β-乳球蛋白与阿拉伯胶相互作用及其复合物对EGCG包载作用研究
发布时间：2020-09-15 17:28
天然高分子具有较好的生物相容性与生物可降解性,可以作为生物活性物质的载体材料而被广泛研究。在食品中,蛋白与多糖是最为常见的天然高分子,两者之间很容易发生相互作用,从而影响蛋白的结构并改变其功能性质,这可作为修饰蛋白结构的一种有效方法。表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG能够捕获活性氧,在我们的饮食中常被称为强天然抗氧化剂,它还具有抗菌、抗肿瘤、保护神经系统等功效。在体外它容易受pH、温度、光照、金属离子等因素影响;在体内,它的低脂溶性导致难以被细胞吸收,又容易受胃肠液pH、酶等的影响,因而生物利用率较低,限制了 EGCG在实际生活中的应用。本文旨在利用β-乳球蛋白(β-Lg)与阿拉伯胶(GA)构建一种新的蛋白-多糖纳米体系。研究表明通过β-乳球蛋白分子上带正电荷的氨基酸残基与阿拉伯胶多糖侧链上带负电的酯基之间的静电吸引作用,可形成β-Lg-GA复合物。利用此复合体系包载EGCG,以期提高其稳定性及生物利用率。构建了β-乳球蛋白(β-Lg)与阿拉伯胶(GA)的复合体系,并对其性质进行了测定。由浊度实验可知,pH在1.2-7的范围内时,随着pH值的降低出现四个区域(共溶区、可溶性复合物区、不可溶性复合物区、共溶区)。β-乳球蛋白与阿拉伯胶纯溶液的浊度随pH值的降低只有轻微的变化。当β-乳球蛋白/阿拉伯胶(GA)的比例由1:3至1:1逐渐变化时(β-乳球蛋白含量增加,阿拉伯胶含量减少),浊度值增加,说明提高蛋白含量有助于复合物的形成,最佳浊度值在比例为2:1时出现。温度、NaCl浓度及盐离子种类对浊度值影响较大,表明疏水和静电相互作用是形成蛋白与多糖复合物的主要驱动力。Zeta电位实验中进一步得出静电相互作用是形成蛋白与多糖复合物的主要原因。通过动态光散射实验测得不同pH条件下β-乳球蛋白-阿拉伯胶的粒径分布,也再次验证了浊度实验中四个区域的存在。差示扫描量热实验(DSC)也表明形成复合物以后,其热稳定性也有提高,傅里叶红外光谱实验(FTIR)发现β-乳球蛋白分子上的-NH3+与GA多糖侧链上的-COO-之间的相互作用促使复合物的形成。详细考察了β-Lg-GA复合物在加热前后组装行为的变化,复合物加热温度在30-50℃时,浊度发生轻微的变化,当温度在70-85℃时,浊度在pH = 3-4之间骤增,电位没有变化,粒径减小,复合物的变化趋势与加热前一致。内源性荧光光谱与紫外光谱的分析结果与浊度一致,同时发现加热后蛋白变性导致疏水基暴露,复合物形成过程中的疏水相互作用力逐渐增强。将β-乳球蛋白-阿拉伯胶复合体系用作包载EGCG的纳米载体,在最佳的实验条件下,当EGCG的含量为0.2 mg/mL时,β-Lg-GA纳米颗粒对EGCG的包载率和负载率分别达到84.5%和0.83%。通过DPPH自由基清除实验和FRAP实验,表明β-Lg-GA复合体系对EGCG具有很好的保护作用,无论是加热前后还是在肠液中,均能增加其稳定性。对制备的β-Lg-GA-EGCG体系的释放和消化特性进行评估考察,发现该纳米体系可有效地调控EGCG在胃肠液中的释放行为。β-Lg-GA与β-Lg-GA-EGCG在模拟胃肠液中能够稳定存在。β-Lg-GA-EGCG纳米粒消化3 h后,在胃液中只有23%的EGCG被释放,在肠液中只有51%的释放率,因此β-Lg-GA-EGCG对EGCG提供了很好的保护作用,并提高了其生物利用度。
【学位单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS202.3;O641.3
【部分图文】：
图１－１邋Ｐ－乳球蛋白的三维结构逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋Ｐ－ｌａｃｔｏｇｌｏｂｕｌｉｎ逡逑ＧＡ）逡逑
２．３．１浊度分析实验逡逑２．３．１．１邋ｐＨ对浊度的影响逡逑如图２－丨所示，在整个酸碱滴定的过程中，单独的阿拉伯胶溶液的浊度变化逡逑很小，浊度值接近于零。单独的蛋白质在ｐＨ在４－５之间有一个轻微的变化，推逡逑测是由于蛋白质的自缔合造成的。但是Ｐ－Ｌｇ与ＧＡ都是属于比较弱的生物聚电逡逑解质，所以ｐＨ是影响参与ｐ－Ｌｇ与ＧＡ形成复合物的电荷密度的主要原因。逡逑ＧＡ逡逑ｐＨｍａｘ＾＾逦丨逦卩－Ｌｇ－ＧＡ逡逑１．0邋＿逦卜－ｐ－Ｌｇ逡逑？逦；Ｂ：邋Ｓｏｌｕｂｌｅ逡逑？逦：邋ｂｉｏｐｏｌｙ邋ｒｉｉｅｒｓ逡逑ｉ逦Ｄ：邋Ｃｏ－ｓｏｌｕｂｌｅ邋；逦？逡逑＾邋0邋５邋＿邋ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ邋丨邋？逦丨逦Ｃｏ－ｓｏｌｕｂｌｅ逡逑专逦？逦丨ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ逡逑Ｉ邋ｐＨ＜ｐ２逦：邋Ｃ：邋Ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ邋？邋＇逦；逡逑Ｋ逦ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ逦ｐＨ”逡逑０，０邋－逦ｔ邋ｉｔｉ－ｉ邋ｉ逦＊邋＜逡逑１逦１逦■逦ｉ逦Ｉ逦１逦Ｉ逦■逦ｉ逦１逡逑２逦３逦４逦５逦６逡逑ｐＨ逡逑图２－１邋ｐ－Ｌｇ、ＧＡ和ｐ－Ｌｇ－ＧＡ复合溶液在不同ｐＨ条件下的浊度，其中ｐ－Ｌｇ和ＧＡ溶液逡逑的浓度均为０．０２５％，邋Ｐ－Ｌｇ－ＧＡ复合溶液的总浓度为０．０５％，邋ｐ－Ｌｇ和ＧＡ的比例为２：ｌ（ｗ：ｗ）逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ邋ｃｕｒｖｅｓ邋ｏｆ邋Ｐ－Ｌｇ，邋ＧＡ邋ａｎｄ邋ｐ－Ｌｇ－ＧＡ邋ｍｉｘｔｕｒｅ邋ｓｏｌｕｔｉｏｎ邋ａｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐＨ．邋Ｔｈｅ逡逑ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｐ－Ｌｇ邋ａｎｄ邋ＧＡ邋ｓｏｌｕｔｉｏｎ邋ａｒｅ邋０．０２５％邋（ｗ％）
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本文编号：2819255
【学位单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS202.3;O641.3
【部分图文】：
图１－１邋Ｐ－乳球蛋白的三维结构逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋Ｐ－ｌａｃｔｏｇｌｏｂｕｌｉｎ逡逑ＧＡ）逡逑
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