牛乳鐵蛋白穩(wěn)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(jīng)成為研究的熱點。然而，國內(nèi)對牛乳鐵蛋白熱力學穩(wěn)定性和蛋白酶解穩(wěn)定性的研究還較少。為了更有效地開發(fā)牛乳鐵蛋白，本文對牛乳鐵蛋白的熱力學穩(wěn)定性和蛋白酶解穩(wěn)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(wěn)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(yīng)結(jié)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(yīng)。用12% SDS-PAGE檢測消化程度，用GeneTools軟件分析電泳結(jié)果，根據(jù)灰度掃描計算不同時間消化后牛乳鐵蛋白的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱穩(wěn)定性研究

熱穩(wěn)定性的結(jié)果表明，隨著溫度的提高，牛乳鐵蛋白的穩(wěn)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(fā)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(jié)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(chǎn)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(jié)果 單位：%

圖1 熱穩(wěn)定性研究結(jié)果

圖2 胃蛋白酶消化結(jié)果

3 討論

有一小部分通過胃臟進入腸道發(fā)揮作用。有研究報道，被胃蛋白酶消化后產(chǎn)生的小肽具有更強的抑菌能力，在進入腸道后能更好地發(fā)揮抑菌活性。總之，本研究對牛乳鐵蛋白的進一步商業(yè)化開發(fā)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(guān)，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(yīng)一定時間。結(jié)果表明，牛乳鐵蛋白能在較短的時間內(nèi)保持穩(wěn)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(wěn)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(nèi)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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