彩色蠶繭與白色蠶繭中絲膠蛋白抗氧化能力的比較研究

李旖旎，楊明英，朱良均

（浙江大學(xué)應(yīng)用生物資源研究所，浙江 杭州 310058）

彩色蠶繭與白色蠶繭中絲膠蛋白抗氧化能力的比較研究

李旖旎，楊明英，朱良均＊

（浙江大學(xué)應(yīng)用生物資源研究所，浙江 杭州 310058）

以幾種顏色不相同的彩色蠶繭和普通白色蠶繭為原料，采用高溫水煮提取各種樣繭的絲膠蛋白，并以無水乙醇純化。通過測定絲膠蛋白清除自由基的能力，判定絲膠蛋白是否具有抗氧化能力，同時比較彩色蠶繭和普通白色蠶繭絲膠蛋白抗氧化能力的大小。結(jié)果表明，彩色蠶繭與白色蠶繭絲膠蛋白均具有較強(qiáng)抗氧化能力，且差異不顯著。

絲膠蛋白；彩色蠶繭；白色蠶繭；抗氧化能力

絲膠蛋白約占蠶絲總重量的20%～30%，含大量側(cè)鏈帶親水基團(tuán)的氨基酸，如絲氨酸、天冬氨酸等，易溶于水中［1］。在制絲生產(chǎn)中絲膠往往溶于廢水中直接被處理掉，未得到應(yīng)用。絲膠蛋白除了保濕作用，還具有抗氧化能力［2］，在化妝品開發(fā)上有較大前景。

本研究將提取的絲膠蛋白經(jīng)過純化后測定其抗氧化能力，同時將彩色蠶繭與白色蠶繭絲膠蛋白抗氧化能力進(jìn)行比較，為絲膠蛋白開發(fā)利用提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

白色蠶繭，作為對照。不同顏色的彩色蠶繭分別編號，彩色蠶繭1、彩色蠶繭2、彩色蠶繭3，由浙江大學(xué)特動系陳玉銀教授研究室提供。

鄰苯三酚，抗壞血酸，乙醇，Tris-HCl溶液，為分析純。

1.2儀器

MD-200-3型上皿電子天平、GZX-9140 MBE、CAPLE-CH8660電磁爐、RE-52AAA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、LGJ-10C型四環(huán)真空冷凍干燥機(jī)、AvanEi J-E離心機(jī)、UV-2450分光光度計。

1.3絲膠蛋白的制備

1.3.1絲膠蛋白粗制

每種顏色蠶繭分別稱取15 g蠶繭繭層剪碎，分別另取200 ml去離子水煮沸后，加入15 g繭層，繼續(xù)沸煮60 min，其間常用玻璃棒攪拌進(jìn)行脫膠，脫膠完成后收集溶液并于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮溶液。濃縮溶液冷藏于-18℃過夜，冷凍干燥后得絲膠固體，研磨成粉待使用。

1.3.2絲膠蛋白的純化

絲膠蛋白粉末稱重0.5 g，以1∶40溶解于蒸餾水中得到絲膠蛋白水溶液，絲膠部分溶解。分別配置30%、50%、70%、90%體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液，分別以濃度階梯加入絲膠蛋白溶液中，絲膠溶液與乙醇溶液體積比為1∶4。由于絲膠蛋白不溶于乙醇溶于水，而雜質(zhì)溶于乙醇，通過不斷增加濃度的乙醇溶液進(jìn)行蛋白沉淀，得到純化的絲膠蛋白。每個濃度提純之后冷藏靜置過夜，再于3500 r/min離心狀況下離心15 min，最后得到提純的絲膠蛋白。然后，將提純的絲膠蛋白溶于去離子水中，冷凍干燥后得到粉末。

1.4抗氧化能力的測定

鄰苯三酚自氧法是由于鄰苯三酚在弱堿性的條件下發(fā)生自氧化反應(yīng)產(chǎn)生O2-，O2-清除劑使鄰苯三酚自氧化產(chǎn)物在320 nm處的吸收峰得到抑制，可以通過測定A320的值來評判清除劑對O2-的清除能力［3］。

