吸附-聚合物修饰组合固定化Candida antarctica脂肪酶研究

通过吸附法联合PEG非共价修饰,研发了一种固定化南极假丝酵母脂肪酶(Candida antarctica lipase)的新方法,可以有效提高固定化酶在非水介质中的催化活性。最佳固定化条件为硅藻土:酶粉(W/W)=8,PEG4000:酶粉(W/W)=0.6,缓冲液pH7.5。采用三油酸甘油酯与甲醇的转酯化反应,测定了固定化酶的转酯活性。结果表明,固定化酶同时加入PEG进行非共价修饰,可显著提高固定化酶的转酯活力。PEG修饰的固定化酶转酯比活是未经PEG修饰的固定化酶的4.1倍,转酯酶活回收率为604.8%,说明PEG两性分子的特性对制备用于非水介质的固定化酶有重要作用。该固定化方法可显著提高Candida antarctica脂肪酶在非水介质中的催化效率,且固定化方法简单、成本低,具有工业应用价值。

1株枯草芽胞杆菌的鉴定及其产脂肪酶特性

【目的】对1株产脂肪酶细菌MY016进行鉴定并对其产脂肪酶特性进行研究,为后期规模化发酵生产脂肪酶及其在畜牧业中的实际应用奠定基础。【方法】采用形态学观察、生理生化鉴定、16S rDNA测序分析,对实验室分离保存的1株产脂肪酶细菌MY016进行鉴定;通过菌落和芽胞计数、生长曲线测定,对MY016的生长特性进行分析;通过产脂肪酶量和酶活检测、脂肪酶基因扩增和系统进化分析,对MY016菌株的产脂肪酶特性进行探讨。【结果】产脂肪酶细菌MY016经形态观察、生理生化鉴定和16S rDNA分析,被鉴定为枯草芽胞杆菌。MY016在培养2 h后进入对数生长期,生长迅速;培养10 h其菌液600 nm吸光度最高达到4.7,随后进入稳定期;12 h时活菌数约为5.3×10^(9)CFU/mL;培养22 h后开始二次生长,吸光度最高达5.2;培养46 h后进入衰退期。芽胞观察和计数结果显示,MY016菌株在接种16 h后开始形成芽胞,随着培养时间延长,芽胞形成率逐渐升高,直至72 h完全形成芽胞,芽胞数最高为1.9×10^(9)CFU/mL。产脂肪酶能力检测结果显示,MY016菌株在培养36 h时产酶量达到最大,为246.918 mg/L,然后总酶量逐步降低;48 h时总酶活达到最高,约为281.883 U/L。成功扩增了MY016菌株的脂肪酶基因,并构建系统进化树,结果显示MY016脂肪酶基因与其他芽胞杆菌的脂肪酶基因亲缘关系最近,表明其脂肪酶基因进化保守。【结论】产脂肪酶枯草芽胞杆菌MY016生长迅速、产酶量稳定,总酶活较高,适合后期规模化生产和在畜牧业中推广应用。

内皮脂肪酶和脂蛋白酶在冠状动脉粥样硬化发生及发展中的作用研究进展

冠心病是主要由冠状动脉粥样硬化导致的心肌缺血性病变。动脉壁僵硬、脂质代谢异常导致动脉内膜脂质类物质聚集、纤维组织增生和钙质沉积,斑块形成,从而影响血液运输。内皮脂肪酶(EL)是一种磷脂酶,可水解血浆高密度脂蛋白胆固醇,具有促进脂肪分解代谢的作用。脂蛋白酶(LPL)是溶解脂蛋白的关键酶,其特定的酶分子结构可水解甘油三酯,参与人体内脂蛋白代谢。因此,了解EL、LPL在冠状动脉粥样硬化发生及发展中的作用对早期防治冠心病至关重要。现对EL和LPL的结构、生物学特点以及在冠状动脉粥样硬化形成中的作用进行综述。

樟树5种化学型精油组成及其胰脂肪酶抑制活性研究

采用GC和GC-MS方法分析确定了樟树5种精油化学成分组成,进一步研究了5种不同类型精油的胰脂肪酶抑制活性。结果表明:5种精油主成分分别为:芳樟醇(91.98%)、樟脑(81.25%)、龙脑(91.88%)、反式-橙花叔醇(52.63%)和桉叶油素(57.73%)。精油的胰脂肪酶抑制活性顺序为:反式-橙花叔醇型>桉叶油素型>芳樟醇型>樟脑型>龙脑型。其中反式-橙花叔醇型精油IC50为(20.02±3.27)mg/mL,当其精油浓度为100 mg/mL时,胰脂肪酶抑制率达90.17%±1.56%。

