源性有机钙、锌补充剂提供了新思路。

核桃谷蛋白多肽及其肽锌螯合物的分离纯化、鉴定与结合位点分析

为提高核桃的附加值,以核桃粕为原料,将核桃谷蛋白多肽与锌进行螯合,利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射光谱等分析手段表征多肽与锌离子的螯合特征,并通过超滤、凝胶柱层析、液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)技术筛选出与锌结合能力较高的肽段,结合分子对接技术探究二者的具体结合位点和结合能力。结果表明,核桃谷蛋白多肽与锌离子发生了螯合反应,螯合前后多肽的表面微观结构和结晶程度均有显著差异;经超滤、凝胶柱层析分离后,F41组分螯合能力最强,为(117.43±1.99)mg/g;LC-MS/MS结合虚拟筛选得到5条无毒无潜在致敏性且具有潜在生物活性的肽段;利用分子对接技术模拟分析肽锌螯合物的结合过程,发现五肽Phe-Asp-Ala-Asp-Phe(FDADF)可与锌离子形成结构稳定的复合物,通过配位键、氢键和疏水相互作用结合,结合能最低,为-7.27 kcal/mol,结合位点主要为天冬氨酸侧链的羧基氧原子(Asp4:O-Zn)。本研究可为肽锌螯合物的开发应用提供理论依据。

鳜鱼多肽-锌螯合物对腐生葡萄球菌的抑菌机制研究

腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)是水产品中特定腐败菌之一。多肽-锌螯合物具有抑菌潜力,但目前对其抑制腐生葡萄球菌的研究鲜有报道。该研究以鳜鱼蛋白为底物,采用酶水解和螯合反应,再经“离心-醇沉法”和“醇沉-离心法”分别制备出鳜鱼多肽-锌螯合物P2和P3。采用牛津杯法和二倍梯度稀释法研究P2和P3对腐生葡萄球菌的抑菌圈和最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC)的影响;通过细菌生长曲线、电导率、紫外物质吸收、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)活力,以及扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)等指标和表征结果来综合评价P2和P3对腐生葡萄球菌的抑菌效果。结果表明,P2和P3对腐生葡萄球菌产生的抑菌圈直径分别为(17.89±3.06) mm和(21.39±2.46) mm, MIC均为0.78 mg/mL;经P2和P3作用后,菌体生长受到抑制、细胞膜完整性被破坏、通透性随之增加,细菌体内SOD活力增加、CAT活力下降;SEM结果显示,经P2和P3处理后的菌体细胞表面粗糙褶皱、扭曲变形,菌体结构受到破坏,最终导致菌体死亡。

灰树花多肽-锌螯合物对孕期缺锌鼠后代的改善作用

灰树花多肽-锌螯合物(Grifola frondosa Polypeptide Zinc Chelate,GPs-Zn)是灰树花多肽(Grifola frondosa Polypeptide,GPs)和锌离子的螯合产物,利用电镜扫描、X-射线粉末衍射技术、红外光谱和紫外光谱等技术对GPs-Zn进行结构分析;通过构建ICR母鼠缺锌模型,进一步探究GPs-Zn对孕期缺锌鼠后代的影响。表征结果表明,GPs和锌离子螯合成一种新的物质;红外光谱对比图发现肽链上的氨基和羧基都参与了锌离子的配位反应;紫外光谱图发现,GPs-Zn中多肽的羰基原子和锌离子结合,诱导紫外光谱的红移,表明GPs与锌离子结合形成GPs-Zn。动物实验表明:GPs-Zn可将缺锌仔鼠胸腺指数提高78.69%(雌鼠)和87.55%(雄鼠);脾脏指数提高40.28%(雌鼠)和43.22%(雄鼠);体质量提高89.98%(雌鼠)和88.30%(雄鼠);且血清的超氧化物歧化酶(SOD)活力提高了108.07%(雌鼠)和26.16%(雄鼠);锌浓度提高14.74%(雌鼠)和29.33%(雄鼠);碱性磷酸酶(AKP)水平降低52.28%(雌鼠)和62.48%(雄鼠)。综上可知,GPs-Zn对孕期缺锌鼠后代仔鼠的胸腺指数、脾脏指数、超氧化物歧化酶活力、锌浓度和碱性磷酸酶水平有一定改善作用。

科研成果与蛋白质化学实验教学融合--酪蛋白肽-锌螯合物的合成与表征

本实验设计采用化学合成法制备了结构稳定的锌元素递送体酪蛋白多肽-锌螯合物。然后使用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、马尔文粒度仪等检测手段对该螯合物进行表征分析,并对其在不同pH值下的溶解性进行测定,进一步探讨多肽对锌离子的螯合物机理。通过本实验的开展,可以让学生了解相关领域的前沿科学知识,在实践中掌握科学的实验方法和仪器使用技能,锻炼了他们的观察、实验设计和数据处理能力。

