橙足海参多肽的制备工艺优化及其抗氧化活性研究

以橙足海参(Cucumaria frondosa)为原料,通过水解度、可溶性多肽含量、DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、总还原力和铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)等理化指标的分析,结合单因素实验和响应面实验,探究了复合酶酶解法制备海参多肽的最佳工艺参数。利用切向流超滤技术对海参酶解液进行分离,考察了不同分子量段的海参多肽在体外消化前后的抗氧化活性。结果表明,最佳工艺参数为时间5.0 h、温度50.0℃和pH值7.0,在此条件下测得ABTS自由基清除率为38.43%。当分子量<3000 Da时,DPPH自由基清除率IC 50达到2.76 mg/mL,ABTS自由基清除率IC 50达到2.61 mg/mL,总还原力为0.31,FRAP为0.16μmol/mL Fe^(2+)当量。同时,体外消化结果显示,海参多肽的ABTS自由基清除率上升,DPPH自由基清除率、总还原力和FRAP下降,但是仍具有较高的抗氧化活性。实验结果表明,海参多肽在消化前后均具有良好的抗氧化活性,为其功能性食品组分的添加和开发提供了理论依据。

海地瓜和冰岛刺参海参岩藻聚糖硫酸酯抗肿瘤作用的比较研究

目的:采用离子交换层析法分别从海地瓜和冰岛刺参中,分离纯化两种海参岩藻聚糖硫酸酯(SC-FUC),通过建立小鼠Lewis肺癌自发性肺转移模型,比较分析两种SC-FUC对小鼠肿瘤生长和转移的抑制作用。方法:采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)柱前衍生高效液相色谱法(HPLC)测定其单糖组成,采用离子色谱法测定其硫酸基含量。通过连续腹腔注射两种SC-FUC 21d,剥离原位肿瘤和双侧肺,分别称瘤质量和计数肺表面转移灶结节数。采用RT-PCR法检测肿瘤组织中缺氧诱导因子(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)mRNA的表达。结果:海地瓜SC-FUC和冰岛刺参SC-FUC均由岩藻糖组成,硫酸基含量分别为26.3%和29.31%;两者均能显著抑制荷瘤小鼠原位肿瘤的生长,抑瘤率分别为19.24%和28.69%;显著减少肺表面转移灶结节数(P<0.01),转移抑制率分别为31.4%和57.1%;显著降低荷瘤小鼠肿瘤组织中HIF-1α和VEGF mRNA的表达(P<0.05,P<0.01)。冰岛刺参SC-FUC的效果要优于海地瓜SC-FUC。结论:两种SC-FUC均能显著抑制肿瘤的生长和转移,其作用机制与其高硫酸化程度有关。

冰岛参对小鼠肠道粘膜SIgA分泌的影响

目的:探讨冰岛参(Cucumaria frondosa)对小鼠肠道粘膜SIgA分泌的影响。方法:将50只Balb/c小鼠随机分为5组:正常组、模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组。采用环磷酰胺诱导免疫低下模型,取小鼠肠道进行组织学观察、检测肠粘膜SIgA的含量,观察冰岛参对肠道粘膜免疫的保护作用。结果:与模型组相比,低剂量冰岛参摄入能促进肠粘膜SIgA的分泌,对小肠绒毛有一定的保护作用。结论:低剂量冰岛参摄入量能够明显保护小鼠肠粘膜,促进SIgA的分泌,对肠炎有一定的防治作用。