血清淀粉酶、脂肪酶及C-反应蛋白在急性胰腺炎患者中的应用价值

目的探讨血清淀粉酶、脂肪酶及C-反应蛋白联合检验对诊断急性胰腺炎的临床价值。方法选取2020年4月—2022年5月甘肃省天水市第一人民医院收治的50例急性胰腺炎患者为研究组,包括30例轻型急性胰腺炎患者及20例重型急性胰腺炎患者;同时选择50例非急性胰腺炎急腹症患者作为A1组,50例健康体检人员作为A2组;对所有研究对象均展开血清淀粉酶水平检测、脂肪酶水平检测以及C反应蛋白检测,比较3组的血清淀粉酶水平、脂肪酶水平以及C反应蛋白检测结果,比较轻型、重型急性胰腺炎患者指标测定结果,并进行相关性分析。结果研究组血清淀粉酶水平、血清脂肪酶水平及C反应蛋白水平均高于A2组和A1组,差异有统计学意义(P均<0.05);重型急性胰腺炎患者血清淀粉酶水平为(768.49±43.22)U/L、血清脂肪酶水平为(1694.88±300.15)mg/L、C反应蛋白水平为(137.49±13.35)mg/L,高于轻型急性胰腺炎患者的(591.85±48.22)U/L、(1232.49±300.13)mg/L、(26.25±4.13)mg/L,差异有统计学意义(t=19.288、7.702、56.288,P均<0.05)。随着急性胰腺炎病情的严重,患者的血清淀粉酶水平、血清脂肪酶水平以及C反应蛋白水平呈现出显著提升(r=0.128、0.139、0.137,P均<0.05)。结论临床对急性胰腺炎患者在开展早期诊断工作期间,合理展开血清淀粉酶水平、血清脂肪酶水平以及C反应蛋白水平检测工作,可为疾病顺利诊断提供一定依据,发现随着急性胰腺炎病情的严重,患者的血清淀粉酶水平、血清脂肪酶水平以及C反应蛋白水平呈现出显著提升对于疾病的有效治疗可以奠定基础。

牛蒡根中多酚成分对脂肪酶的抑制作用

为明确牛蒡根中多酚成分对脂肪酶的抑制作用,本文提取并富集牛蒡根中的多酚成分,采用福林-西奥卡特(Folin-Ciocalteu)法测定总酚含量;HPLC-UV法测定多酚部位中指标性成分的含量;对硝基苯基丁酸酯(p-NPB)法测定牛蒡根多酚和其指标性成分对脂肪酶的抑制效果、抑制类型,采用等效线图解法和药物联合指数(CI)测定牛蒡根中的多酚单体化合物联合使用时的抑制作用。结果表明,富集后的牛蒡根多酚部位的总多酚含量达到51.23%,5种指标性成分的含量占纯化后牛蒡根多酚含量的12.87%,牛蒡根多酚对脂肪酶半数抑制浓度IC_(50)值为1.706 mg/mL,抑制类型为可逆性竞争型抑制。新绿原酸、隐绿原酸、咖啡酸、绿原酸和异绿原酸A对脂肪酶的IC_(50)值分别为0.872、0.910、0.280、0.847、0.244 mg/mL。绿原酸和异绿原酸A浓度比为1:2.15时,CI值为0.549,咖啡酸和异绿原酸A浓度比为1:0.87时,CI值为0.282,对脂肪酶具有协同抑制作用。本研究为探究牛蒡根降脂功效的物质基础及其降脂的机制提供了实验依据,为牛蒡根的开发奠定基础。