香菇多糖锌螯合物的制备及结构表征和体外抗氧化活性研究

目的制备香菇多糖锌螯合物(lentinan-znic chelate,LNT-Zn),对其结构进行表征,并考查其体外抗氧化活性。方法以香菇为原料,将提取纯化的香菇多糖与乙酸锌反应制备LNT-Zn,通过紫外光谱、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和场发射扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)对其结构进行表征,以原子分光光度法测定的LNT-Zn中锌离子质量分数为指标,采用单因素试验和响应面试验优化LNT-Zn制备条件,最后测定其对羟基自由基(·OH、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基)(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical,DPPH·)的清除率和总抗氧化活性等指标,研究LNT-Zn的抗氧化活性。结果LNT-Zn制备最佳条件为:香菇多糖与乙酸锌的比例为1 g:8.68 mmoL、反应温度为49℃、反应时间为236min、反应体系的pH为5.02;在此条件下,可制得锌离子含量为56.08mg/g(相对标准偏差为0.69%)的LNT-Zn。紫外光谱和红外光谱结果表明,香菇多糖中O-H、C-H、C-O-C和C=O等官能团与锌离子发生螯合。·OH和DPPH·清除试验和总抗氧化活性测定结果表明,LNT-Zn的抗氧化能力优于香菇多糖。结论本研究建立的LNT-Zn的合成工艺切实可行,可用于LNT-Zn的规模化合成,可为香菇深加工及产品研发提供思路与理论参考。

酪蛋白肽锌螯合物的制备及体外消化分析

为开发安全高效且易吸收的补锌剂,利用碱性蛋白酶酶解和乳酸菌发酵相结合的方法制备生物活性肽,并以此多肽制备了酪蛋白肽锌螯合物。采用光谱法对螯合物结构进行表征,利用体外消化模型和Caco-2细胞实验对其胃肠消化特性及生物安全性进行评价。结果表明,制备酪蛋白肽的最优条件为酶解pH为9、碱性蛋白酶添加量为0.3%(w/v),乳酸菌发酵时间为12 h,此时反应体系中多肽含量为142.39±0.95 mg/g,对锌的螯合率为31.41%±0.97%。与锌螯合后,酪蛋白肽表面的致密结构遭到破坏,形成疏松的状态;光谱学分析表明,Zn^(2+)能与酪蛋白肽上的活性基团进行结合,螯合位点为羧基氧、羟基氧和氨基。体外模拟消化结果显示,酪蛋白肽锌螯合物在消化过程中锌溶解性优于硫酸锌;在胃肠消化后酪蛋白肽锌螯合物DPPH和ABTS+自由基的清除能力分别提升了26.19%±3.30%和71.96%±7.06%,而铁还原力下降了36.26%±2.80%;同时,在消化过程中肽锌螯合物的β-转角与无规则卷曲含量减少,β-折叠结构增加,Zn^(2+)起到了维持多肽结构的作用。细胞实验表明,当浓度大于0.4 mg/mL时,肽锌螯合物胃肠道消化物对Caco-2细胞表现出一定的细胞毒性。最后,利用质谱技术分别从酪蛋白水解物和肽锌螯合物中鉴定出15条和13条乳源多肽。研究结果可以为高效安全的酪蛋白肽锌补充剂的制备和应用提供科学依据。

蛋氨酸锌螯合物在绵羊体内消化代谢规律的研究

选用９只１．５岁安装永久性瘤胃瘘管、十二指肠近端和回肠末端Ｔ型痿管的内蒙古细毛羊羯羊（３０．１４±１．１３ｋｇ）进行配对分组试验。试验羊分３组（每组３个重复），即对照组（基础日粮）、ＺｎＯ组（基础日粮＋ＺｎＯ＋Ｍｅｔ）和蛋氨酸锌（Ｚｎ－Ｍｅｔ）组（基础日粮＋Ｚｎ－Ｍｅｔ）。试验结果表明：饲喂不同锌源绵羊瘤胃内锌的流量（ｍｇ／ｄ）间差异不显著；ＺｎＯ组和Ｚｎ－Ｍｅｔ组绵羊在十二指肠和回肠中锌流量显著高于对照组（Ｐ＜０．０５）。Ｚｎ－Ｍｅｔ组绵羊在十二指肠内锌的吸收率显著高于ＺｎＯ组和对照组，而ＺｎＯ组绵羊在回肠后锌的吸收率较高；饲喂不同锌源绵羊的瘤胃食糜外流速度常数（Ｋｐ）、瘤胃、十二指肠和回肠的干物质和氮流量间差异不显著；饲喂Ｚｎ－Ｍｅｔ可显著提高进入十二指肠内微生物氮和蛋氨酸流量（Ｐ＜０．０５），并有助于提高绵羊回肠对氮的吸收率。不同锌源对绵羊瘤胃食糜和瘤胃微生物的氨基酸组成无显著影响，对进入十二指肠的氨基酸组成有较大影响，其中Ｚｎ－Ｍｅｔ组十二指肠食糜中的Ｇｌｕ、Ｖａｌ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ａｒｇ都比对照组和ＺｎＯ组降低，而Ｇｌｙ、Ｃｙｓ、Ｍｅｔ、Ｔｙｒ和Ｈｉｓ都比对照组和ＺｎＯ显著提高（Ｐ＜０．０５）。该?

