王 穎 王立娜 劉春雨 王 靜 黃志強(qiáng) 張由芹 朱明珠 蔡梅超
(山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,山東 濟(jì)南 250355)
天龍別名壁虎、守宮,為壁虎科動(dòng)物無蹼壁虎(GekkoswinhonisGunther)等的全體[1],味咸性寒,具有祛風(fēng)定驚、散結(jié)解毒、通絡(luò)止痛等功效。近代研究表明,天龍具有抗腫瘤的作用,壁虎中主要含有與馬峰毒相似的有毒物質(zhì)以及組織胺類和蛋白質(zhì)類成分。現(xiàn)代藥理研究表明,動(dòng)物類藥材發(fā)揮作用的主要為其小分子肽[2~4],動(dòng)物藥在酶解之后其生物活性普遍高于原品[5~7]。顧響響[8]等研究表明,鮮壁虎酶解后增加了鮮壁虎粗提物對小鼠H22移植瘤的抑制作用。
本文以天龍凍干粉為底物,采用胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶和木瓜蛋白酶5種蛋白酶進(jìn)行水解,同時(shí)以水提天龍粉作為對照組,測定每種蛋白酶的水解度,評價(jià)5種蛋白酶對天龍粉的水解效果,為天龍抗腫瘤活性成分及天龍加工方法的改進(jìn)提供新思路,為臨床用藥提供新途徑。
胰蛋白酶、 胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、甘氨酸(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶( 上海源葉生物科技有限公司);茚三酮、果糖、鄰苯二甲酸氫鈉、磷酸二氫鉀、鹽酸、硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸、0.1 mol/l 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液40%氫氧化鈉溶液、4%硼酸溶液;所有試劑均為分析純,水為蒸餾水或同等純度的水。
KDN-2C 定氮儀配四孔消化爐( 上海纖檢儀器有限公司);PHS-25型pH計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司; UV9100B 可見分光光度計(jì)( 北京萊伯泰科儀器有限公司)等。
天龍購自安徽亳州市,天龍粉為冷凍干燥天龍粉,批號為20150801。
稱取天龍凍干粉6份,每份精密稱取1.000 0 g,分別加入250 mL具塞錐形瓶中,按料液比1∶30加入定量蒸餾水,超聲提取30 min,按表1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別得到6種天龍粉酶解粗液,然后分別在3 000 r/min條件下,離心10 min,抽濾,定容至100 mL,得最終天龍酶解液。
表1 5種蛋白酶的水解條件Table 1 Hydrolysis conditions of five kinds of protease
2.2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精密稱取茚三酮0.5 g,磷酸氫二鈉10 g,果糖0.3 g,磷酸二氫鉀6 g,用40%乙醇溶液,定容至100 mL,即得茚三酮顯色劑。
精密稱取干燥過的甘氨酸0.100 0 g,加蒸餾水溶解后定容至100 mL,然后再取出2 mL定容到100 mL容量瓶中,即得 20 ug/mL 的溶液,分別量取0、1、2、3、4、5 mL定容到10 mL的容量瓶中,再分別從各稀釋液取2 mL于試管中,加入1.00 mL顯色劑,混勻,在沸水浴中加熱15 min,在冷水中迅速放涼,各加入5 mL40%乙醇溶液,混勻后,放置15 min,在570 nm處用分光光度計(jì)測定吸光度A,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2.2樣品中游離氨基酸含量測定
將6種天龍粉水解液適量定量,按照一定的稀釋倍數(shù)稀釋到適宜的濃度,按照“2.2.1”方法測定樣品的吸光度A,并計(jì)算樣品中游離氨基酸的含量。
用茚三酮法測定水解液中的游離氨基肽氮含量,用凱氏定氮法測定原料中總氮量,按照下式計(jì)算水解度。
式中:A:料中的總氮數(shù);B:水解液中的氨基氮數(shù);C:原料中游離的氨基氮數(shù)。
3.1.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