黑曲霉酸性脂肪酶Tgl的酶学性质及其酯化能力研究

脂肪酶是一种具有水解、酯化、酯交换等多种功能的生物催化剂,为研究脂肪酶的酯化能力,该文克隆表达了来源于黑曲霉的脂肪酶Tgl编码基因,对其进行生物信息学分析,研究该酶的酶学性质及其催化合成脂肪酸乙酯的能力。结果表明,脂肪酶Tgl的最适反应温度为50℃,在50℃下孵育12 h后残余酶活力仍能达到70%左右;最适反应pH值为5.0,在pH 5.0条件下孵育12 h后,其相对酶活力为70%。有机试剂对脂肪酶Tgl均表现出不同程度的抑制作用,其中,乙醇对脂肪酶的抑制作用最为明显,但是在40%的乙醇体系下,Tgl的残余酶活力仍接近80%。20%的乙醇体系中,Tgl催化合成乙酸乙酯的产量最高,为41.62 mg/L,而在60%乙醇体系中催化合成己酸乙酯的产量最高,可达171.08 mg/L。由此可见,黑曲霉酸性脂肪酶Tgl具有较高的催化脂肪酸乙酯合成的能力,在酿造工业中具有很大的应用潜力。

猫球形马拉色菌脂肪酶SMG 1基因的真核表达及重组载体脂肪酶活性分析

【目的】马拉色菌(Malassezia)是引起猫外耳炎的病因之一,具有脂质依赖性,脂肪酶SMG 1基因能调控球形马拉色菌脂肪酶的合成。本研究旨在构建脂肪酶SMG 1基因毕赤酵母表达载体,获得SMG 1基因重组表达产物,并对脂肪酶酶活性进行分析,为后续马拉色菌脂肪酶SMG 1基因功能研究提供依据。【方法】对1例疑似猫马拉色菌性外耳炎病例的致病菌进行真菌分离鉴定,并通过相似性比对确定菌种类型;利用DNAworks软件优化脂肪酶SMG 1基因,构建克隆载体并鉴定;使用毕赤酵母表达系统构建SMG 1基因真核表达载体,并对重组表达载体进行筛选及鉴定;对重组载体脂肪酶活性进行测定。【结果】试验成功从疑似患有马拉色菌性外耳炎的患猫耳道中分离得到1株马拉色菌菌株,鉴定为球形马拉色菌;通过对马拉色菌脂肪酶SMG 1基因密码子的优化,将密码子适应指数(codon adaptation index,CAI)提高至0.95;成功构建脂肪酶SMG 1基因克隆载体,成功构建重组质粒pGAPZαA-SMG1并转入毕赤酵母X33中,诱导表达后使用SDS-PAGE分析,蛋白产物大小为35 ku,脂肪酶酶活性测定为0.023 U/mL;重组脂肪酶SMG1在30℃酶活性最高(0.027 U/mL),与40、45℃组间差异均极显著(P<0.01)。【结论】球形马拉色菌在猫耳道皮肤温度附近有较高的脂肪酶活性,同时脂质促进了马拉色菌的生长;毕赤酵母表达系统可成功表达并分泌重组脂肪酶SMG1。试验结果为后续猫马拉色菌性外耳炎的致病机制研究、脂肪酶抑制剂研制及快速检测技术的开发奠定了基础。

脂肪酶固定化常用载体及方法的研究进展

脂肪酶被广泛应用于生物传感器、精细化工和生物催化等诸多领域,在此情形下脂肪酶固定化是提高其重复利用率和催化效率的重要手段。文章按照微生物属、海洋属、动植物属的分类,分别介绍了脂肪酶的不同来源,重点总结了金属有机框架、介孔氧化硅和凝胶等常用的新型酶固定化载体,并讨论了吸附法、共价交联法、包埋法、复合法等脂肪酶固定化常用方法的优缺点,以期为后续研究提供理论依据和参考。

紫外光固化纳米纤维素/聚乙二醇二丙烯酸酯体系固定化脂肪酶的研究

以羧基改性的纳米纤维素(TOCNF)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为载体,通过紫外光固化实现了脂肪酶的原位包埋固定化,建立了紫外光固化TOCNF/PEGDA固定化酶的体系。研究了制备条件对固定化的影响,确定了制备最佳条件:PEGDA为15 wt%,TOCNF为1.0 wt%,光固化时间为60 s,固定化酶表现出95.90%的负载率和1970 U/g的酶活力;研究了固定化酶的酶活稳定性,固定化酶表现出3.10%的酶泄露率,经过20天储存后干燥的固定化酶保留89.91%的相对活性,经过8次重复水解操作后保留84.76%的相对活性。

