本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物蛋白提取技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種藻藍(lán)蛋白降血糖多肽。
背景技術(shù):
根據(jù)國際糖尿病聯(lián)(ide)2006年的《diabetesatlas》中報(bào)告,糖尿病已經(jīng)在全球蔓延。目前糖尿病侵襲全球2.46億人,占全球人口的5.9%,而患者總?cè)藬?shù)中接近80%是在發(fā)展中國家,其中印度4090萬,中國3980萬。報(bào)告中預(yù)測(cè),未來二十年內(nèi)如不采取任何措施,患糖尿病的患者將增加到3.8億人口。全世界糖尿病的流行及治療糖尿病新藥的飛速發(fā)展,將使糖尿病藥物的市場(chǎng)每年增長(zhǎng)16%,達(dá)到2006年的200億美元。糖尿病患者主要分為胰島素依賴型糖尿病(i型糖尿病)和非胰島素依賴型糖尿病(ii型糖尿病)兩種,其中ii型糖尿病占糖尿病總數(shù)的90%以上。ii型糖尿病的防治是糖尿病研究的一個(gè)重點(diǎn)。由于糖尿病的發(fā)病機(jī)制仍不十分明確,目前主要通過長(zhǎng)期用藥以降低血糖,控制并發(fā)癥。世界上治療ii型糖尿病以磺酞脈類藥物為主,輔以雙肌類、。一糖普酶抑制劑等藥物。但是,由于磺酞脈類藥物的副作用大,長(zhǎng)期使用會(huì)因?yàn)橐葝u素過度分泌而導(dǎo)致胰島日細(xì)胞衰竭,服用此類藥物的糖尿病人中,每年有10%的病人會(huì)因治療失效而改用胰島素等其他類藥物。自1984年美國波士頓總醫(yī)院發(fā)現(xiàn)人的腸道內(nèi)存在一類促進(jìn)胰島素分泌的多膚(統(tǒng)稱glp-1)以來,多膚就成了新一代治療ii型糖尿病藥物的開發(fā)熱點(diǎn)。
螺旋藻是至今為止發(fā)現(xiàn)的營養(yǎng)最豐富、最全面的綠色食品,尤其蛋白質(zhì)含量較高,氨基酸平衡,還含有豐富的必需脂肪酸(如r一亞麻酸等),螺旋藻本身也具有一定的降血糖的功效,但效果并不理想。
現(xiàn)有技術(shù)如,中國發(fā)明授權(quán)專利文獻(xiàn),授權(quán)公告號(hào)cn102613384b,一種用活體螺旋藻制備螺旋藻多肽粉的方法?,F(xiàn)有制備螺旋藻多肽通常是使用螺旋藻干粉加水配制成懸濁液,再用生物酶工程技術(shù)水解螺旋藻蛋白制備螺旋藻多肽,但螺旋藻干粉活性成份已大量損失,使最終產(chǎn)品活性不足,提取率低,不能消除螺旋藻的腥味。該發(fā)明采用活體螺旋藻為原料,通過堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、紅曲霉三步酶解法制備螺旋藻多肽粉,該發(fā)明具有提取率高,能有效的保持螺旋藻多肽產(chǎn)品的活性成分,制備的螺旋藻多肽無腥味,口味較好的優(yōu)點(diǎn),但是上述的活性多肽得率不高,在如何提高多肽得率方面還具有提升空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種藻藍(lán)蛋白降血糖多肽,具有降低血壓、降低血脂、活化血管功能,在制備過程中通過細(xì)胞破壁顯著提高多肽得率,多肽的制備步驟簡(jiǎn)單,得率高,可應(yīng)用于具有降血糖的食品或飲料。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為:一種藻藍(lán)蛋白降血糖多肽,降血糖多肽制備步驟為:
1)細(xì)胞破碎:配置藻液,螺旋藻干粉與水的固液比為1:50,在藻液中加入螺旋藻干粉重量的0.05%-0.15%的功能蛋白肽,選用磷酸鈉鹽緩沖液作為提取溶劑,磷酸鈉鹽緩沖液的ph值為7.0,在-20℃和37℃,反復(fù)凍融4-5次,每次4h,于5000rpm下離心30min,收集上清液得到藻藍(lán)蛋白的粗提液,置于4℃冰箱中儲(chǔ)藏備用;功能蛋白肽的氨基酸序列為mkglsfvllvlllmmpdgegdpemqywtgrglcrrfcyeyfvghhcprryrccaira。該活性肽具有親水性和親脂性,親水性使其溶于蒸餾水中,親脂性使其與螺旋藻細(xì)胞膜結(jié)合,使細(xì)胞膜下形成小孔,致使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)泄漏,提高粗蛋白提取的工作效率,也提高活性蛋白的得率,利用活性肽結(jié)合凍融法進(jìn)行細(xì)胞破碎,大大縮短了提取時(shí)間,提取效果好,粗蛋白液中蛋白含量高,避免了破碎處理過程中需因升溫及機(jī)械力引起的蛋白質(zhì)變性,進(jìn)而提高了最后的多肽得率和多肽的活性;