以吸光度為橫坐標(biāo),以甘氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的-NH2濃度(μg/mL)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其回歸方程為:Y=4.978X-0.028,相關(guān)系數(shù)r2=0.9984。
3.1.2樣品中氨基肽氮的含量測定結(jié)果
如表2所示。
表2 水解液中的氨基肽氮含量Tabke 2 Content of amino nitrogen in Hydrolysate
用凱氏定氮法測定1.000 0 g原料中總氮的含量為21.679 mg/mL。根據(jù)公式計(jì)算出四種蛋白質(zhì)的水解度,結(jié)果如圖1所示,彈性蛋白酶的水解能力最高,DH為73.18%,胃蛋白酶的水解度為76.33%,木瓜蛋白酶的水解度為57.34%,胰凝乳蛋白酶的水解度較低,DH為34.05%。胰蛋白酶的水解度最低,DH為29.68%。
圖1 五種蛋白酶的水解度Fig 1 Hydrolysis degree of five kinds of proteases
本研究利用五種不同的酶將天龍粉酶解,其中經(jīng)彈性蛋白酶和胃蛋白酶酶解后的水解度較高,木瓜蛋白酶的水解度次之,而胰凝乳蛋白酶和胃蛋白酶的水解度較低。這是不同種類的酶具有不同的酶切位點(diǎn)。胃蛋白酶是胃中主要消化的蛋白酶,能夠水解芳香族或其他疏水氨基酸的羧基或氨基形成的肽鍵;彈性蛋白酶具有廣泛的水解活性對明膠、血纖維蛋白、血紅蛋白、白蛋白等多種蛋白質(zhì)都有降解作用,是一種廣譜的肽鏈內(nèi)切酶[9],能夠水解丙氨酸、甘氨酸及短脂肪鏈氨基酸的羧基形成的肽鍵;胰蛋白酶是小腸中主要消化的蛋白酶,只是專一地水精氨酸、解賴氨酸羧基形成的肽鍵;胰凝乳蛋白酶是專一地水解由芳香族氨基酸或帶有較大非極性側(cè)鏈的氨基酸羧基形成的肽鍵;木瓜蛋白酶是食品工業(yè)中常用的蛋白酶,具有較寬的底物特異性,作用于蛋白質(zhì)中的L-精氨酸、L-賴氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸殘基羧基參與形成的肽鏈。
很多研究表明,動(dòng)、植物中的小分子肽具有很好的抗腫瘤效果。有研究表明,某些動(dòng)物藥經(jīng)酶解后釋放出活性多肽,表現(xiàn)出更強(qiáng)的生物活性,因此,從動(dòng)物藥酶解產(chǎn)物中發(fā)掘出高效低毒的活性多肽,可能是新藥發(fā)現(xiàn)的一條新途徑。本研究考察不同酶對天龍粉的酶解效果,以水解度為評判指標(biāo),可以為下一步藥理實(shí)驗(yàn)探究天龍不同酶解物的抗腫瘤效果,提供參考,也可以為下一步天龍抗腫瘤活性成分及天龍加工方法的改進(jìn)提供新思路,為臨床用藥提供新途徑。
[1] 包華音,石俊英. 正交試驗(yàn)優(yōu)選壁虎藥材多糖提取工藝[J]. 遼寧中醫(yī)雜志,2011,38(12):2 438~2 440.
[2] ShimoishiY .Peptide Science-Presentand and Future[M].Dordrecht: Kluwer Acadeic Pbblishers,1999:436.
[3] 王愛華,柳美玲,戴志明,等.小肽的吸收機(jī)制與營養(yǎng)價(jià)值研究進(jìn)展[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊,2008,2:7.
[4] 王克夷.開發(fā)小肽,篩選新藥[J].中國生化藥物雜志,2003,24(1):48.
[5] 黃艷青,陸建學(xué),黃洪亮,等. 南極磷蝦木瓜蛋白酶酶解產(chǎn)物的營養(yǎng)學(xué)評價(jià)[J].海洋漁業(yè),2012.34(3):324~330.
[6] 楊永芳,丁國芳,楊最素,等.紫貽貝酶解多肽體外抗腫瘤活性研究[J]. 浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版) ,2011,30(12):113~118.
[7] 李欽青,孫明江,代龍,等.壁虎不同提取工藝成分抗腫瘤作用的研究[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2010,21(7):1 629.
[8] 顧響響,贠曉斐,王春梅.鮮壁虎酶解物對小鼠H_(22)移植瘤抑制作用的研究[J]. 中藥材,2013,36(07):1 050~1 052.
[9] 劉小杰,陳啟和,孫橋.彈性蛋白酶的研究進(jìn)展[J].中國食品添加劑,2004,(4):29~32.