超声降解法制备可溶性鱿鱼墨黑色素及其抗氧化性

实验研究了一种在碱性条件下利用超声降解制备可溶性鱿鱼墨黑色素的新方法。将鱿鱼墨黑色素溶于NaOH后用超声细胞破碎仪处理1 h,超滤后分别获得不同分子量可溶性黑色素组分。结果显示,超声处理后黑色素平均粒度从17.34μm下降至1.467μm,紫外、红外光谱和核磁共振谱图从结构上说明超声作用主要破坏黑色素的高度聚合状态,而黑色素的主要化学结构并没有被破坏,只有少部分基团,尤其是较低分子量组分中的DHI和DHICA结构被氧化;体外抗氧化实验显示经过0.5 mol/L和1 mol/L的NaOH处理,分子量大于10 ku的组分具有很强的抗氧化性,这些组分清除超氧自由基能力(IC50=19～80μg/mL)远优于作为商品抗氧化剂的肌肽(IC50=355μg/mL);清除羟基自由基活性(IC50=115～180μg/mL)与肌肽(IC50=110μg/mL)相当。可溶性鱿鱼墨黑色素作为一种天然色素和新型自由基清除剂,其良好的可溶性大大提高了机体的吸收利用率。

超声波对鱿鱼墨黑色素成分和物理结构的影响

为了提高鱿鱼综合利用价值,以加工废弃物中的鱿鱼墨黑色素为原料,研究超声波处理对黑色素成分和物理结构的影响。采用超声功率15 W/mL、超声时间2 s、间歇时间1 s、总工作时间20 min的工作条件对黑色素进行处理。结果表明:鱿鱼墨黑色素在超声波处理后,波长为224 nm和267 nm附近的两个峰吸光值显著增加,黑色素在环己烷中的溶解性显著增加,样品中没有新的具有紫外可见吸收特性物质生成;黑色素中蛋白质在超声波处理后的没有发生显著变化,而脂质含量显著减少;超声波后Ca、Mg、Na、K、Fe、Cu、Cd和Pb等8种金属元素含量均显著降低;电镜图片显示黑色素微球颗粒在超声过程中发生了爆炸,产生更为细小的碎片和碎末。

鱿鱼墨黑色素酶解法提取工艺优化及其紫外、红外光谱特征分析

以鱿鱼墨水解度为指标,分别测定木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶对鱿鱼墨水解效果,选用水解能力最强的胃蛋白酶为试验用酶,测定酶解反应pH值、反应时间、反应温度和加酶量对鱿鱼墨水解度的影响。在单因素试验基础上进行L9(34)正交试验优化得到胃蛋白酶水解鱿鱼墨的最佳酶解条件为酶解反应pH1.5、酶解温度37℃、酶解反应时间5h、加酶量1.5%。在最优酶解反应条件下,胃蛋白酶水解鱿鱼墨的水解度大于13.50%。紫外-可见光谱分析显示酶解法制备的鱿鱼墨黑色素在220nm处有特征吸收波长,红外光谱中的3384.54cm-1和1617.35cm-1处出现吲哚环结构归属的强吸收峰。

从鱿鱼墨中精制黑色素

介绍了以鱿鱼墨为原料从中提取、精制黑色素的工艺。具体路线为：原料鱿鱼墨经水洗、酸洗、浓酸水解去除绝大多数杂质后，添加二甲亚砜（ＤＭＳＯ）使黑色素完全溶解，然后，加入丙酮改变溶液极性，减小黑色素的溶解度，从而使黑色素再次析出，经三次重结晶，以达到精制目的。在此基础上，测定了鱿鱼墨黑色素的一些物理和化学性质，精制所得黑色素呈黑褐色，不溶于水及通常的有机溶剂，但可溶于碱、浓硫酸、二甲亚砜等。紫外－可见光谱和红外光谱初步表明鱿鱼墨黑色素是以吸哚结构为主体的异聚物。

鱿鱼墨黑色素提取物对肿瘤细胞的抑制作用

为探索鱿鱼墨黑色素提取物(SIME)对体外培养的肿瘤细胞的抑制效应,通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法和划痕试验比较SIME对人结肠癌细胞HCT-116、宫颈癌细胞Hela、肝癌细胞Hep G2、乳腺癌细胞MCF-7和前列腺癌细胞PC-3增殖及细胞迁移能力的影响。结果表明,SIME对肿瘤细胞形态有不同程度的影响,对肿瘤细胞增殖有浓度依赖性抑制作用,并具有抑制肿瘤细胞非定向迁移的作用。SIME对HCT-116和PC-3细胞增殖的抑制作用较好,72 h时两者半数抑制浓度IC50分别为0.144mg·m L^(-1)和0.485 mg·m L^(-1)。由此可见,SIME具有较强的抗肿瘤活性,该研究结果为鱿鱼墨高值化利用提供了一定的理论依据。