固定化脂肪酶ANL-MARE催化酸解合成1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯

1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯(OPL)是人乳中主要的脂质组成,为满足婴幼儿配方食品母乳化需求,该试验探究了新型固定化脂肪酶ANL-MARE催化制备OPL的方法。试验成功制备和表征了固定化酶ANLMARE,并以ANL-MARE为生物催化剂,建立了一种用三棕榈酸甘油三酯(PPP)、油酸(OA)和亚油酸(LA)高效酶催化制备富含OPL结构脂的方法。经单因素和响应面试验优化,获得OPL最优合成工艺为:PPP与总脂肪酸的摩尔比1:14.27,OA与LA摩尔比为1:0.76,脂肪酶添加量12.70%,反应温度50℃,反应4 h,此条件下产物中OPL相对含量为47.93%,2位棕榈酸(sn-2 PA)占总棕榈酸(PA)的质量分数(sn-2 PA相对含量)为71.69%。此外,固定化酶ANL-MARE与商业脂肪酶相比,表现出较好的催化合成OPL的活性。综上所述,固定化酶ANL-MARE具有催化制备OPL结构脂的重大潜力,为人乳脂替代脂的高效制备提供了新策略和理论基础。

贻贝仿生涂层修饰聚合物微球固定化脂肪酶的制备及应用

为构建新型固定化酶催化体系,以聚甲基丙烯酸缩水甘油酯为载体,利用贻贝仿生技术——多巴胺/聚乙烯亚胺共沉积进行修饰,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、Zeta电位及红外光谱(FT-IR)表征所得材料,并研究其固定化近平滑假丝酵母CICC 33470所产脂肪酶的表征及酶学性质。最佳酶固定化条件为:固定化温度为30℃,固定化pH为7.0,固定化时间为5 h,初始酶活为337.76 U/mL,载体添加量为0.2 g。固定化酶最佳反应温度为50℃,最佳反应pH为8.0,最佳反应时间为10 min,最优条件下固定化酶酶活为484.42±5.97 U/g-载体。固定化酶的稳定性明显提高,重复使用8次后,固定化酶仍有39.22%的初始酶活。进一步将固定化酶用于催化乙酰丙酸与十二醇的酯化反应,转化率可达75.94%,充分证明聚甲基丙烯酸缩水甘油酯经修饰后是固定化脂肪酶的优良载体,为未来扩大脂肪酶的应用范围提供了基础数据。

脂肪甘油三酯脂肪酶在肿瘤中的研究进展

肿瘤微环境的缺氧状态导致肿瘤细胞中脂质代谢的重编程。脂肪甘油三酯脂肪酶(adipose triglyceride lipase,ATGL)作为细胞中必需的脂质代谢调节酶,在缺氧诱导下受到相应的调节。研究表明,ATGL可促进或抑制肿瘤的发生,这取决于肿瘤细胞的类型和肿瘤发生的部位。该文就ATGL介导的肿瘤细胞脂质代谢途径的调控和ATGL在不同肿瘤中的作用作一综述。

C反应蛋白、血清淀粉酶、脂肪酶在急性胰腺炎患者中的诊断研究

目的 探讨对急性胰腺炎患者实施C反应蛋白、血清淀粉酶、脂肪酶诊断的临床价值。方法 选取2022年1—12月太仓市中医医院收治的95例急性胰腺炎患者作为研究组,选取同期95例健康体检者作为参照组。两组均合理展开C反应蛋白、血清淀粉酶、脂肪酶检测,对比各诊断方法的诊断效能。结果 C反应蛋白+血清淀粉酶诊断灵敏度、特异度以及准确度分别为73.68%、89.47%、81.58%;C反应蛋白+脂肪酶诊断灵敏度、特异度以及准确度分别为72.63%、89.47%、81.05%;C反应蛋白+血清淀粉酶+脂肪酶诊断灵敏度、特异度以及准确度分别为98.95%、97.89%、98.42%;C反应蛋白+血清淀粉酶+脂肪酶诊断灵敏度、特异度以及准确度相较C反应蛋白+血清淀粉酶、C反应蛋白+脂肪酶诊断灵敏度、特异度以及准确度,表现为明显提升,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论 急性胰腺炎应用C反应蛋白+血清淀粉酶+脂肪酶检测联合诊断,可显著提升诊断灵敏度以及特异度,从而为急性胰腺炎疾病临床确诊以及顺利治疗奠定基础。