冰岛刺参岩藻糖基化硫酸软骨素对高脂饮食诱导的糖尿病小鼠肾脏的保护作用

目的:研究冰岛刺参岩藻糖基化硫酸软骨素(fucolysated chondroitin sulfate from Cucumaria frondosa,Cf-CHS)对高脂饮食诱导的糖尿病小鼠肾脏的保护作用。方法:以高脂高糖饲料饲喂诱导Ⅱ型糖尿病小鼠模型,饲喂含不同剂量Cf-CHS的高脂高糖饲料连续19周,检测空腹血糖并收集尿液,分别检测小鼠尿液中尿糖、微量白蛋白(microalbumin,mAlb)、尿总蛋白、尿素氮(urea nitrogen,UN)、尿酸(uric acid,UA)、肌酐(creatinine,Cr)浓度和β-N-乙酰葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-glucosaminidase,NAG)排泄率,摘取肾脏观察肾脏组织的显微结构。结果:Cf-CHS可显著降低糖尿病小鼠的尿糖、mAlb、尿总蛋白、UN、UA、Cr浓度和NAG排泄率(P<0.01),改善肾脏组织的显微结构。结论:Cf-CHS可显著改善糖尿病小鼠的肾脏功能。

冰岛刺参胶原蛋白多肽对PC12细胞氧化损伤的保护作用

目的:研究不同分子量范围的冰岛刺参胶原蛋白多肽C1(6 ku<Mr<10 ku)和C2(Mr<6 ku)对氧化损伤的神经细胞的保护作用及机制。方法:采用H2O2诱导高分化PC12细胞建立氧化损伤神经细胞模型。预先采用C1和C2处理细胞,浓度分别为0、12.5、25、50、100μg/m L,MTT法测定PC12细胞的增殖活性。将细胞分成正常对照组、模型对照组(H2O2)和样品保护组(胶原蛋白多肽+H2O2),采用不同浓度的C1和C2预处理细胞后,加入H2O2损伤细胞,分别采用试剂盒检测细胞内活性氧(ROS)水平、丙二醛(MDA)含量、培养基中乳酸脱氢酶(LDH)释放量、细胞内抗氧化酶和Caspase-3的活性。结果:当剂量大于50μg/m L时,C1和C2对H2O2损伤的PC12的增殖活性均有显著的提高作用(p<0.01)。高剂量组细胞内ROS水平均显著降低(p<0.05)。中、高剂量组细胞的LDH释放量和MDA含量均显著降低(p<0.01)、抗氧化酶(SOD、GSH-Px和CAT)活力均显著升高(p<0.05)。各组细胞凋亡因子Caspase-3的活性显著下降(p<0.05)。结论:冰岛刺参胶原蛋白多肽可以显著保护H2O2诱导的神经细胞损伤,其中低分子量的多肽效果更佳,可能与其氨基酸组成有关。

叶瓜参长链碱抑制3T3-L1前脂肪细胞分化作用机制

目的:研究叶瓜参长链碱(long-chain base from the sea cucumber Cucumaria frondosa,Cf-LCB)对3T3-L1前脂肪细胞分化的作用,并探讨其作用机制。方法:以四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法检测Cf-LCB对3T3-L1前脂肪细胞增殖活性的影响;采用传统鸡尾酒法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞,分别采用油红O染色和甘油三酯(triglycerides,TG)含量测定法评价其对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响;反转录实时荧光定量聚合酶链式反应(quantity real-time reverse transcript polymerase chain reaction,q RT-PCR)法检测脂肪细胞分化关键基因CCAAT增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer binding protein alpha,C/EBPα)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferators-activated receptors gamma,PPARγ)以及WNT/β-catenin通路关键基因WNT10b(wingless-type MMTV integration site family members)、卷曲蛋白1(frizzled protein1,FZ1)、低密度脂蛋白受体相关蛋白6(LDL-receptor-related protein6,LRP6)和β-连环蛋白(β-catenin)的m RNA表达水平;Western blotting法检测WNT/β-catenin通路关键基因LRP6和β-catenin的蛋白表达量。结果:Cf-LCB能显著抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖;抑制3T3-L1细胞脂滴形成以及C/EBPα和PPARγm RNA表达;显著上调WNT/β-catenin通路关键基因FZ1、LRP6和β-catenin m RNA表达,对WNT10b的表达无影响;显著促进LRP6和β-catenin的蛋白表达,提高核内β-catenin含量。结论:Cf-LCB能够显著抑制3T3-L1前脂肪细胞分化,其作用机制与激活WNT/β-catenin通路有关。