鱿鱼墨黑色素铁对缺铁性贫血大鼠的影响

为了研究鱿鱼墨黑色素铁对缺铁性贫血大鼠的影响。采用56只断乳SD大鼠,随即选取8只饲喂正常饲料,另外48只饲喂低铁饲料28 d,造成缺铁性贫血模型后随即分为6组。其中3组分别灌胃不同剂量的鱿鱼墨黑色素铁(分别为6,12,18 mg/kg)21 d,阳性组分别灌胃硫酸亚铁和氯化铁(6 mg/kg),缺铁模型组和对照组分别每天灌胃等体积的去离子水共21 d。测定各组大鼠血液指标、脏器指数、血清铁、肝脏和脾脏的铁含量、抗氧化性能指标、血红细胞生成素、转铁蛋白受体和铁蛋白含量。结果表明,鱿鱼墨黑色素铁各剂量组和阳性组均可提高大鼠血红蛋白含量,提高血清、肝脏和脾脏铁含量、提高血清铁蛋白和促红细胞生成素含量,提高血清和肝脏抗氧化能力,降低血清总铁结合力和转铁蛋白受体含量,改善缺铁性贫血,比FeSO4和FeCl3的效果更佳。因此,鱿鱼墨黑色素铁可作为潜在的有效的补铁剂。

鱿鱼墨黑色素的提取及其对A549细胞的影响

为了探索鱿鱼墨黑色素提取物(SIME)对体外培养的A549细胞的抑制作用,研究了鱿鱼墨黑色素的提取、分离方法,并研究SIME对A549细胞活力及细胞迁移能力的影响。结果表明,SIME的最优提取条件为:提取温度100℃,料液比1∶30,提取时间1.5 h,碱液浓度1.0 mol/L。在此条件下SIME得率为20.13%。SIME提取物对A549细胞形态有一定影响,对细胞活性及细胞迁移能力均有一定抑制作用,且呈一定的量效关系。研究结果提示:SIME具有较强的抗A549肿瘤细胞的作用。本结果为鱿鱼墨高值化利用提供了理论依据。

酶解法制备的鱿鱼墨黑色素鉴定及理化性质

测定酶解法制备的鱿鱼墨黑色素紫外、红外吸收光谱特征,并研究其溶解性、酸碱稳定性、光稳定性、热稳定性理化性质。结果表明:酶解法制备的鱿鱼墨黑色素在紫外区220 nm有特征吸收,红外光谱最强峰在1 617.36 cm-1处,有典型的黑色素红外吸收特点。鱿鱼黑色素具有碱溶酸沉溶解特性,在pH大于9.0条件下色残率高。在自然光下稳定性高,自然光照120 min的色残率为对照的96%以上(P>0.05),而紫外光照30 min后色残率降至52.1%。低温下加热稳定性高,65℃加热30 min时色残率为对照的95.4%。

鱿鱼墨黑色素铁对大鼠缺铁性贫血的治疗作用

目的:探讨鱿鱼墨黑色素铁对缺铁性贫血(IDA)模型大鼠的治疗作用。方法:采用低铁饲料并辅以尾静脉定期放血法建立IDA模型,灌胃给予不同剂量的鱿鱼墨黑色素铁,分别检测IDA大鼠外周血血红蛋白(Hb)含量、红细胞(RBC)数、红细胞压积(HCT)、红细胞平均体积(MCV)和血清铁(SI)含量及红细胞内游离原卟啉(FEP)浓度。结果:鱿鱼墨黑色素铁能够显著提高IDA大鼠Hb、RBC、HCT、MCV和SI数量,有效降低FEP浓度,显著促进IDA大鼠贫血症状的恢复。与无机铁剂相比,生物利用度高且不影响大鼠正常生长。结论:鱿鱼墨黑色素对IDA大鼠贫血症状具有显著的治疗作用。

鱿鱼墨黑色素铁对缺铁性贫血大鼠造血调控因子的影响

目的:探究鱿鱼墨黑色素铁对缺铁性贫血(IDA)模型大鼠造血调控因子的影响。方法:采用低铁饲料喂养辅以尾静脉定期放血建立IDA模型,用鱿鱼墨黑色素铁灌胃30d,观察其对IDA大鼠外周血红细胞(RBC)数、血红蛋白(Hb)含量、红细胞压积(HCT)、红细胞平均体积(MCV)和血清促红细胞生成素(EPO)含量的影响;分别制备大鼠肺条件培养液(LCM)、脾条件培养液(SCM)和腹腔巨噬细胞条件培养液(PMΦCM),采用MTT法检测其对正常大鼠骨髓造血细胞增殖的影响;采用单层半固体培养法检测其对粒单系祖细胞(CFU-GM)、红系祖细胞(CFU-E)和巨核系祖细胞(CFU-Meg)集落形成的影响;采用RT-PCR技术检测IDA大鼠骨髓细胞粒/单核细胞集落刺激因子(GM-CSF)、促红细胞生成素受体(EPOR)和血小板生成素(TPO)mRNA的表达。结果:鱿鱼墨黑色素铁能提高IDA大鼠RBC、Hb、HCT、MCV值,增加血清EPO含量;经鱿鱼墨黑色素铁体内诱导所制备的LCM、SCM条件培养液可促进正常大鼠骨髓细胞增殖,增加CFU-GM、CFU-E的集落形成;鱿鱼墨黑色素铁上调骨髓细胞GM-CSF和EPOR mRNA的表达。结论:鱿鱼墨黑色素铁可能诱导机体产生GM-CSF、EPO等造血细胞因子,促进粒单系、红系造血细胞的增殖分化。