2)鹽析:向蛋白粗提液中加入(nh4)2so4溶液至75-84%飽和度,3-5℃下靜置11-13h,離心,即得鹽析沉淀物;該步驟中加入大量的硫酸銨,使蛋白質(zhì)得溶解度降低而沉淀析出,該方法優(yōu)點(diǎn)在于硫酸銨濃度變化具有連續(xù)性,鹽析效果好,節(jié)約能耗;
3)雙水相萃?。簩⒁叶己蜔o機(jī)鹽配成ph為5.8-6.5,聚乙二醇濃度為15%-17%,無機(jī)鹽濃度為11%-13%,加入鹽析沉淀物,磁力攪拌,然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中分層,上相即為蛋白溶液;雙水相萃取技術(shù)是一種新型的萃取分配技術(shù),其反應(yīng)條件溫和,容易工藝放大,分相時(shí)間短,效果好,其中聚乙二醇相為上相,無機(jī)鹽相為下相,藻藍(lán)蛋白主要分布在聚乙二醇相中;無機(jī)鹽為磷酸鉀鹽、磷酸鈉鹽、硫酸鈉、硫酸鉀、酒石酸鉀鈉中的一種或幾種混合;
4)超濾:將蛋白溶液置于截留分子量為6000-10000da超濾離心管中,離心,冷凍干燥,即為藻藍(lán)蛋白降血糖多肽。該步驟可以在不破壞活性多肽的前提下,能有效去除多肽溶液中的聚乙二醇,提高了多肽的濃度并且保證多肽的純度不會(huì)減小甚至有所增加,該多肽具有降低血壓、降低血脂、活化血管功能,其提取成本低,功能明確,分子量小,易吸收,特異性強(qiáng),副作用小。
作為優(yōu)選,降血糖多肽可應(yīng)用于具有降血糖的食品或飲料,降血糖多肽的分子量小,易吸收,通過添加在食品中或飲料中便于人體吸收,起到降血糖、降血脂和活化血管的作用,還提高了添加的食品或飲料的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:1)本發(fā)明提取的藻藍(lán)蛋白降血糖多肽具有降低血壓、降低血脂、活化血管功能,其提取成本低,功能明確,分子量小,易吸收,特異性強(qiáng),副作用小;2)利用活性肽結(jié)合凍融法進(jìn)行細(xì)胞破碎,大大縮短了提取時(shí)間,提取效果好,粗蛋白液中蛋白含量高,避免了破碎處理過程中需因升溫及機(jī)械力引起的蛋白質(zhì)變性,提高了最后的多肽得率和多肽的活性;3)本發(fā)明藻藍(lán)蛋白降血糖多肽的制備步驟簡(jiǎn)單,多肽得率高,可應(yīng)用于具有降血糖的食品或飲料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
實(shí)施例1:
一種藻藍(lán)蛋白降血糖多肽,降血糖多肽制備步驟為:
1)細(xì)胞破碎:配置藻液,螺旋藻干粉與水的固液比為1:50,在藻液中加入螺旋藻干粉重量的0.07%的功能蛋白肽,選用磷酸鈉鹽緩沖液作為提取溶劑,磷酸鈉鹽緩沖液的ph值為7.0,在-20℃和37℃,反復(fù)凍融5次,每次4h,于5000rpm下離心30min,收集上清液得到藻藍(lán)蛋白的粗提液,置于4℃冰箱中儲(chǔ)藏備用;功能蛋白肽的氨基酸序列為mkglsfvllvlllmmpdgegdpemqywtgrglcrrfcyeyfvghhcprryrccaira;
2)鹽析:向蛋白粗提液中加入(nh4)2so4溶液至80%飽和度,4℃下靜置12h,6000rpm下離心15min,即得鹽析沉淀物;
3)雙水相萃取:將乙二醇和無機(jī)鹽配成ph為6.2,聚乙二醇濃度為16%,無機(jī)鹽濃度為11%,無機(jī)鹽為磷酸鉀鹽、磷酸鈉鹽的混合物,加入鹽析沉淀物,磁力攪拌,然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中分層,上相即為蛋白溶液;
4)超濾:將蛋白溶液置于截留分子量為8000da超濾離心管中,離心,冷凍干燥,即為藻藍(lán)蛋白降血糖多肽。
降血糖多肽可應(yīng)用于具有降血糖的食品或飲料,降血糖多肽的分子量小,易吸收,通過添加在食品中或飲料中便于人體吸收,起到降血糖、降血脂和活化血管的作用,還提高了添加的食品或飲料的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
