Pwofil asid amine ak pwopriyete byolojik nan kokon swa jan yo afekte pa dlo ak anzim ekstraksyon Pati 1

Tanpri kontakteoscar.xiao@wecistanche.compou plis enfòmasyon

Résumé:Nou konpare efikasite pou fè ekstraksyon pwoteyin nan dlo kont ekstraksyon anzimatik. Konpozisyon nan asid amine, aktivite inhibition kont anzim- amilazepi- glikozidaz, ak aktivite anti-glycation nan ekstrè pwoteyin swa (SPE) yo te detèmine. Nou itilize ekstraksyon dlo (100 degre, sis èdtan) ak proteaz-anzimatikekstraksyon. Mikwostrikti nan fib swa te evidamman diferan apre ekstraksyon. Rezilta yo te montre ke ekstraksyon anzimatik te bay pi gwo valè nan kontni pwoteyin, asid amine, total kontni fenolik (TPC), ak total.flavonoidkontni (TFC), osi byen ke tout paramèt aktivite byolojik yo teste, men li tou bay yon gou plis anmè nan ekstrè a--kontribye asid amine nan 51 pousan (arginin, fenilalanin, histidine, valin, triptofan, izoleucin, ak lesin) ak mwens dous ak umami gou kontribye asid amine pase fè ekstraksyon dlo, ki ta ka pi apwopriye yo dwe itilize kòm nutraceuticals konsantre.

Mo kle:pwoteyin swa; proteaz; serin;asid glutamik; o-amilaz; gou anmè

Tanpri klike la a pou w konnen plis

1. Entwodiksyon

Swa se yon fib pwoteyin ki gen ladan serisin ak fibroin; nan sa yo, pwoteyin fibroin genyen 70 pousan a 80 pousan nan fib swa a. Li gen domèn amorphe ak cristalline ak ti chenn asid amine ki pèmèt li kenbe estrikti kontra enfòmèl ant li [1]. Sericin se yon pwoteyin globilè ki konstitye apeprè 20-30 pousan nan fib swa. Wòl li se kouvwi ak konekte filaman fibroin yo ansanm nan kokon vè swa [2]. Pwoteyin yo, sericin, ak fibroin, yo te lajman etidye pou aplikasyon medikal akòz bon pwopriyete fizyochimik yo ak aktivite byolojik, tankou anti-oksidasyon, anti-enflamatwa, byokonpatibilite, akselerasyon nan pwopagasyon selil, ak aktivasyon nan sentèz kolagen an. Nan endistri swa, serisin yo retire nan fibroin la epi imedyatman jete. Sepandan, li te montre ke pwoteyin sa a prezante pwopriyete enteresan, ki ka pèmèt aplikasyon li nan plizyè jaden. Akòz kapasite idratan ak anti-rid li yo, sericin se yon konpoze enteresan nan endistri a kosmetik [3,4]. Anplis de sa, serisin yo te etidye pou rezon byomedikal li yo, tankou yon byomateryèl ak pou livrezon dwòg [5-8], sitou paske yo te rapòte li iminolojikman inaktif [6]. Aktivite antioksidan Sericin a se youn nan pwopriyete ki pi enpòtan li yo paske li ta ka bay efè pozitif pou sante moun ak nan endistri manje a kòm yon konsèvasyon manje natirèl [9].

