米胚芽提取物對(duì)脂肪酶抑制率的影響

米胚芽提取物對(duì)脂肪酶抑制率的影響

0米胚芽提取脂肪酶抑制劑的研究現(xiàn)代人經(jīng)常遭受脂肪性食物的影響，如心血管疾病、糖尿病和高血脂癥。如果它能阻止脂肪的吸收和消化，并與低脂肪的食物相結(jié)合，對(duì)由低脂肪引起的肥胖和疾病會(huì)有很大影響。因此研究開發(fā)具有抑制脂肪酶活性功能的物質(zhì),成為預(yù)防和治療肥胖的一種有效的途徑,目前市售的減肥藥物中,有一部分即是通過(guò)抑制脂肪酶活性來(lái)達(dá)到減肥目的,但皆是合成類藥物,有不同程度的副作用。在崇尚自然的現(xiàn)代社會(huì)更需要純天然的脂肪酶抑制劑,據(jù)報(bào)導(dǎo),血清清蛋白、β-乳球蛋白、某些大豆蛋白、及從小麥胚芽中提取的堿性蛋白等具有抑制脂肪酶活性的功能。具有抑制脂肪酶活性的米胚芽水溶性提取物是Takahashi和Hidehiko的發(fā)明專利,其提取工藝如下:米胚芽是稻米加工中的副產(chǎn)品,約占稻谷2%～2.2%,估計(jì)我國(guó)大米胚芽年產(chǎn)量為10萬(wàn)噸以上,在我國(guó)一直未能很好地開發(fā)利用。研究開發(fā)米胚芽中的脂肪酶抑制劑,作為減肥、降血脂等保健食品的材料,不失為米胚芽開發(fā)利用的一條新途徑。本文即對(duì)米胚芽中脂肪酶抑制劑的提取工藝、抑酶率等進(jìn)行了研究。1材料和方法1.1實(shí)驗(yàn)試劑和儀器大米胚芽(純度66%):上海糧食貯運(yùn)公司提供。玉米胚芽(純度60%):自制。小麥胚芽:上海福興面粉廠提供。脂肪酶(palatase):NOVO公司提供。中性蛋白酶:NOVO公司提供。DSHZ-300多用途水浴恒溫振蕩器:蘇太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠。離心沉淀機(jī):上海醫(yī)用分析儀器廠。高速組織搗碎機(jī):珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)飛利浦家電有限公司。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1測(cè)定蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用凱氏定氮法。1.2.2料液比和時(shí)間對(duì)脂糖脂質(zhì)量的影響大米胚芽粉碎后,用正己烷等溶劑在室溫下進(jìn)行兩次脫脂,料液比和時(shí)間分別1:3、1:2和3h、1.5h,脫脂胚芽于40℃的烘箱中烘2h,再減壓干燥10h。1.2.3脂肪酶活力的測(cè)定脂肪酶活力的測(cè)定方法見。測(cè)定米胚提取物(脂肪酶抑制劑)對(duì)脂肪酶活力的抑制性時(shí),先將脂肪酶與提取物充分混合,于37℃時(shí)保溫5min,再測(cè)定其活力。可用抑酶率來(lái)反映脂肪酶抑制劑的抑酶效果。1.2.4脂肪酶抑制劑的篩選由于米胚芽中具有抑制脂肪酶活性的成分是水溶性的,因此用蒸餾水來(lái)提取脫脂米胚中的脂肪酶抑制劑。采用一定的料水比、pH值、溫度和時(shí)間的提取,然后離心分離(3000r/min),上清液定容到一定體積,測(cè)定抑酶率?？疾觳煌纤?、pH值、溫度和時(shí)間的提取對(duì)提取物抑制脂肪酶活性的影響。1.2.5采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化米芽提取過(guò)程根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,選取料水比、溫度和pH值進(jìn)行L9(33)的正交實(shí)驗(yàn),以尋求米胚芽的最佳提取條件。