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真江蓠和孔石莼提取物对酪氨酸酶活性抑制作用的研究

作　者: 孙晓梅
导　师: 焉翠蔚
学　校: 中国海洋大学
专　业: 生物工程
关键词: 真江蓠孔石莼酪氨酸酶抑制作用超声波
分类号: R285.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

酪氨酸酶(EC 1.14.18.1,Tyrosinase)是一种结构复杂的多亚基含铜氧化还原酶,广泛存在于微生物、动植物及人体中,是生物体内合成黑色素的关键酶,具有独特的双重催化功能。多年来,对酪氨酸酶抑制剂的研究一直备受国内外学者的关注,因此,筛选酪氨酸酶的天然抑制剂可以为其在医疗美容、食品工业、农业抗虫等多个领域提供理论依据。我国海域辽阔,海洋生物资源丰富,海藻养殖技术居于世界领先水平。真江蓠和孔石莼也是黄海、渤海海域常见的大型经济海藻,其丰富的营养成分和活性物质也被逐渐应用于医疗保健、饲料养殖、生态修复等多个方面。本文深入研究了真江蓠和孔石莼乙醇提取物对酪氨酸酶的抑制作用,通过超声波提取,单因素分析和正交试验设计相结合的方法确定了这两种海藻提取物的最佳提取条件;酶动力学方法系统研究了两种海藻提取物对酪氨酸酶的抑制作用机理和抑制作用类型。相关研究内容及结果如下:1超声波提取真江蓠中酪氨酸酶的抑制活性物质,通过单因素试验与正交试验相结合的方法优化提取条件。最佳提取条件为:超声时间20min,超声功率100w,料液比1g:16mL,乙醇浓度70%。采用有机溶剂萃取真江蓠乙醇提取物,分别得到乙酸乙酯组分、石油醚组分和水溶性组分,酶活性抑制实验发现:真江蓠这三种组分对酪氨酸酶均具有不同程度的抑制作用,半数抑制浓度IC50分别为0.6mg/mL、22.32 mg/mL和7.85 mg/mL,其中,乙酸乙酯组分抑制效果显著。Lineweaver-Burk图显示:真江蓠乙酸乙酯组分、石油醚组分对酪氨酸酶具有非竞争性抑制作用,抑制常数(KI=KIS)分别为0.86 mg/mL和1.96 mg/mL;水溶性组分对酪氨酸酶具有竞争性抑制作用,抑制常数KI为0.81mg/mL。2超声波提取孔石莼中酪氨酸酶抑制活性物质的最佳提取条件为:超声时间8min,超声功率100w,料液比1g:20mL,乙醇浓度70%。有机溶剂萃取实验发现,孔石莼石油醚组分对酪氨酸酶的抑制作用不明显,乙酸乙酯组分和水溶性组分对酪氨酸酶具有一定的抑制作用,IC50分别为1.75mg/mL和11.53mg/mL,乙酸乙酯组分抑制效果显著。动力学分析表明:孔石莼乙酸乙酯组分对酪氨酸酶表现为非竞争性抑制,抑制常数KI=KIS为1.92mg/mL;水溶性组分对酪氨酸酶表现为竞争性抑制,抑制常数KI为1.11mg/mL。3综合两种海藻对酪氨酸酶的抑制作用研究,真江蓠和孔石莼提取物中均含有多种对酪氨酸酶具有抑制作用的活性成分,且抑制作用显著成分都集中在乙酸乙酯萃取物组分,其活性成分可能是同类物质。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-13
第一章前言  13-29
  1 酪氨酸酶  13-17
    1.1 酪氨酸酶的分布与功能  13-14
    1.2 酪氨酸酶与黑色素的生成  14-15
    1.3 酪氨酸酶活性中心结构  15-16
    1.4 酪氨酸酶催化反应机理  16-17
  2 酪氨酸酶抑制剂  17-23
    2.1 酪氨酸酶抑制剂的应用  17-18
      2.1.1 医疗、化妆品领域  17-18
      2.1.2 食品工业领域  18
      2.1.3 农业领域  18
    2.2 酪氨酸酶抑制剂的分类  18-19
    2.3 酪氨酸酶抑制剂的研究现状  19-23
      2.3.1 化学合成的酪氨酸酶抑制剂  19-20
      2.3.2 微生物来源的酪氨酸酶抑制剂  20-21
      2.3.3 动物来源的天然酪氨酸酶抑制剂  21
      2.3.4 植物来源的天然酪氨酸酶抑制剂  21-23
  3 真江蓠和孔石莼的研究现状  23-24
    3.1 真江蓠  23-24
    3.2 孔石莼  24
  4 植物活性成分提取方法  24-27
    4.1 常用的植物提取方法  24-26
      4.1.1 传统的植物提取方法  25
      4.1.2 现代植物提取方法  25-26
    4.2 超声波提取的原理  26-27
  5 课题研究目的和意义  27-29
第二章真江蓠提取物抑制酪氨酸酶活性的研究  29-46
  1 前言  29
  2 实验材料与仪器设备  29-30
    2.1 实验材料  29
    2.2 实验仪器  29-30
    2.3 药品及试剂配制  30