Cistanche ka amelyore iminite

Etid anvan nou an te montre ke kokon swa, ekstrè ak dlo bouyi pou sis èdtan, bay pi bon rezilta yo ki gen rapò ak pwofil asid amine, total fenolik ak flavonoid kontni, ak pwopriyete byolojik, ki gen ladan anti-glycation, o-amylase, ak c- anpèchman glikozidaz [10]. Sepandan, byenke rezilta nou yo revele ke tan ekstraksyon pi long ofri pi gwo valè byolojik, ekstrè ki pi konsantre yo mande pou fè nutraceuticals oswa pwodui kosmetik san konte manje fonksyonèl. Pou eksplore plis itilizasyon potansyèl konpozan kokon swa yo, yo dwe itilize lòt metòd ekstraksyon, tankou (1) ekstraksyon ak detèjan ak savon ki mennen nan denaturalizasyon pwoteyin ak idwoliz pasyèl nan chenn filaman swa [5]: kabonat sodyòm [11] , idwoksid kalsyòm [12], ak detèjan ki pa iyonik [13] yo te itilize pou pwosesis la degumming, (2) ekstraksyon ak vapè lè l sèvi avèk otoklav: akòz tanperati a wo aplike, lyezon idwojèn ant gwoup idroksil vin enstab sa ki pèmèt dlo a pou kominike avèk asid amine polè serisin la [14]. Pwa molekilè echantiyon yo jwenn se nan ranje 27 a 200 kDa[15],(3)extraction anzim-aided, elatriye. Ekstraksyon anzim nòmalman itilize pou fraksyon nan matyè premyè plant ak pou fè ekstraksyon molekil nan yon. fason san danje [16].

nutraceuticals oswa pwodui kosmetik san konte manje fonksyonèl. Pou eksplore plis itilizasyon potansyèl konpozan kokon swa yo, yo dwe itilize lòt metòd ekstraksyon, tankou (1) ekstraksyon ak detèjan ak savon ki mennen nan denaturalizasyon pwoteyin ak idwoliz pasyèl nan chenn filaman swa yo[5]: kabonat sodyòm[11] , idwoksid kalsyòm [12], ak detèjan ki pa iyonik [13] yo te itilize pou pwosesis la degumming, (2)extraction ak vapè lè l sèvi avèk otoklav: akòz tanperati a wo aplike, lyezon idwojèn ant gwoup idroksil vin enstab sa ki pèmèt dlo a pou kominike avèk asid amine polè serisin la [14]. Pwa molekilè echantiyon yo jwenn se nan ranje 27 a 200 kDa [15], (3) ekstraksyon anzim-aided, elatriye. Ekstraksyon anzim nòmalman itilize pou fraksyon nan matyè premyè plant yo ak pou fè ekstraksyon molekil nan yon. fason san danje [16].

Te gen anpil etid ki itilize ekstraksyon anzimik pou amelyore kalite. Pou egzanp, Sangwong et al. [17] te itilize yon anzim proteaz pou modifye serisin ki soti nan kokon; rezilta yo jwenn nan etid sa a sijere ke pwoteyin sericin, modifye lè l sèvi avèk yon anzim proteaz, ta ka adopte kòm yon engredyan nan manje ak aplikasyon kosmetik. Dòz la anzim ak tan tretman enfliyanse sinetik pwosesis la. Anplis, pwopriyete chimik peptides sericin idrosolubl yo varye selon anzim yo itilize a. Peptides nan ranje 5 a 20 kDa yo jwenn ak sa yo gratis nan alkali ak asid gra [18]. Lè nou konsidere ke apwòch sa a se yon ti kras pi chè pase teknik yo dekri pi wo a, mwens enèji yo mande. Kontinwe, pwosesis sa a vin pi dirab [19]. Yo te evalye tou itilizasyon konbine anzim (savinaz ak alcalde) ak ultrason pou ekstrè serisin nan fib swa. Nan ka sa a, efikasite pwosesis degumming la ogmante ansanm ak tan tretman an. Sepandan, entegrite serisin izole a pa te etidye [13]. Menm jan an tou, yon tèmostab alkalin serin proteaz ki soti nan yon bakteri (Bacillus hallodurans) ki kapab retire sericin nan swa te fèk izole. Pwoteaz roman sa a te montre yon pi gwo kapasite degumming pase pwoteaz Alcalase komèsyal [20]. Sepandan, gen ti enfòmasyon rapòte sou konparezon an nan konpozisyon chimik la ak pwopriyete byolojik nan kokon swa Thai soti nan dlo ak ekstraksyon anzimatik.

