牛乳鐵蛋白穩定性的研究

■ 楊鵬華 倪鳳娥 長江大學生命科學學院

牛乳鐵蛋白（bovine lactoferrin，bLF）是一種多功能的糖蛋白，在牛初乳中含量最高。由于其廣泛的生物學活性，近年來已經成為研究的熱點。然而，國內對牛乳鐵蛋白熱力學穩定性和蛋白酶解穩定性的研究還較少。為了更有效地開發牛乳鐵蛋白，本文對牛乳鐵蛋白的熱力學穩定性和蛋白酶解穩定性進行了研究。

1 材料與方法

1.1 材料

牛乳鐵蛋白為本實驗室保存，標準牛乳鐵蛋白、胃蛋白酶購自Sigma公司。

1.2 方法

1.2.1 熱穩定性研究

稱取牛乳鐵蛋白溶于水中，制成濃度為1mg/mL的溶液。然后分別在62、72、85、100℃條件下處理15min、15s、15s、8s。反應結束后立即放到冰上冷卻。加入等量蛋白上樣緩沖液，進行15%SDS-PAGE電泳。

1.2.2 胃蛋白酶消化研究

取1mg/mL牛乳鐵蛋白加入HCl，使其終濃度為50mmol/L，加入胃蛋白酶溶液，使其終濃度分別為100、10、1μg/mL，37℃水浴，分別在10、30、60、120min時加入等體積的上樣緩沖液，100℃水浴5min終止反應。用12% SDS-PAGE檢測消化程度，用GeneTools軟件分析電泳結果，根據灰度掃描計算不同時間消化后牛乳鐵蛋白的含量。

2 結果與分析

2.1 熱穩定性研究

熱穩定性的結果表明，隨著溫度的提高，牛乳鐵蛋白的穩定性有所下降（圖1）。雖然在65℃處理15min、72℃處理15s、82℃處理15s，牛乳鐵蛋白沒有發生顯著的降解，但是100℃處理8s后牛乳鐵蛋白有部分降解了，說明高溫處理對牛乳鐵蛋白是不利的。

2.2 胃蛋白酶消化研究

用不同濃度的胃蛋白酶在不同時間處理牛乳鐵蛋白溶液，結果表明，牛乳鐵蛋白在一定程度上能抵抗胃蛋白酶的消化（圖2）。胃蛋白酶濃度為100μg/mL時，消化10min即可把大部分牛乳鐵蛋白降解掉，牛乳鐵蛋白殘存率為4%，消化30min后可完全降解牛乳鐵蛋白。牛乳鐵蛋白可對10μg/mL胃蛋白酶產生一定的抵抗作用，對1μg/mL胃蛋白酶的抵抗能力更強，但是在被消化120min后，幾乎全部被降解，牛乳鐵蛋白殘存率下降到1%左右（表1）。

表1 酶消化后殘存率結果 單位：%

圖1 熱穩定性研究結果

圖2 胃蛋白酶消化結果

3 討論

有一小部分通過胃臟進入腸道發揮作用。有研究報道，被胃蛋白酶消化后產生的小肽具有更強的抑菌能力，在進入腸道后能更好地發揮抑菌活性。總之，本研究對牛乳鐵蛋白的進一步商業化開發具有一定的意義。

有研究表明，乳鐵蛋白對溫度是敏感的，65℃以上乳鐵蛋白開始逐漸失活。乳鐵蛋白對溫度的敏感性又跟pH值有關，當pH值為4.0，90℃加熱5min仍具有活性。目前對乳制品的殺菌方法主要有巴氏法和超高溫瞬時法。超高溫瞬時法過高的溫度有可能破壞牛乳鐵蛋白的活性；巴氏法殺菌的條件一般是72℃、15s，本研究中采用巴氏殺菌的條件，讓牛乳鐵蛋白在比較溫和的條件下反應一定時間。結果表明，牛乳鐵蛋白能在較短的時間內保持穩定。這暗示著巴氏法不會破壞乳制品中的乳鐵蛋白。同時，對牛乳鐵蛋白蛋白酶解穩定性進行的研究表明，牛乳鐵蛋白對一定濃度的胃蛋白酶在一定時間內具有一定的抵抗能力。這說明乳鐵蛋白在被食用后可能

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