不同精制方法对鱿鱼(Ommastrephes bartrami)墨黑色素的微观形态、光谱特征及金属元素的影响

采用扫描电镜、光谱分析和元素分析法,进行了胃蛋白酶水解法、高速离心法和酸水解法精制的鱿鱼墨黑色素颗粒形态、紫外可见光谱、红外光谱及金属元素含量的研究。结果表明,酸水解法破坏了鱿鱼墨黑色素的颗粒结构;三种不同精制方法所得的鱿鱼墨黑色素在220nm附近均有强吸收。胃蛋白酶水解和酸水解法有效切除黑色素的氨基基团,但酸水解法下鱿鱼墨黑色素吲哚类化合物的特征峰由1399.64cm-1移至1307.88cm-1;高速离心法精制的黑色素则在2925.02cm-1和2854.09cm-1有新吸收峰。不同精制方法对鱿鱼墨黑色素自身的不同金属元素含量具有降低和富集效应。

响应面法优化鱿鱼墨黑色素的制备工艺

为了研究鱿鱼墨黑色素提取的最佳工艺条件,根据黑色素特有的性质,采用碱溶酸沉法从鱿鱼墨囊中提取鱿鱼墨黑色素,在考察Na OH浓度、碱提液料比、碱提温度、碱提时间、酸沉p H值5个单因素试验的基础上,选择Na OH浓度、碱提液料比、酸沉p H值为自变量,以鱿鱼墨黑色素的提取率为响应值,利用DesignExpert软件中的Box-Behnken中心组合设计方法设计3因素3水平试验方案,通过响应面分析,建立数学模型,确定鱿鱼墨黑色素的最佳提取工艺条件是:Na OH浓度为1.18 mol·L-1、碱提液料比为17∶1、酸沉p H值为1.85,在此条件下鱿鱼墨黑色素提取率的理论值16.72%,验证实测平均值为16.69%.通过红外光谱图分析结果表明鱿鱼墨黑色素在3 400 cm-1和1 600 cm-1处有黑色素特有的吸收峰,并且含有羟基、氨基及芳香环等结构.

响应面法优化鱿鱼墨黑色素吸附六价铬离子条件

以鱿鱼墨黑色素为吸附剂,在黑色素粉碎粒径90目和质量浓度15 mg/mL条件下,进行六价铬离子Cr(Ⅵ)吸附条件优化研究,并探讨吸附机制。通过吸附温度、吸附时间和溶液pH值三因素三水平Box-Behnken响应面试验分析,确定鱿鱼墨黑色素吸附Cr(Ⅵ)最佳条件为吸附温度35℃、吸附时间90 min、溶液pH 5.2。在确定的最优吸附条件下,鱿鱼墨黑色素对总铬离子实际清除率达到64.86%。扫描电镜结果显示吸附Cr(Ⅵ)后鱿鱼墨黑色素的球形颗粒相互聚集形成大量聚合物,红外光谱分析揭示鱿鱼墨黑色素的羟基、氨基、酰胺键Ⅲ与铬离子吸附有关。

乌贼墨黑色素对Pb^(2+)-Cu^(2+)二元体系的吸附性能研究

为探索新型生物吸附剂,以乌贼墨黑色素(SIM)为吸附剂,研究Pb^(2+)、Cu^(2+)单组分溶液及Pb^(2+)-Cu^(2+)二元混合体系中SIM对Pb^(2+)和Cu^(2+)的吸附效果并构建等温吸附模型.结果表明,pH值、SIM添加量、吸附时间对SIM吸附Pb^(2+)和Cu^(2+)的吸附量影响较大,而吸附温度对吸附效果影响较小;单组分吸附与二元混合体系吸附对比表明,二元混合体系中Pb^(2+)和Cu^(2+)存在竞争吸附.应用L(Langmuir)和F(Freundlich)等温吸附模型拟合了SIM对Pb^(2+)、Cu^(2+)单组分金属离子的吸附过程,其中L模型与试验结果拟合度更高;应用Non-modifiedLangmuir、ModifiedLangmuirisotherm、ExtendedLangmuir、Extended Freundlich和SRS模型5种模型对Pb^(2+)-Cu^(2+)二元混合体系的等温吸附过程进行拟合,其中Extended Langmuir模型与试验结果拟合度最佳.应用红外光谱(FTIR)分析SIM吸附金属离子的原理时发现,SIM上羟基、—NH和不饱和键是金属离子的吸附位点,且SIM对Pb^(2+)的吸附能力优于对Cu^(2+)的吸附.