分別稱取0.1 g、0.2 g、0.3 g的抗壞血酸，分別加入10 ml去離子水配制不同濃度梯度的溶液作為陽性對照。稱取0.1576 g的鄰苯三酚，定容于50 ml的容量瓶中配成25 mmol/L的溶液，分別稱取提純后的絲膠蛋白粉末以1∶60的質(zhì)量體積比溶于蒸餾水中，配制絲膠溶液，絲膠部分溶解。取7個錐形瓶：前4個按次序先加入4 ml的Tris-HCl緩沖溶液（pH 8.2），分別加入1 ml鄰苯三酚溶液，再分別加入0 ml、1 ml、2 ml、3 ml的絲膠溶液；后3個錐形瓶中，不加入鄰苯三酚，先加入4 ml Tris-HCl緩沖溶液，再分別加入1 ml、2 ml、3 ml的絲膠溶液。同樣的陽性對照中將絲膠蛋白溶液換為不同濃度的抗壞血酸溶液。

常溫下放置5 min后，加入8%的HCl溶液終止反應(yīng)，最終稀釋5倍后在320 nm波長下測定A值。

計算公式如下：

清除率=［A3-（A1-A2）］/A3

式中：A3—不含絲膠溶液的測定值；A2—不含鄰苯三酚的測定值；A1—實(shí)驗值。

表1　320 nm波長下含鄰苯三酚的測定值Table 1　Containing pyrogallol measured A value　at 320nm wavelength

表2　320 nm波長下不含鄰苯三酚的測定值Table 2 No pyrogallol measured A value at 320nm wavelength

表3　陽性對照組Table 3　Positive control group

絲膠蛋白對自由基的清除能力如表5所示。由表5可知，絲膠蛋白具有自由基清除能力。同一種蠶繭絲膠蛋白的清除率隨絲膠溶液體積變化差異不大，不同種類蠶繭同一絲膠溶液體積下清除率差異也不大，具體差異是否顯著通過表5分析體現(xiàn)。

2　結(jié)果與分析

2.1自由基的清除率

以抗壞血酸作為陽性對照測定其抗氧化能力如表4。由表4可知，隨抗壞血酸濃度增加，清除率增加，抗壞血酸的去除O2-的能力較強(qiáng)。

表4　以抗壞血酸作為陽性對照測定其抗氧化能力Table 4　The clearance rate of ascorbic acid in the control group

表5　絲膠蛋白對自由基的清除能力Table 5　The clearance rate of different types silk cocoons with different gum solution volume

2.2清除率方差分析

清除率結(jié)果無重復(fù)雙因素方差分析如表6所示。由表6可知，蠶繭的顏色以及絲膠膠液體積對清除率并沒有顯著性的影響，不同顏色的蠶繭絲膠蛋白都具有抗氧化作用并且差異不大。

表6　清除率結(jié)果無重復(fù)雙因素方差分析Table 6　The result of no repeated Two-factor analysis of variance

3　結(jié)論

絲膠蛋白具有一定的抗氧化能力，在抗壞血酸作為陽性對照，自由基清除率平均值介于90%左右；實(shí)驗組自由基清除率平均值介于30%左右，絲膠蛋白的抗氧化能力弱于抗壞血酸但是仍然具有較強(qiáng)抗氧化能力，且不同顏色蠶繭絲膠蛋白抗氧化能力差異不顯著，隨著絲膠蛋白溶液濃度的增加，抗氧化能力也呈不顯著差異。

［1］ 陳芳艷，劉偉強(qiáng)，丘文錚，等.不同處理方法對繭層絲膠溶解性的影響［J］.絲綢，2008，11：22～24.

［2］ 吳金鴻，王璋，許時嬰.絲綢廢水中絲膠提取方法的研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2007，33（6）：136～139.

［3］ 何秀玲，胡桂燕，鐘石，等.不同高絲膠繭蠶品種的絲膠蛋白抗氧化能力分析初報［J］.中國蠶業(yè)，2010，3：17～19.

Comparative Study of the Antioxidant Capacity of Sericin in Color and White Silk Coccons

LI Yi-ni，YANG Ming-ying，ZHU Liang-jun＊
（Institute of Applied Bioresources，ZhejiangUniversity，Hangzhou 310058，China）

In several different color and white cocoon as materials，high-temperature boiled water extract various kind of sericin，with ethanol for purification.by measuring the ability of removing free radicals，determined whether sericin possess antioxidant capacity，while comparing the antioxidant capacity between white cocoon and silk cocoon sericin.The results showed that the color and white cocoon sericin had strong antioxidant activity and showed no significant difference.

sericin；color cocoon；white cocoon；antioxidant capacity

S886

A

0258-4069［2016］01-034-03

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項（CARS-22）

李旖旎（1994-），女，四川綿竹人，本科生。從事蠶絲蛋白生物資源高分子材料研究。E-mail：695620500@qq.com

朱良均，男，教授，博士生導(dǎo)師。E-mail：ljzhu@zju.edu.cn