樸泓潔 李鉉軍
摘要:為了解長白山野生藍(lán)莓中還原型谷胱甘肽(GSH)的含量。本研究利用5,5-二疏基-2,2-二硝基苯甲酸(DTNB)衍生化法進(jìn)行了定量分析。得出藍(lán)莓中GSH的含量為1.0977±0.0264 毫升/克。每克藍(lán)莓粉末中GSH的含量達(dá)到0.8395毫升/克。
關(guān)鍵詞:DTNB; 藍(lán)莓;GSH
中圖分類號(hào): TS255.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2016.21.030
谷胱甘肽(L-γ-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸,Glutathione)是一種同時(shí)具有γ-谷氨酰基和巰基的生物活性三肽化合物,作為生物體內(nèi)的非蛋白巰基化合物,谷胱甘肽主要有還原型(GSH)和氧化型(GSSG)兩種形態(tài),在機(jī)體中大量存在并起主要作用的是還原型谷胱甘肽。臨床上,谷胱甘肽可以迅速提高機(jī)體免疫力,在抗氧化、抗輻射、清除自由基、解毒、促進(jìn)鐵質(zhì)吸收等方面具有良好的效果且無副作用;在食品加工領(lǐng)域,谷胱甘肽具有增強(qiáng)食品營養(yǎng)價(jià)值和強(qiáng)化食品風(fēng)味等功能??茖W(xué)家們一直研究它在各種生物體內(nèi)的生理作用,其中GSH在人體各種組織細(xì)胞中的含量以及與各種疾病、組織損傷的關(guān)系至今仍然是研究的熱點(diǎn)[1-2]。藍(lán)莓,又稱篤斯、越橘,俗稱都柿,為杜鵑花科越橘屬野生落葉灌木,其果實(shí)為漿果,成熟后為藍(lán)紫色,球形或橢圓形,果皮有白霜。藍(lán)莓的果味鮮美、營養(yǎng)豐富,英國權(quán)威營養(yǎng)學(xué)家將藍(lán)莓列為15種健康食品之首,聯(lián)合國糧農(nóng)組織也將藍(lán)莓列為人類五大健康食品之一[3]。
本研究采用DTNB作為GSH的衍生化試劑進(jìn)行超聲波細(xì)胞破壁,這種操作可以對(duì)藍(lán)莓粉末破壁的同時(shí)又可以給衍生化試劑充分的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行衍生化反應(yīng)而生成穩(wěn)定的GSH衍生化產(chǎn)物[4]。其目的是利用衍生化試劑所進(jìn)行的化反應(yīng)來避免巰基化合物從細(xì)胞內(nèi)流出時(shí)而被外界的其他化學(xué)環(huán)境破壞,從而生成穩(wěn)定的產(chǎn)物,利用其產(chǎn)物的顏色來進(jìn)行分光光度分析而得到樣品中的GSH含量及定性信息[5]。
1 材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料、試劑與儀器
1.1.1材料 藍(lán)莓購于延吉市千盛超市。
1.1.2試劑與藥品 5,5-二疏基-2,2-二硝基苯甲酸/DTNB、還原型谷胱甘肽、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉、石油醚、海砂。
1.1.3實(shí)驗(yàn)儀器 JA-3100精密電子天平(深美儀器有限公司);
FA1004電子天平(上海良平儀器儀表有限公司);CX-100高速多功能粉碎機(jī)(上海市晟喜制藥機(jī)械有限公司);DHG-907385-Ⅲ電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司);KQ-500DE型醫(yī)用數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);TDL-5000B冷凍離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);PHS-3CpH計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司);
UV-1800紫外/可見分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司);SJ-2028R榨汁機(jī)(佛山市順德區(qū)金宜美電器有限公司);
80目網(wǎng)篩;索氏提取器。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1預(yù)處理工藝流程 藍(lán)莓→清洗→挑選(無蟲害、無病變)→榨汁→烘干(50℃)→粉碎→過篩(80目)→脫脂→低溫保存待用。
1.2.2預(yù)處理 在延吉市千盛超市購買今年新生長白山野生藍(lán)莓,進(jìn)行清洗后選擇充實(shí)飽滿無病害的藍(lán)莓,放入榨汁機(jī)中制成漿狀藍(lán)莓,取潔凈的稱量瓶,加10克海砂及一根小玻棒,置于50℃干燥箱中,干燥1.0小時(shí)后取出,放入干燥器內(nèi)冷卻0.5小時(shí)后稱量,并重復(fù)干燥至恒重。然后稱取5~10克試樣(精確至0.0001克),置于蒸發(fā)皿中,用小玻棒攪勻放在沸水浴上蒸干,并隨時(shí)攪拌,擦去皿底的水滴,置50℃干燥箱中干燥4 小時(shí)后蓋好取出,放入干燥器內(nèi)冷卻0.5小時(shí)后稱量、保存,再用索式提取器對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行脫脂,脫脂時(shí)間為大約12 小時(shí)左右,脫脂處理后把藍(lán)莓放入干燥箱內(nèi)揮發(fā)掉其中的石油醚,大約需要0.5小時(shí),剝?nèi)ズI?,最后放入低溫條件下,以保存待用[7]。