采用空穴阻挡层提高有机太阳电池效率的研究

为研究BCP对有机太阳电池的影响,制备了含BCP层的体相异质结电池,器件结构为：ITO/PEDOT：PSS/P3HT＋PCBM/BCP/LiF/Al。结果表明：BCP层起到了空穴阻挡和电子传输的作用,器件性能随着BCP层厚度的不同而变化,当BCP厚度为6nm时,其性能最好。

鱿鱼墨黑色素吸附Ca^(2+)的活性研究

[目的]为鱿鱼墨在饲料、保健品等领域的应用提供理论依据。采用高速离心法精制的鱿鱼墨黑色素与Ca^(2+)作用,探究酸度、温度、时间、黑色素添加量、Ca^(2+)浓度及盐度等因素对鱿鱼墨黑色素吸附Ca^(2+)的影响。[结果]当pH为4、温度为40℃、黑色素添加量为0.02g、吸附时间为10h时,鱿鱼墨黑色素对钙的吸附量最大,达到65%。不同浓度的氯化钠和氯化镁对黑色素吸附Ca^(2+)的影响较小,氯化铁对黑色素吸附钙的影响很大,随着氯化铁浓度的增大,吸附量急剧增加。[结论]鱿鱼墨黑色素对Ca^(2+)的吸附能力并不理想,吸附量也不多。

鱿鱼墨黑色素络合Cu^(2+)的活性研究

采用高速离心法精制的鱿鱼墨黑色素与Cu^(2+)作用,探究p H、温度、时间、黑色素添加量、Cu^(2+)浓度及盐度等因素对鱿鱼墨黑色素吸附Cu^(2+)的影响。结果表明:当p H为4,温度为60℃,吸附时间为10h,黑色素添加量为0.025g,Cu^(2+)浓度为8 mmol·L-1时,鱿鱼墨黑色素对Cu^(2+)的吸附量最大,达到70%。不同浓度的氯化钠和氯化镁对黑色素吸附Cu^(2+)的影响较小,氯化铁对黑色素吸附Cu^(2+)的影响很大,随着氯化铁浓度的增大,吸附量急剧减小。

海洋头足类墨黑色素的提取及生物活性研究进展

文章基于其分子结构及理化性质,比较不同方法分离纯化鱿鱼等海洋头足类动物的墨黑色素的特点,概述了墨黑色素的抗氧化、免疫调节、防辐射、抗病毒、螯合金属离子、抗肿瘤、器官保护、抗炎抗菌和DNA保护等生物活性,重点探讨了抗氧化、金属螯合、抗肿瘤和防辐射作用的特点及机制,展望了制备方式和生物活性的研究方向。

鱿鱼墨黑色素提取及其抗紫外线性能初探

利用超声辅助碱提取法从鱿鱼加工废弃物鱿鱼墨中提取黑色素,在单因素试验的基础上通过响应面优化提取工艺,确定的最优提取条件为NaOH浓度0.68 mol/L,超声时间58 min,提取温度40℃,在此条件下的提取率可达18.2%。将制备得到的鱿鱼墨黑色素以海藻酸钙微球包埋,并应用于防晒霜中,评价其抗紫外线能力,结果表明,添加鱿鱼墨黑色素包埋的海藻酸钙微球的防晒霜吸收紫外线能力强,具备较好的防晒效果。研究结果为未来天然防晒剂的开发提供了一种选择。

鱿鱼墨黑色素对亚急性衰老模型小鼠抗氧化功能的影响

探讨鱿鱼墨黑色素对D-半乳糖致衰老模型小鼠抗氧化功能的影响。昆明小鼠60只,随机分为正常、模型、肌肽(40mg·kg-1·d-1)及鱿鱼墨黑色素低、中、高(25、50、100mg·kg-1·d-1)剂量组。以颈背部注射D-半乳糖(1000mg·kg-1·d-1)造衰老模型,同时灌胃给药。结果显示,模型组小鼠血清及肝脏中总超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力及皮肤中羟脯氨酸(HYP)含量较正常组显著下降,丙二醛(MDA)及脑脂褐质(LIP)含量显著上升。与模型组比较,鱿鱼墨黑色素各剂量组小鼠上述指标显著改善。提示鱿鱼墨黑色素显著的抗氧化、抗衰老功能。