叶瓜参多糖活性成分的研究

目的对叶瓜参中的多糖进行分析。方法应用现代提取分离方法和化学及光谱鉴定技术对多糖成分进行分离鉴定。结果从叶瓜参中分离鉴定了CFG-1、CFG-2和CFG-3等3种多糖成分。结论 CFG-1由木糖、3-甲氧基葡萄糖和葡萄糖组成,其摩尔数比=2︰1︰1;CFG-2由木糖、喹纳糖、3-甲氧基葡萄糖和葡萄糖组成,其摩尔数比=2︰1︰1︰1;CFG-3由喹纳糖和葡萄糖组成,其摩尔数比=1︰1。叶瓜参多糖CFG-2的PTP1B酶活性抑制试验显示,对PTP1B酶具有显著的抑制活性。

冰岛刺参生物活性成分及其功能活性研究进展

对冰岛刺参生物活性成分的组成、功能活性等研究进行综述,指出,冰岛刺参含有脂类、多糖类、皂苷类、多肽及蛋白质类等多种生物活性成分,具有抗肿瘤、免疫调节、抗炎、抗衰老等功能活性,在功能性食品、营养保健品等方面具有潜在用途。未来可创新冰岛刺参深加工技术,加强冰岛刺参活性成分的功能活性、药理效力研究,提高内脏等副产物的附加值,以期为冰岛刺参的高值化利用和全产业链开发提供参考。

海参多肽酶解工艺的优化

以红极参为原料制备海参多肽,以多肽得率为指标,筛选出最优木瓜蛋白酶。通过单因素试验及正交试验优化确定最佳酶解工艺为酶解温度65℃,pH值6.5,料液比1∶4,酶解时间4 h,加酶量为4500 U/g,此时酶解多肽得率为15.40%。

冰岛刺参和南非花刺参脑苷脂分子种的比较

利用高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱法（LC-Q-TOF）分析比较冰岛刺参（Cucumaria frondosa）和南非花刺参（Stichopus variegatus）脑苷脂的分子种组成。以氯仿-甲醇（2∶1,V/V）溶液提取,经皂化和SPE净化,在正离子模式下,通过自动二级（MS/MS）方式同时获取脑苷脂分子的一级和二级质谱图。筛取含180Da中性丢失碎片的分子,再结合二级质谱中的长链碱和脂肪酸碎片,确定每种脑苷脂分子的结构。研究表明：一次性从冰岛刺参中分析出56种脑苷脂分子,从南非花刺参中分析出109种脑苷脂分子;南非花刺参含长链碱种类较多,为15种,冰岛刺参含长链碱11种。冰岛刺参脑苷脂中鞘氨醇型长链碱占91.84%,南非花刺参脑苷脂中鞘氨醇型长链碱占85.97%;脂肪酸的组成均为17-25碳的饱和或单不饱和脂肪酸,且以24碳脂肪酸为主。冰岛刺参脑苷脂中2-羟基脂肪酸占总脂肪酸的33.50%,饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸≈2∶3;南非花刺参脑苷脂中2-羟基脂肪酸占总脂肪酸的76.73%,饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸≈2∶1。研究结果显示,在抑制肿瘤细胞增长、预防癌症方面南非花刺参脑苷脂较冰岛刺参脑苷脂可能具有更好的生物活性。本研究为不同海参脑苷脂的活性研究和营养评价提供了参考与借鉴。