Se poutèt sa, nou vize pou konpare dlo kont ekstraksyon anzimatik sou pwofil asid amine, total fenolik ak flavonoid sa ki, pwopriyete byolojik, anti-glycation, x-amylase, ak anpèchman -glucosidase ki gen rapò ak optimize metòd la ekstraksyon nan pwoteyin swa. Souch nan Nangtui te chwazi kòm pi popilè kiltive nan Nò-lès Thailand (Bombyx mori; kokon jòn). Nou espere jenere enfòmasyon itil pou itilizasyon pi laj nan ekstrè pwoteyin swa sa a. Etid sa a ta dwe tou bay yon fondasyon itil pou amelyore pwosesis ak pwodiksyon pwodwi manje fonksyonèl.

2. Rezilta ak Diskisyon 2.1. Mikwostrikti nan fib swa

Mikwostrikti nan fib swa te evidamman diferan apre ekstraksyon. SEM ak gwosè imaj elaji nan 200 × ak 1200 × te montre ke fib swa yo diferan konpare dlo ak metòd ekstraksyon anzimatik. Li posib yo obsève ke kontwòl la gen yon sifas gwo ak lis lè yo konpare ak ekstraksyon dlo, ki te pwodwi yon fil swa ki te ratresi, ak kèk ka zo kase, lè yo konpare ak ekstraksyon anzimatik. Dènye metòd sa a te pwodui fil ki te piti anpil e ki te ratresi (Figi 1). Rezilta sa yo te an akò ak Wongpinyochit et al. [21], ki moun ki espekile ke anzim pwoteolitik detounen jeyometri swa anbalaj, ki pèmèt pi gwo antre dlo, sa ki lakòz anfle patikil. Ansanm, degradasyon redwi chaj sifas yo, sa ki pèmèt pwodwi degradasyon akimile sou sifas patikil ki rete yo.

2.2. Diferans akòz metòd ekstraksyon sou kontni amino-asid nan ekstrè pwoteyin swa (SPE) ak kontni pwoteyin.

Ekstraksyon SPE ak anzim bay yon valè total esansyèl asid amine ki twa fwa pi wo pase metòd ekstraksyon dlo (Tablo 1), akòz itilizasyon yon anzim proteaz ki kraze lyezon peptide molekil pwoteyin yo ki pwodui asid amine gratis. ak pi kout peptides. Degradasyon pwoteyin gen avantaj ke anzim yo trè espesifik nan substra respektif la. Se poutèt sa, gwo kantite anzim yo pa nesesè, epi yo ka degrade pwoteyin nan kondisyon modere. Anplis de sa, itilize nan anzim gen yon pousantaj relativman wo pwoteyin-degradasyon lè yo konpare ak itilizasyon asid oswa alkali. Anzim yo se katalis byolojik ki akselere vitès yon gran varyete reyaksyon chimik. Diferan anzim ka lakòz idroliz, rediksyon, oksidasyon, koagulasyon, ak reyaksyon dekonpozisyon. Anzim pwoteolitik oswa proteaz yo se anzim sa yo ki fende lyen peptide idrolitik ki lye asid amine yo ansanm nan chenn polipeptid yo, konsa degrade pwoteyin yo nan pi piti molekil, tankou pepton, peptides, ak asid amine. Pwodui sa yo nan pwosesis biotechnologique yo jwenn aplikasyon pi laj nan medikaman ak endistri; Se poutèt sa, itilizasyon divès anzim pwoteolitik te ogmante anpil nan dènye ane yo [22-24]. Rezilta asid amine ki te lakòz ekstraksyon anzimatik gen yon kontni pwoteyin ki pi wo, tou. Ekstraksyon pa anzim bay valè pwoteyin kontni 3 mg/g (Tablo 1). Rendeman an ekstraksyon nan SPE nan dlo a ak idrolysat lè l sèvi avèk anzim yo te 43.31 ak 94.61 pousan, respektivman. Ekstraksyon nan kokon pa dlo pran yon bon bout tan, sa ki lakòz anpil dlo evapore sa ki lakòz mwens sede. Kontrèman ak itilizasyon anzim yo, yo te jwenn pi wo pwodiksyon an.