红茶的体外模拟消化及TFDG对胰脂肪酶活性的抑制作用

肥胖已成为影响人们生活方式的现代流行病,抑制胰脂肪酶的活性是治疗肥胖的关键。该研究考察红茶经体外模拟消化后酚类物质的生物可及性和抗肥胖特性,并通过荧光光谱探究茶黄素-3,3′-双没食子酸酯(theaflavin-3,3′-digallate,TFDG)对胰脂肪酶活性的抑制机制。体外模拟消化试验结果表明,红茶在消化过程中酚类物质含量降低,最终生物可及性维持在32.04%,但经体外消化后其对胰脂肪酶活性的抑制率增加26.97%,并且有效地抑制了膳食脂肪的分解。荧光光谱分析结果表明TFDG能够静态猝灭胰脂肪酶的内源荧光,氢键和疏水作用是二者结合过程中的主要驱动力,并且在结合过程中胰脂肪酶的构象发生改变。

利用近红外光谱技术检测固定化脂肪酶酶蛋白含量

利用近红外光谱技术检测固定化脂肪酶的酶蛋白含量,在获得近红外光谱数据后,分别用一阶导数、二阶导数、标准正态变量变换和多元散射校正4种不同预处理方法进行处理,获得最佳的光谱处理方法为标准正态变量变换。利用连续投影算法、竞争性自适应重加权算法、无信息变量消除算法3种不同的波长筛选算法获得特征波长,在此基础上分别用偏最小二乘法、支持向量机回归和BP神经网络3种建模方法建立近红外光谱模型,最终获得最佳的建模方法为标准正态变量变换-支持向量机回归,在此建模条件下,模型决定系数为0.9894,模型均方根误差为0.3178,模型交叉验证决定系数为0.9764,模型交叉验证均方根误差为0.3816,相对分析误差可达6.51。

CTAB反胶束体系中脂肪酶催化合成山梨酸乙酯的研究

在CTAB反胶束体系中,以山梨酸和乙醇为原料,经脂肪酶催化合成了山梨酸乙酯,采用单因素实验对合成条件进行了优化,并通过GC-MS对其结构进行了确证。确定最佳合成条件如下:CTAB反胶束浓度为0.05 mol·L^(-1)、反胶束体系中含水量W_(0)为10、pH值为7.0、山梨酸浓度为0.5 mol·L^(-1)、n(乙醇)∶n(山梨酸)为5∶1、脂肪酶加量为5 mg、酶解温度为37℃、反应时间为36 h,在此条件下,酯化反应转化率为96.3%。

脂肪酶固定化技术的研究进展

该文介绍了脂肪酶的传统及新型固定化技术,特别针对纳米载体、磁性载体、微波辅助固定化技术、膜固定化技术等近年来发展的新载体和新技术进行概述,描述了通过固定化来改善脂肪酶的催化性能,包括酶的活力、稳定性、最适条件以及特异性等。提出目前脂肪酶固定化所面临的稳定性差、难以工业化应用等问题,并指出未来脂肪酶固定化技术应向着性质稳定、操作简单以及规模化生产的方向发展。

表面活性剂和pH值对脂肪酶活力稳定性的影响

采用滴定法探究pH值、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂对脂肪酶活力稳定性的影响。结果表明,脂肪酶在碱性条件下酶活力较好,当pH=8且表面活性剂溶液质量分数为10%时,两性表面活性剂椰油酰胺丙基二甲基氧化胺(CAO)对脂肪酶活力影响最小,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对脂肪酶活力影响最大,将CAO与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠(AES)在不同pH值下复配,结果表明,当AES与CAO复配比例为1∶1时,在pH=7.5条件下高温4周的脂肪酶活力仍可保持在98.6%。

偏甘油酯脂肪酶的研究进展及应用现状

相较于甘油三酯脂肪酶,偏甘油酯脂肪酶因其独特的底物选择性和催化高效性,逐渐成为相关领域的研究热点。旨在为偏甘油酯脂肪酶在油脂加工、脂质分子的定向合成等领域的研究提供理论和技术参考,并为挖掘新型的偏甘油酯脂肪酶打下基础,首先对偏甘油酯脂肪酶的来源和分类进行介绍,随后阐述了偏甘油酯脂肪酶的结构特征和催化特性,最后对其应用现状进行了总结归纳和展望。偏甘油酯脂肪酶有动物来源、植物来源和微生物来源,分为甘油单酯脂肪酶和甘油单酯-甘油二酯脂肪酶;偏甘油酯脂肪酶有帽区、催化三联体和氧负离子洞穴等结构,具有底物特异性和位置特异性;偏甘油酯脂肪酶在食品、有机合成、医疗等领域有着广泛的应用和独特的发展潜力。