冰岛刺参岩藻糖基化硫酸软骨素降血糖及改善胰岛素抵抗的研究

以高脂高糖饲料(high-fat high-sucrose,HFSD)饲喂法建立胰岛素抵抗小鼠模型。研究了冰岛刺参岩藻糖基化硫酸软骨素(fucosylated chondroitin sulfate from the sea cucumber Cucumaria frondosa,Cf-CHS)对胰岛素抵抗小鼠的降血糖及改善胰岛素抵抗作用。雄性C57BL/6J小鼠随机分为正常对照(标准饲料)、模型对照(HFSD)、阳性对照(HFSD+rosiglitazone(RSG),1mg·(kg·d)-1)、Cf-CHS组(HFSD+Cf-CHS,80mg·(kg·d)-1)及Cf-CHS+RSG组(HFSD+Cf-CHS+RSG,80+1mg·(kg·d)-1)。各组小鼠自由摄食摄水19周。实验结束后,称重小鼠白色脂肪质量,检测空腹血糖、血清胰岛素及血清脂联素、抵抗素、瘦素、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。实验结果表明:Cf-CHS可显著降低胰岛素抵抗小鼠的脂肪积累(p<0.01),降低血糖(p<0.01)和胰岛素(p<0.05)水平,改善胰岛素抵抗(p<0.05),提高血清脂联素含量(p<0.05),降低抵抗素(p<0.01)、瘦素(p<0.01)和TNF-α(p<0.05)含量。Cf-CHS与RSG复配使用,效果更显著(p<0.05,p<0.01)。Cf-CHS能显著改善胰岛素抵抗小鼠的高血糖症状及胰岛素抵抗程度,其作用机制可能与改善肥胖引起的脂肪细胞因子的分泌紊乱有关。

冰岛刺参缩醛磷脂和醚磷脂对神经生长因子诱导PC12细胞的促神经分化作用

目的:分离纯化冰岛刺参(Cucumaria frondosa)中的缩醛型磷脂酰乙醇胺(plasmenylethonoamine,pPE)和烷氧型磷脂酰胆碱(plasmanylcholine,aPC),并对其促进神经生长因子(nerve growth factor,NGF)诱导的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(pheochromocytoma,PC12)细胞分化的神经营养作用进行探究。方法:以冰岛刺参为原料,通过柱层析分离法提取pPE和aPC,并通过液相色谱-质谱联用法测定其纯度;分析冰岛刺参pPE和aPC对PC12细胞存活率和分化率的影响,并统计分析细胞轴突长度和数目的变化;进一步通过实时荧光定量聚合酶链式反应、免疫荧光技术等方法检测PC12分化细胞中突触素和生长相关蛋白43(growth-associated protein 43,GAP-43)的表达量,明确冰岛刺参pPE和aPC对PC12细胞突触生长及分化的影响。结果:制备获得的冰岛刺参pPE和aPC纯度分别为91.0%和89.1%,两种不同结构的磷脂均可显著提高PC12细胞的分化率(P<0.05),通过促进突触素和GAP-43的表达促进细胞轴突生长,pPE的作用效果优于aPC。结论:体外细胞实验结果表明冰岛刺参pPE和aPC能显著促进PC12神经细胞分化及突触生长,且具有浓度依赖性和构效性。但详细的作用机制仍需进一步研究。

三种野生海参体壁的氨基酸含量分析与评价

利用氨基酸自动分析仪研究了刺参(Apostichopus japonicas)、北极海参(Cucumaria frondosa)、大红海参(Parastichopus californicus)体壁的氨基酸组成,以及大红海参肠道、呼吸树的氨基酸含量,并进行营养评价。实验结果表明:三种海参体壁均含17种氨基酸,其中,北极海参体壁氨基酸含量最高,达到7.42%(湿重),刺参体壁氨基酸含量为4.85%,大红海参体壁氨基酸含量为4.22%。北极海参体壁必需氨基酸占总氨基酸含量的26.8%,药效氨基酸占总氨基酸含量的66.7%;大红海参体壁必需氨基酸占总氨基酸含量的30.1%,药效氨基酸占总氨基酸含量的67.1%。大红海参呼吸树和肠道的总氨基酸含量分别为3.95%和3.93%,其中,必需氨基酸分别占35.9%和37.9%,药效氨基酸分别占69.1%和69.0%。综上所述,北极海参和大红海参具有较高的食用和药用价值,有进一步开发的潜力。