2.3.The Effct nan metòd ekstraksyon sou kontribisyon amino-asid nan gou

SPE ki te jwenn nan fè ekstraksyon ak swa dlo oswa anzim afekte kontribisyon yo nan gou (alanin, glisin, ak serin gen gou dous, arjinin, fenilalanin, histidine, valin, triptofan, izoleusin, ak leucine gen yon gou anmè, ak asid glutamik ak asid aspartik yo umami). Diferans gou ki kapab lakòz yo (1; dous, 2; umami: se senkyèm gou debaz la, anplis gou tounen, dous, sale, ak anmè ki pwodui yon gou bon gou, ak 3; anmè) yo montre nan Figi 2. Ekstraksyon ak dlo oswa anzim bay valè dous, umami, ak gou anmè nan 40, 33, 27 pousan, ak 32,17, 51 pousan, respektivman. Sepandan, idroliz anzimatik nan pwoteyin ka pwodui konpoze ki gen yon gou pi anmè pase ekstraksyon dlo akòz liberasyon anzimik nan gwoup idrofob asid amine, tankou izoleucin, fenilalanin, triptofan, tirozin, ak valin [25]. Pwoteaz ak yon spesifik laj gen yon tandans nan idrolize nan résidus asid amine idrofob, kite yon rezidi asid amine ki pa polè nan tèminal C nan peptide ki te fòme. Sa a mennen nan relativman pi gwo anmè [26].

2.4. Efè a nan metòd ekstraksyon sou kontni total fenolik ak kontni total flavonoid Ekstraksyon anzimatik nan SPE te montre pi wo kontni fenolik total (TPC) ak kontni total flavonoid (TFC) nan 87.65 mg GAE / g DW ak 52.02 mg RE / g DW, respektivman. (Figi 3) lè yo konpare ak ekstraksyon dlo (ak diferans enpòtan ant metòd la (p<0.05). the="" phenolic="" and="" flavonoid="" profiles="" were="" also="" studied.="" the="" main="" phenolic="" acids="" found="" were="" gallic="" acid,="" protocatechuic="" acid,="" p-hydroxybenzoic="" acid,="" ferulic="" acid,="" and="" sinapic="" acid,="" whereas="" the="" major="" flavonoids="" found="" were="" rutin="" and="" myricetin="" (data="" not="" shown).="" protease="" treatment="" of="" spe="" significantly="" increased="" polyphenol="" and="" flavonoid="" contents.="" many="" reports="" have="" reported="" that="" the="" physiological="" function="" of="" natural="" foods="" can="" be="" attributed="" to="" the="" antioxidative="" capacity="" of="" their="" antioxidant="" components.="" the="" protease="" may="" have="" acted="" by="" catalyzing="" the="" hydrolytic="" degradation="" of="" intracellular="" organelles="" and="" cell="" membranes="" of="" protein="" nature="" [27-29].="" the="" increased="" release="" of="" polyphenols="" for="" the="" enzyme="" preparations="" suggests="" that="" these="" enzymes="" may="" contain="" activities="" that="" directly="" promote="" the="" selective="" release="" of="" antioxidant="" phenols="" or="" modify="" released="" phenols="" to="" become="" more="" potent="" antioxidant="" compounds.="" aside="" from="" the="" favorable="" effects="" of="" enzyme-aided="" extraction="" on="" bioactive="" compounds,="" a="" decrease="" in="" the="" anthocyanin="" content="" has="" been="" reported="" in="" fruit="" juice="">

2.5.Efè Metòd Ekstraksyon sou Aktivite Radikal-Scavenging DPPH, ABTS plus, ak Esè FRAP la