玉米肽-锌螯合物结构表征及抗氧化活性分析

以玉米肽(corn peptide,CP)为参照研究玉米肽-锌(CP-Zn)螯合物的结构表征和体内抗氧化活性变化。采用氨基酸分析、紫外扫描、红外光谱研究结构变化;对小鼠灌胃不同剂量的CP、CP-Zn(低、中、高剂量组分别为50、150、250 mg/(kg·d)),测其血清、肝脏中丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力,分析比较CP、CP-Zn体内抗氧化活性。结果表明:螯合前后氨基酸组成、紫外吸收光谱、红外吸收光谱存在明显变化,Zn2+与—COOH、—NH_2、C=O进行了配位;CP高剂量、CP-Zn高、中剂量能显著降低小鼠血清、肝脏中MDA含量(P<0.05或P<0.01),提高SOD活力(P<0.01)、GSH-Px活力(P<0.05或P<0.01),CP-Zn抗氧化活性优于CP。由此可见,CP-Zn属于螯合物,同时具有增强CP抗氧化活性的作用。

葡聚糖凝胶过滤色谱柱法测定两种氨基酸锌螯合物螯合率的差异性

微量元素氨基酸螯合物的螯合率常用来反映微量元素氨基酸螯合物的品质,采用葡聚糖凝胶过滤色谱柱法测定蛋氨酸锌、苏氨酸锌两种氨基酸锌螯合物的螯合率,发现该法测定结果与其他测定方法分析结果一致,表明此法适用于测定蛋氨酸锌的螯合率;但测定苏氨酸锌螯合物的螯合率时,测定结果与其他测定方法分析结果不一致,结合葡聚糖凝胶过滤色谱柱法测定过程,表明此法不适用于测定苏氨酸锌的螯合率。

L-天门冬氨基酸锌螯合物的合成研究

以L-天门冬氨基酸和硝酸锌为原料合成L-天门冬氨基酸锌螯合物。以螯合率为指标,运用正交设计实验对影响L-天门冬氨基酸螯合锌的条件进行了研究,得出最佳的反应条件为:温度60℃,pH6,原料配比(氨基酸与金属元素的摩尔比)1∶1,并通过络和滴定测定了其螯合率,红外光谱对产品结构进行了分析确认。

罗非鱼鳞胶原蛋白肽锌螯合物制备工艺优化

为了获得罗非鱼鳞胶原蛋白肽锌螯合物的最佳制备工艺,采用响应面法进行优化其制备工艺,建立了肽锌螯合率与pH、肽锌质量比、时间和温度的数学模型。得到最佳制备工艺参数为:pH 5.0、肽锌质量比2.5∶1、时间35 min和温度54℃,肽锌螯合率的预测值为92.79%,验证试验值为91.96%,与预测值无显著性差异。

蛋氨酸锌螯合物中的锌在山羊体内代谢规律的研究

将１０头体重为９ｋｇ左右的健康浏阳黑公山羊分成两组，在代谢笼内个体饲喂，分别喂以含６５Ｚｎ蛋氨酸Ｚｎ（６５ＺｎＭｅｔ）和６５Ｚｎ硫酸锌（６５ＺｎＳＯ４）的饲粮，以比较研究蛋氨酸锌螯合物中的Ｚｎ在山羊体内的代谢规律．结果表明，６５ＺｎＭｅｔ组在粪中排出６５Ｚｎ的浓度低于６５ＺｎＳＯ４组，在饲喂６５ＺｎＭｅｔ螯合物３ｄ期间Ｚｎ的表观吸收率为４９．１２％，显著地（α＜０．０５）高于６５ＺｎＳＯ４（３８．９１％）组，５２ｈ达到排泄高峰．６５ＺｎＭｅｔ组与６５ＺｎＳＯ４组６５Ｚｎ在体内的存留率分别为４０．３８％与２９．５２％，差异显著（α＜０．０５）；停止饲喂６５Ｚｎ后的第３ｄ，两组体内存留趋于平衡，６５ＺｎＭｅｔ组与６５ＺｎＳＯ４分别为４．８８与４．７４ｍｇ；在组织器官中Ｚｎ的分布规律两组几乎相同，单位含量均以肝、脾、胰含量高，骨。