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。1.2.6米提取物的分析和稀釋將米胚芽提取物用去離子水透析24h,再用聚乙二醇10000濃縮,以提高提取物純度和蛋白質(zhì)濃度。2結(jié)果與分析2.1多種脂質(zhì)劑的抑酶效果新鮮米胚芽分別用正己烷、丁酮、丙酮、乙醚、石油醚進(jìn)行脫脂,提取其中的抑酶活性物質(zhì)(25℃、3h、料水比為1:3、pH6.5),比較經(jīng)不同溶劑脫脂后提取物的抑酶效果。結(jié)果如圖1所示。由上圖可以看出,用正己烷脫脂后所得脫脂米胚提取物的抑酶效果明顯強(qiáng)于其它脫脂溶劑。因此以下實(shí)驗(yàn)均采用正己烷作為米胚芽的脫脂溶劑。2.2提取時(shí)間和加入時(shí)間的影響pH值、溫度、料水比和時(shí)間對(duì)提取物抑酶效果的影響分別見圖2、圖3、圖4和圖5。由圖2可見,不同pH提取對(duì)提取物抑酶率影響較大,在pH6.5～9.5之間,抑酶率都有比較高的值,因此在正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,pH值選擇6.5、8.0和9.5三個(gè)水平。由圖3可見,提取時(shí)間3h的提取物抑酶率最高,而其它提取時(shí)間抑酶率都很低,因此提取時(shí)間就定為3h,正交實(shí)驗(yàn)中不考慮提取時(shí)間這個(gè)因素。圖4反映了提取料水比對(duì)提取物抑酶率的影響,加水量越大,提取物抑酶率越低。圖5是溫度對(duì)提取物抑酶率的影響,25℃～35℃時(shí)提取物抑酶率都較高。2.3最佳提取工藝的確定由表2可知,最佳工藝條件為A2B2C1,即料水比為1:5,溫度為35℃,pH值為6.5,因?yàn)檫@個(gè)條件不在9次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,所以補(bǔ)充做實(shí)驗(yàn)A2B2C1,結(jié)果在最佳的提取工藝條件下,提取物的抑酶率可高達(dá)46.7%。另外,由上表也可以看出,對(duì)抑酶率影響最大的因素是料水比,其次是溫度,影響最小的是pH值。2.4蛋白質(zhì)添加量對(duì)脂肪酶活性的影響將提取物透析濃縮至不同的蛋白質(zhì)含量后測(cè)定抑酶率,結(jié)果如下:由表3可見,提取物抑酶率隨著蛋白質(zhì)含量的上升而顯著增加,提示提取物中對(duì)脂肪酶活性有抑制作用的成分是一類蛋白質(zhì)。2.5熱處理對(duì)脂肪酶活性的影響將提取物分別進(jìn)行不同溫度的熱處理和蛋白酶的水解,再測(cè)定其殘存抑酶率,結(jié)果見下表:由表4可見,熱處理可使提取物對(duì)脂肪酶活性的抑制大大下降,并且隨著處理溫度的上升而下降(如圖6所示)。說(shuō)明提取物中的抑酶活性成分可能是蛋白質(zhì),因?yàn)闊崽幚頃?huì)使蛋白質(zhì)變性而失活。而表4中顯示的提取物經(jīng)蛋白酶水解后的抑酶率下降了近一半,則進(jìn)一步證實(shí)了提取物中的抑酶活性成分就是蛋白質(zhì),至于是哪一類蛋白質(zhì),將有待于進(jìn)一步的研究。2.6玉米胚芽和小麥胚芽提取物的抑酶率將玉米胚芽、小麥胚芽用同樣的工藝脫脂和提取,測(cè)定所得提取物的抑酶率,結(jié)果見下表:由表5可見,大米胚芽提取物的抑酶效果比玉米胚芽和小麥胚芽提取物的抑酶效果