本實(shí)施例中的常規(guī)技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的現(xiàn)有技術(shù),例如離心、雙水相萃取操作步驟、超濾操作步驟、冷凍干燥等現(xiàn)有技術(shù),故在此不再詳細(xì)贅述。
實(shí)施例2:
一種藻藍(lán)蛋白降血糖多肽,降血糖多肽制備步驟為:
1)細(xì)胞破碎:配置藻液,螺旋藻干粉與水的固液比為1:50,在藻液中加入螺旋藻干粉重量的0.08%的功能蛋白肽,選用磷酸鈉鹽緩沖液作為提取溶劑,磷酸鈉鹽緩沖液的ph值為7.0,在-20℃和37℃,反復(fù)凍融5次,每次4h,于5000rpm下離心30min,收集上清液得到藻藍(lán)蛋白的粗提液,置于4℃冰箱中儲(chǔ)藏備用;功能蛋白肽的氨基酸序列為mkglsfvllvlllmmpdgegdpemqywtgrglcrrfcyeyfvghhcprryrccaira。該活性肽具有親水性和親脂性,親水性使其溶于蒸餾水中,親脂性使其與螺旋藻細(xì)胞膜結(jié)合,使細(xì)胞膜下形成小孔,致使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)泄漏,提高粗蛋白提取的工作效率,也提高活性蛋白的得率,利用活性肽結(jié)合凍融法進(jìn)行細(xì)胞破碎,大大縮短了提取時(shí)間,提取效果好,粗蛋白液中蛋白含量高,避免了破碎處理過程中需因升溫及機(jī)械力引起的蛋白質(zhì)變性,進(jìn)而提高了最后的多肽得率和多肽的活性;
2)鹽析:向蛋白粗提液中加入(nh4)2so4溶液至82%飽和度,3℃下靜置12h,6500rmp下離心10min,即得鹽析沉淀物;該步驟中加入大量的硫酸銨,使蛋白質(zhì)得溶解度降低而沉淀析出,該方法優(yōu)點(diǎn)在于硫酸銨濃度變化具有連續(xù)性,鹽析效果好,節(jié)約能耗;
3)雙水相萃?。簩⒁叶己蜔o機(jī)鹽配成ph為5.9,聚乙二醇濃度為16%,無機(jī)鹽濃度為11%,機(jī)鹽為磷酸鈉鹽、酒石酸鉀鈉混合物,加入鹽析沉淀物,磁力攪拌,然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中分層,上相即為蛋白溶液;雙水相萃取技術(shù)是一種新型的萃取分配技術(shù),其反應(yīng)條件溫和,容易工藝放大,分相時(shí)間短,效果好,其中聚乙二醇相為上相,無機(jī)鹽相為下相,藻藍(lán)蛋白主要分布在聚乙二醇相中;無機(jī)鹽為磷酸鉀鹽、磷酸鈉鹽、硫酸鈉、硫酸鉀、酒石酸鉀鈉中的一種或幾種混合;
4)超濾:將蛋白溶液置于截留分子量為7500da超濾離心管中,離心,冷凍干燥,即為藻藍(lán)蛋白降血糖多肽。該步驟可以在不破壞活性多肽的前提下,能有效去除多肽溶液中的聚乙二醇,提高了多肽的濃度并且保證多肽的純度不會(huì)減小甚至有所增加,該多肽具有降低血壓、降低血脂、活化血管功能,其提取成本低,功能明確,分子量小,易吸收,特異性強(qiáng),副作用小。
降血糖多肽可應(yīng)用于具有降血糖的食品或飲料,降血糖多肽的分子量小,易吸收,通過添加在食品中或飲料中便于人體吸收,起到降血糖、降血脂和活化血管的作用,還提高了添加的食品或飲料的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
本實(shí)施例中的常規(guī)技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的現(xiàn)有技術(shù),例如離心、雙水相萃取操作步驟、超濾操作步驟、冷凍干燥等現(xiàn)有技術(shù),故在此不再詳細(xì)贅述。
以上所述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說明,應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充或類似方式替代等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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