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山西农业大学云少君教授、冯翠萍教授等:铁蛋白-白藜芦醇包埋物的制备、表征及其抗氧化性分析
2023-09-20作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-
白藜芦醇是一种非黄酮类多酚化合物,具有减轻炎症、抑制氧化应激、保护心血管内皮功能、缓解阿尔茨海默症引起的记忆衰退以及调节免疫等生理功能,还对肿瘤细胞具有抑制和杀伤作用。白藜芦醇水溶性低,加之其较差的稳定性导致其生物利用率较低。因此,采用乳液、纳米载体等运载体系保护白藜芦醇免受环境因素干扰可以提高其生物利用率。铁蛋白是一类天然的铁储存蛋白,普遍存在于动物、植物和微生物中(酵母除外),因其独特的纳米笼状结构已经成为一种新兴的纳米包埋材料。
山西农业大学王胜男、云少君*和冯翠萍*等人将白藜芦醇包封于重组人H链铁蛋白中,制备重组人H链铁蛋白-白藜芦醇纳米包埋物(记为rHuHF-Res),并对其理化性质进行探讨,之后经体外模拟胃肠液消化后分析其抗氧化特性。研究结果将为白藜芦醇的进一步应用提供参考。
01 rHuHF-Res的制备及表征
由图1可知,所提取蛋白的亚基分子质量约为21.0 kDa。
由图2可知,使用磷钨酸对重组人H链铁蛋白进行负染色后,染液通过重组人H链铁蛋白外壳的通道进入重组人H链铁蛋白内部空腔并发生沉积,因此重组人H链铁蛋白在透射电子显微镜下核心会呈现黑色的圆点状。而重组人H链铁蛋白内部空腔中包埋白藜芦醇时,蛋白质空腔被白藜芦醇占据,从而阻止染液从蛋白质外壳的通道进入蛋白质内部,使重组人H链铁蛋白呈现为白色球状。如图2a所示,单独的重组人H链铁蛋白在电子显微镜下呈现出约为12 nm的均一球形结构,且内部均有黑色的核心。当白藜芦醇与重组人H链铁蛋白成比例简单混合后(rHuHF+Res),得到的蛋白质样品(图2b)显示出与重组人H链铁蛋白相同的黑色核心,表明白藜芦醇没有扩散到重组人H链铁蛋白腔中。白藜芦醇被重组人H链铁蛋白包埋后,rHuHF-Res(图2c)在溶液中没有明显的聚集态,为白色实心球状包埋物,显示白藜芦醇被成功包埋在重组人H链铁蛋白空腔中。
由图3可知,rHuHF-Res与重组人H链铁蛋白直径都在13.5 nm附近,说明白藜芦醇包埋于重组人H链铁蛋白空腔中并未改变其粒径
02 rHuHF-Res光热稳定性分析
2)热稳定性分析
03 rHuHF-Res相互作用分析
2)傅里叶变换红外光谱分析
图8表明,重组人H链铁蛋白在330 nm波长处有荧光峰,而rHuHF-Res的荧光峰发生蓝移,表明重组人H链铁蛋白与白藜芦醇之间的相互作用使得重组人H链铁蛋白四倍轴通道更加疏水。负载白藜芦醇导致重组人H链铁蛋白荧光猝灭,表明白藜芦醇可能位于Trp等发色团附近,改变了其疏水微环境。
由表1可知,重组人H链铁蛋白的空腔负载白藜芦醇使α-螺旋相对含量减少,这可能是重组人H链铁蛋白表面电荷发生改变所导致。β-折叠相对含量减少和无规卷曲相对含量增加表明,包埋对蛋白质的二级结构造成了一定影响。结果进一步说明,白藜芦醇可能通过影响氢键等的形成从而影响重组人H链铁蛋白的二级结构。
04 抗氧化性分析
05 结论
本文《铁蛋白-白藜芦醇包埋物的制备、表征及其抗氧化性分析》来源于《食品科学》2023年44卷第12期34-41页,作者:王胜男,杨皓瑜,何丽霞,郭元昊,云少君*,冯翠萍*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221018-175。