Aktivite antioksidan SPE ak metòd ekstraksyon diferan te evalye lè w detèmine radikal DPPH, ABTS plus, ak FRAP Assay, jan yo montre nan Figi 4. Aktivite gratis radikal-scavenging nan SPE ak metòd ekstraksyon diferan yo endike pa anpèchman pousan. SPE soti nan ekstraksyon anzimatik te montre nivo ki pi wo nan radikal DPPH, ABTSf, ak FRAP nan 26.32, 32.08, ak 6.24 pousan anpèchman, respektivman, pandan y ap ekstraksyon dlo te montre pi ba a nan 24.85, 30.19, ak 5.01 anpèchman pousan. , respektivman (ak diferans enpòtan nan mitan metòd la (p <0.05). gen="" anpil="" rapò="" ke="" metòd="" la="" fè="" ekstraksyon="" pwovoke="" chanjman="" konformasyon="" ak="" fonksyonèl="" nan="" pwoteyin,="" ki="" gen="" ladan="" aktivite="" antioksidan="" [17,30].="" yo="" te="" rapòte="" ekstraksyon="" anzim-aided="" yo="" gen="" tou="" de.="" efè="" negatif="" ak="" favorab="" sou="" konpoze="" byoaktif="" yo.ogmantasyon="" nan="" aktivite="" antioksidan="" pa="" ekstraksyon="" anzim="" yo="" te="" rapòte="" pa="" anpil="" etid,="" sitou="" nan="" plant="" [31]="" pou="" egzanp,="" sanyo="" et="" al.="" [32]="" rapòte="" ke="" selulaz-trete="" kale="" diri="" tè="" kapab="" amelyore="" aktivite="" byolojik="" li="" yo,="" konsa="" bay="" yon="" pwodwi="" ki="" pi="" akseptab.ogmantasyon="" oswa="" diminisyon="" nan="" ferrik-diminye="" pouvwa="" pou="" idrolysat="" pwoteyin="" ka="" gen="" rapò="" ak="" ekspoze="" a="" nan="" chèn="" bò="" elèktron-dans="" asid="" amine.="" gwoup="" yo,="" tankou="" pati="" polè="" oswa="" chaje="" pandan="" idroliz="">

2.6.Inhibitory Aktivite kont a-Amilaz, -Glukozidaz ak Anti-AGEs Fòmasyon Aktivite nan SPE

SPE a te gen aktivite inhibitor kont anzim c-amylase ak a-glucosidase. Aktivite sa a te pi wo pou ekstraksyon anzimatik, ki te bay pi bon anpèchman pase pwoteyin dlo-extrait (Figi 5). Aktivite inhibition kont -amylase ak -glucosidase nan SPE nan dlo ak ekstraksyon anzimatik te 29.18 ak 11.23 pousan nan-anpèchman, respektivman, ak ekstraksyon yo anzimatik yo te 31.86 ak 12.69 pousan anpèchman, respektivman (ak diferans enpòtan nan mitan metòd la (p<0.05). some="" researchers="" have="" reported="" that="" several="" amino="" acids="" act="" as="" α-glucosidase="" inhibitors.="" suzuki="" et="" al.="">

te okòmansman teste efè inhibition Gly oswa Ser epi li te montre kèk aktivite anpèchman -glucosidase. Plizyè tès nan vitro yo te montre ke anpil polifenol plant yo gen aktivite inhibition idrat kabòn-idrolize anzim. Gen kèk konpoze, tankou polifenol te vèt, anthocyanins patat, genisin isoflavon soya, ak plizyè flavonoid, anpeche aktivite -glucosidase ak -amylase [35,36]. Aktivite inhibitor sa yo nan plant fitochimik kont anzim idrat kabòn-idrolize kontribye nan bese ipèglisemi postprandyal. -Glukozidaz inibitè, tankou acarbose, konpetitivman mare nan sit la obligatwa oligosakarid nan -glucosidase oswa -amylase, ki anpeche obligatwa a ak idroliz anzimatik nan substra a oligosakarid [37]. Se poutèt sa, li posib ke aktivite yo inhibition -glucosidase nan konpoze sa yo rezilta nan gwoup la fenol nan akarboz ak polifenol obligatwa nan anzim sa yo.

Figi 5. Efè a nan metòd ekstraksyon sou aktivite inhibition kont anzim x-amylase ak -glucosidase ak aktivite antiglycation nan SPE. Valè yo eksprime kòm mwayen ± devyasyon estanda (n=3). Vle di ki gen lèt diferan sou diferan ba yo te siyifikativman diferan nan mitan tretman nan p<>

Atik sa a soti nan Molecules 2021, 26, 3455. https://doi.org/10.3390/molecules26113455 https://www.mdpi.com/journal/molecules