蛋氨酸锌螯合物合成的改进及饲喂肉鸡的生物学效价的对比研究

研究了氨基酸锌螯合物的最佳合成条件 ,用合成的氨基酸锌与矿物锌和外购蛋氨酸锌进行了肉鸡饲喂对比试验 ,并分析了 3种锌源的生物学效价。结果表明 ,用氨基酸锌螯合物作有机锌源添加剂饲喂肉鸡时 。

蛋氨酸锌螯合物中的锌在山羊粪尿中的排泄动态

８只体重为９ｋｇ左右的健康浏阳黑公山羊，分成两组，单独关在代谢笼内，分别喂以含６５Ｚｎ蛋氨酸（６５ＺｎＭｅｔ）和６５Ｚｎ硫酸锌（６５ＺｎＳＯ４）的饲料，比较研究锌蛋氨酸螯合物的中锌在山羊粪、尿中的排泄动态。结果表明，６５ＺｎＭｅｔ组在粪中排出６５Ｚｎ的浓度显著低于６５ＺｎＳＯ４组，日粮Ｚｎ的表观吸收率极显著地高于６５ＺｎＳＯ４组（α＜００５）。

豆粕水解多肽与锌螯合物的制备方法研究

以豆粕深度水解多肽和水合乙酸锌为原料,合成多肽锌螯合物,通过正交试验优化合成工艺条件,采用红外光谱、元素分析、螯合滴定等分析方法表征其结构与组成。结果表明,在多肽与锌质量比为2∶1,反应温度60℃,pH为7,反应时间120 min的优化工艺条件下,锌的螯合率为66.16%,多肽锌螯合物的产率可达42.41%。

微波固相合成L-瓜氨酸锌螯合物的研究

以L-瓜氨酸和乙酸锌为原料,在固体状态下,通过微波辐射合成L-瓜氨酸锌螯合物。以螯合率为指标,运用单因素和正交实验对影响L-瓜氨酸锌螯合物的合成条件进行了研究,得出最佳反应条件为:碳酸钠添加量15%,微波辐射功率300W,微波辐射时间4min,水分添加量5%;在此工艺条件下,L-瓜氨酸锌螯合物的平均螯合率达到91.1%;红外光谱初步确证了化合物的螯合结构。

L-赖氨酸锌螯合物的合成及表征

以L-赖氨酸盐酸盐和氯化锌为原料,合成了L-赖氨酸锌螯合物,通过正交实验优化了合成工艺条件,采用红外光谱、元素分析、原子吸收光谱等分析方法表征其结构与组成。结果表明,L-赖氨酸锌螯合物中的Zn2+与赖氨酸的摩尔比为1∶2,Zn2+的配位数为4。在L-赖氨酸盐酸盐与氯化锌摩尔比为2∶1,反应温度60℃,pH为7,反应时间120 min的优化工艺条件下,L-赖氨酸锌的产率可达89.67%。

甘氨酸锌螯合物的合成与结构表征

以甘氨酸和碱式碳酸锌为原料合成了甘氨酸锌螯合物 ,最佳工艺条件为 :n (甘氨酸 )∶n(碱式碳酸锌 ) =1 0 0∶0 35 ,温度 95℃ ,反应时间 8h ,产率≥ 92 %。用元素分析、红外光谱、热重差热分析、X射线粉末衍射对螯合物进行了表征 ,其组成为 [Zn(NH2 CH2 COO) 2 ]·H2 O。X射线粉末衍射数据指标化结果表明所合成的螯合物属于单斜晶系 ,晶胞参数为 :a =0 76 42nm ,b =1 182 7nm ,c =1 6 46 5nm ,β=81 75° ,V =1 472 7nm3 。

固定化锌螯合物亲合色谱填料的合成及其色谱行为

以大孔微球硅胶为基质，用两种方法合成了高效锌离子螯合物亲合色谱填料。第一种是将硅胶经γ－缩甘油丙基三甲氧基硅烷活化后与亚氨基二乙酸键合；第二种是先将γ－缩甘油丙基三甲氧基硅烷与亚氨基二乙酸反应，再键合到硅胶上。然后与锌离子螯合，得到锌离子螯合物亲合色谱填料。对这两种填料的性质和色谱行为进行了研究。从对标准蛋白分离的结果来看。