冰岛刺参抗癌物质Frondoside A的研究进展

Frondoside A是冰岛刺参(Cucumaria frondosa)中的一种天然三萜类物质,药理研究表明,其具有广泛的抗癌功效,能诱导细胞凋亡,抑制癌细胞生长、迁移、侵袭、转移的形成和血管的生成,且与其他抗癌药物也有显著协同作用。该文搜集了国内外Frondoside A抗癌相关文献,综述了冰岛刺参中Frondoside A的结构特性,并对其抗癌作用机理进行了分析,为Frondoside A下一步研究发展提供理论基础。

响应面优化冰岛刺参内脏团抗氧化肽制备工艺及其组成分析

以冰岛刺参内脏团蛋白为原料,利用复合蛋白酶酶解制备抗氧化肽。在单因素实验基础上,通过响应面法优化酶解工艺条件,并分析其抗氧化活性、分子量分布和氨基酸组成。结果表明,最佳工艺条件为底物质量分数4.4%,加酶量4887 U/g,pH7.0,酶解温度56℃,酶解时间4.2 h,在该条件下,2 mg/mL酶解产物的DPPH自由基清除率可达89.18%±0.11%,0.5 mg/mL酶解产物的ABTS自由基清除率和Fe2+螯合率分别为68.11%±0.12%、72.59%±0.08%,1.5 mg/mL酶解产物的羟基自由基清除率和还原力分别为71.86%±0.09%、0.7473±0.0105;分子量分布和氨基酸分析表明,冰岛刺参内脏团抗氧化肽中分子量低于1000 Da的肽占94.26%,富含酸性氨基酸和疏水性氨基酸,具有较高的抗氧化活性和营养价值。该研究为冰岛刺参深加工产业的发展提供了技术参考。

响应面法优化超声波辅助提取冰岛刺参内脏团蛋白质的工艺研究

以冰岛刺参内脏团(含性腺、消化道、胃囊等)为原料,利用超声波辅助法提取冰岛刺参内脏团蛋白质,在单因素试验基础上,采用响应面分析法对蛋白质提取工艺进行优化,并对所得蛋白质进行氨基酸分析。最佳提取工艺为pH11.2,料液比1:41(g/mL),超声温度57.6℃,超声时间38 min,超声功率8O W,在此条件下蛋白质提取率可达(82.87±0.12)%。氨基酸分析表明,冰岛刺参内脏团蛋白质富含必需氨基酸、鲜味氨基酸和药效氨基酸,分别占氨基酸总量的39.06%、40.89%和64.30%,营养价值较高,可以作为动物蛋白质的良好来源。

北极参多肽酶解工艺优化

北极参(Cucumaria frondosa)营养价值高,体壁质厚,有极高的开发成多肽产品的潜能。本文以北极参为原料,研究最优酶解工艺。基本成分测定结果显示,北极参蛋白质含量95.03%,脂肪1.76%,灰分2.47%。以酶解液中多肽得率为检测标准,通过枯草杆菌中性蛋白酶与风味蛋白酶组成复合酶进行酶解,通过单因素试验与正交试验,优化加酶量、酶解时间、温度与pH,确定最优酶解工艺;正交试验结果显示北极参的最优酶解工艺为:酶解温度为50℃、pH为8.0、料液比1:5、酶解时间为5h、加酶量为2.09%,多肽得率为15.38%;酶解产物的氨基酸组成结果表明氨基酸总量占干重约85%;通过Sephadex G-50对北极参酶解液的多肽分子量进行分析,结果显示分子量范围在1080~12052 Da。