      2.3.1 药品  30
      2.3.2 试剂配制  30
  3 实验方法  30-34
    3.1 酪氨酸酶活力的测定  30-31
    3.2 真江蓠乙醇提取物的制备  31
    3.3 真江蓠酪氨酸酶抑制成分提取工艺条件的优化  31-32
      3.3.1 超声时间对提取效果的影响  31-32
      3.3.2 超声功率对提取效果的影响  32
      3.3.3 料液比对提取效果的影响  32
      3.3.4 乙醇浓度对提取效果的影响  32
    3.4 正交试验设计  32-33
    3.5 验证实验  33
    3.6 真江蓠不同组分提取物的制备  33
    3.7 真江蓠提取物对酪氨酸酶抑制作用研究  33-34
      3.7.1 真江蓠提取物对酪氨酸酶抑制率的测定  33
      3.7.2 真江蓠提取物对酪氨酸酶的半抑制浓度的测定  33-34
      3.7.3 真江蓠提取物对酪氨酸酶的抑制作用机理的测定  34
      3.7.4 真江蓠提取物对酪氨酸酶的抑制作用类型和抑制常数的测定  34
  4 实验结果  34-43
    4.1 真江蓠酪氨酸酶抑制成分提取工艺条件的优化  34-37
      4.1.1 超声时间对提取物出膏率和酶抑制活性的影响  34-35
      4.1.2 超声功率对提取物出膏率和酶抑制活性的影响  35
      4.1.3 料液比对提取物出膏率和酶抑制活性的影响  35-36
      4.1.4 乙醇浓度对提取物出膏率和酶抑制活性的影响  36-37
    4.2 正交试验设计  37-38
    4.3 验证实验  38
    4.4 真江蓠提取物对酪氨酸酶抑制作用研究  38-43
      4.4.1 真江蓠提取物对酪氨酸酶抑制率的测定  38
      4.4.2 真江蓠提取物对酪氨酸酶的半抑制浓度  38-40
      4.4.3 真江蓠提取物对酪氨酸酶的抑制作用机理  40-41
      4.4.4 真江蓠提取物对酪氨酸酶的抑制作用类型和抑制常数  41-43
  5 讨论  43-46
第三章孔石莼提取物抑制酪氨酸酶活性的研究  46-59
  1 前言  46
  2 实验材料与仪器设备  46
    2.1 实验材料  46
    2.2 实验仪器  46
  3 实验方法  46-49
    3.1 酪氨酸酶活力测定  46
    3.2 孔石莼乙醇提取物的制备  46-47
    3.3 孔石莼酪氨酸酶抑制成分提取工艺条件的优化  47
      3.3.1 超声时间对提取效果的影响  47
      3.3.2 超声功率对提取效果的影响  47
      3.3.3 料液比对提取效果的影响  47
      3.3.4 乙醇浓度对提取效果的影响  47
    3.4 正交试验设计  47
    3.5 验证实验  47-48
    3.6 孔石莼不同组分提取物的制备  48
    3.7 孔石莼提取物对酪氨酸酶的抑制作用研究  48-49
      3.7.1 孔石莼提取物对酪氨酸酶抑制率的测定  48
      3.7.2 孔石莼提取物对酪氨酸酶半抑制浓度的测定  48-49
      3.7.3 孔石莼提取物对酪氨酸酶抑制作用机理的测定  49
      3.7.4 孔石莼提取物对酪氨酸酶抑制作用类型和抑制常数的测定  49
  4 实验结果  49-56
    4.1 孔石莼酪氨酸酶抑制成分提取工艺条件的优化  49-52
      4.1.1 超声时间对孔石莼提取物出膏率和酶抑制活性的影响  49-50
      4.1.2 超声功率对孔石莼提取物出膏率和酶抑制活性的影响  50-51
      4.1.3 料液比对孔石莼提取物出膏率和酶抑制活性的影响  51
      4.1.4 乙醇浓度对孔石莼提取物出膏率和酶抑制活性的影响  51-52
    4.2 正交试验设计  52-53
    4.3 验证实验  53
    4.4 孔石莼提取物对酪氨酸酶抑制作用研究  53-56
      4.4.1 孔石莼提取物对酪氨酸酶抑制率的测定  53
      4.4.2 孔石莼提取物对酪氨酸酶的半抑制浓度  53-54
      4.4.3 孔石莼提取物对酪氨酸酶的抑制作用机理  54-55
      4.4.4 孔石莼提取物对酪氨酸酶的抑制作用类型和抑制常数  55-56
  5 讨论  56-59
全文总结  59-61
参考文献  61-67
致谢  67-68
个人简历  68

真江蓠和孔石莼提取物对酪氨酸酶活性抑制作用的研究

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