1.2.3 DTNB衍生化分光光度法 GSH的定量分析原理是利用5,5'-二硫硝基苯甲酸(DTNB)衍生化試劑和植物材料同步破壁提取的樣品處理方法,采用分光光度法對(duì)枸杞中還原型谷胱甘肽(GSH)進(jìn)行定性、定量分析。藍(lán)莓樣品提取過程中GSH受破壁后胞外化學(xué)環(huán)境的影響導(dǎo)致氧化變性。利用5,5'-二硫硝基苯甲酸(DTNB)衍生化試劑同步提取,因生成穩(wěn)定的GSH的衍生化產(chǎn)物避免了GSH氧化變性導(dǎo)致的GSH分析信息丟失。用分光光度法測定GSH含量,發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓中含有豐富的GSH。
GSH的定量分析原理是利用DTNB在pH值為7環(huán)境中與巰基發(fā)生反應(yīng),生成3-羧基-4-硝基苯硫酚,其離子呈黃色而且在波長409nm處有強(qiáng)烈的吸收峰,并且該吸收峰在過量的DTNB的溶液下其吸光度值與加入的GSH量呈良好的線性關(guān)系[6-7]。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定:分別在6個(gè)試管中分別加入(0毫升,0.2毫升,0.4毫升,0.6毫升,0.8毫升,1.0毫升)2×10-4mol/L的GSH溶液,然后分別對(duì)應(yīng)在6個(gè)不同濃度梯度的試管中分別加入25毫升(20mlDTNB+5mlPBS)含有2×10-4mol/LDTNB溶液和pH值為7.00的PBS緩沖液,充分混勻后,等待10分鐘,再調(diào)節(jié)pH至7.00在409nm下確定存在強(qiáng)吸收峰的λ值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
GSH含量測定的具體操作方法:取25毫升(20mlDTNB+5mlPBS)含有2×10-4mol/LDTNB溶液和pH為7.00的PBS緩沖液作為提取液,在提取液中加入0.25克藍(lán)莓粉末,充分混勻后放入超聲波機(jī)中進(jìn)行震蕩破壁,工藝條件:500W,30分鐘。然后把提取液倒入離心管中進(jìn)行離心(6000r/min10min),離心后取出10毫升上清液,加入其2倍體積無水乙醇溶液,然后靜置30分鐘,在5000轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下離心10分鐘除蛋白,倒出上清液,調(diào)節(jié)酸堿度為pH為7.00,用分光光度計(jì)測定其吸光值,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品中的GSH進(jìn)行定量分析。
2 結(jié)果與分析
2.1GSH標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定
疏基與DTNB更適合在pH=7.00溶液中反應(yīng)后在409nm處測定。且實(shí)驗(yàn)中GSH的定量分析的原理是根據(jù)疏基與DTNB在pH為7.00的環(huán)境中發(fā)生反應(yīng),生成3-羧基-4-硝基苯硫酚,其3-羧基-4-硝基苯硫酚溶液中離子的顏色為黃色且在波長409nm處具有強(qiáng)烈吸收峰值。從而可以得出在pH為7.00時(shí)的線性回歸方程為y=0.0354x+0.0236R2=0.9922。
2.2 GSH的含量分析
根據(jù)圖1,在pH為7.00時(shí)的線性回歸方程為y=0.0354
+0.0236R2=0.9922根據(jù)表1平均值0.149,得出x=3.5424
根據(jù)計(jì)算公式m=M×n
M-溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量
n-樣品中GSH的物質(zhì)的量
m-樣品中GSH的質(zhì)量
由上可知在pH為7.00的環(huán)境下可測得藍(lán)莓樣液中GSH的物質(zhì)的量為2.88×10-5mol,從而可以推算出藍(lán)莓樣品中還原性谷胱甘肽的含量為(1.0977±0.0264)mg/g。每克藍(lán)莓粉末中GSH的含量達(dá)到0.8395毫克/克藍(lán)莓中的還原性谷胱甘肽含量里處于植物中等水平。
3結(jié)果與討論
DTNB衍生化法是在對(duì)長白山野生藍(lán)莓粉末細(xì)胞破碎的同時(shí)衍生化反應(yīng)也在進(jìn)行,這樣可以使GSH不易被外界其他的環(huán)境所影響變性,使反應(yīng)產(chǎn)物更加穩(wěn)定,測定結(jié)果的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。在pH為7.00的條件下,疏基與DTNB反應(yīng)后在409nm有強(qiáng)吸收峰,在此光度下分析得出長白山野生藍(lán)莓中還原型谷胱甘肽(GSH)的含量1.0977±0.0264毫克/克,每克藍(lán)莓粉末中GSH的含量達(dá)到0.8395毫克/克。
我省長白山地區(qū)有豐富的野生藍(lán)莓資源,本研究為長白山野生藍(lán)莓資源的進(jìn)一步開發(fā)提供了一定的理論依據(jù)。
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作者簡介:樸泓潔,延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,在讀本科生,研究方向:食品分析。
通訊作者:李鉉軍,朝鮮族,碩士,延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,講師,研究方向:食品分析。