红极参肽的酶法制备工艺优化及其抗氧化评价

以红极参(Cucumaria frondosa)为原料,利用复配蛋白酶酶解制备海参肽,并对其进行组成分析和抗氧化活性评价。以水解度为指标,采用单因素实验和响应面试验优化酶解工艺参数,并对制备的红极参肽的组分、氨基酸组成、分子量分布及体外抗氧化活性进行了分析。结果表明:最优工艺条件为料液比1:1.5(w:w)、酶解温度49℃、初始pH为7.0、加酶量1052 U/g、酶解时间4.7 h。此条件下,红极参的水解度为30.51%±0.85%。喷干肽粉的分子量和氨基酸分析表明,红极参肽粉平均相对分子质量为403 Da,相对分子质量小于1 kDa的占比达92.81%,因此具有易被吸收的特点;肽粉中总氨基酸含量为80.54%,富含疏水性氨基酸和鲜味氨基酸,占比分别为38.00%和44.10%;抗氧化能力检测显示其羟自由基及超氧阴离子的半清除浓度IC_(50)分别为0.19和0.49 mg/mL,这为红极参的开发利用和精深加工提供了理论依据。

冰岛刺参调节血脂及其作用机制

本实验研究了冰岛刺参(Cucumaria frondosa)对实验性高胆固醇血症大鼠脂质代谢的调节作用及其机制.采用灌胃高脂乳剂方法建立实验性高胆固醇血症大鼠模型,检测血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)含量;肝脏TC、TG含量和肉毒碱棕榈酰转移酶-1(carnitine palmitoyltransterase-1,CPT-1)、过氧化物酶体β-氧化酶系(peroxisomal-βoxidation enzymes,POE)、磷脂酸磷酸酶(Phospha-tidic acid phophyhydrolase,PAP)活力;粪便总脂质、TC和胆汁酸排出量.实验结果显示,冰岛刺参能显著降低高胆固醇血症大鼠血清TC(p<0.05)、LDL-C(p<0.05)含量及LDL-C/HDL-C(p<0.05);显著降低肝脏TC(p<0.01)、TG(p<0.01)含量,提高CPT-1(p<0.01)和POE(p<0.05)活力;显著提高粪便总脂质(p<0.01)、胆固醇(p<0.01)和胆汁酸(p<0.01)的排出量.冰岛刺参能有效调节高胆固醇血症大鼠的脂质代谢,其作用机制主要是促进脂质在体内的氧化和异化,同时抑制其在消化道内的吸收.

叶瓜参鞘脂抑制3T3-L1前脂肪细胞分化及构效关系研究

目的:探究叶瓜参脑苷脂、神经酰胺、长链碱等鞘脂对3T3-L1前脂肪细胞增殖分化的影响。方法:由叶瓜参制备脑苷脂、神经酰胺和长链碱,以相同浓度的3种物质或含有等量长链碱的3种物质孵育3T3-L1细胞,采用MTT法检测叶瓜参鞘脂对3T3-L1细胞增殖的影响。利用0.5 mmol/L IBMX,1μmol/L DEX及10μg/m L胰岛素诱导3T3-L1细胞分化为成熟脂肪细胞,采用油红O染色法检测叶瓜参鞘脂对脂肪细胞分化的影响。结果:叶瓜参脑苷脂、神经酰胺、长链碱均能显著抑制3T3-L1细胞的增殖及分化。海参脑苷脂由亲脂性神经酰胺及亲水性糖基两部分组成,而神经酰胺由长链脂肪酸和长链碱以酰胺键相连而成。当3种物质浓度相同时,对3T3-L1细胞增殖分化的抑制率:长链碱>神经酰胺>脑苷脂;而当3种物质含有等量的长链碱时,其作用效果相当。结论:叶瓜参脑苷脂、神经酰胺、长链碱等鞘脂抑制脂肪细胞的增殖分化,其活性成分为长链碱。