餅粕蛋白酶解產(chǎn)物對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)發(fā)育影響及其生物效價(jià)分析的研究
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《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》 2005年
餅粕蛋白酶解產(chǎn)物對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)發(fā)育影響及其生物效價(jià)分析的研究
劉文斌
【摘要】： 植物蛋白酶解后會(huì)產(chǎn)生活性肽類，活性肽不僅有營(yíng)養(yǎng)作用，而且能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高免疫機(jī)能、增強(qiáng)抗病能力等。本研究選用餅粕植物蛋白作為酶解底物，以幾種內(nèi)切蛋白酶類對(duì)餅粕植物蛋白進(jìn)行酶解，對(duì)其蛋白酶解產(chǎn)物生物效價(jià)進(jìn)行分析，并將其酶解產(chǎn)物添加到飼料中喂養(yǎng)魚類，探討蛋白酶解產(chǎn)物對(duì)魚類生長(zhǎng)發(fā)育的影響及其影響機(jī)制，為植物蛋白酶解產(chǎn)物開發(fā)與應(yīng)用提供理論依據(jù)。 1、酶解豆粕蛋白適宜酶類及其酶解條件篩選 通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(L_9(3~4))，分別對(duì)木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和As1.398枯草蛋白酶等三種酶解大豆粕的水解條件中的PH、溫度、時(shí)間、酶濃度進(jìn)行了適宜范圍的篩選。試驗(yàn)共分27組，酶解結(jié)束后分別對(duì)27組酶解產(chǎn)物SDS-PAGE電泳分析和水解度測(cè)定，并以水解度為衡量指標(biāo)，對(duì)三種酶解大豆粕的水解條件篩選結(jié)果表明：木瓜蛋白酶水解大豆粕的最佳條件為：PH7.0、溫度60℃、時(shí)間5h、酶濃度5％，在此條件下，大豆粕的水解度可達(dá)到3.67％；胰蛋白酶水解大豆粕的最佳條件為：PH7、溫度50℃、時(shí)間7h、酶濃度5％，在此條件下，大豆粕的水解度可達(dá)到5.53％；As1.398蛋白酶水解大豆粕的最佳條件為：PH 6.5、溫度50℃、時(shí)間7h、酶濃度5％，在此條件下，可使大豆粕的水解度達(dá)到8.73％。因此，在這三種酶種以As1.398枯草蛋白酶對(duì)豆粕酶解能力最強(qiáng)。 2、常見幾種餅粕蛋白酶解產(chǎn)物的超濾與電泳比較分析 用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、Asp1.398枯草蛋白酶酶解豆粕、棉粕、菜粕和花生粕，采用超濾法結(jié)合SDS-PAGE電泳法對(duì)其酶解產(chǎn)物進(jìn)行分析，結(jié)果表明：Asp1.398枯草蛋白酶酶解豆粕效果最好，其次是胰蛋白酶，木瓜蛋白酶最差，，豆粕水解度越大的，其低分子量的蛋白質(zhì)與肽類等物質(zhì)越多，水解度為5.68％，30KD以上占73.09％，10KD-30KD占2.75％，3KD-10KD占13.42％，3KD以下10.75％；水解度為8.73％，30KD以上占44.87％，10KD-30KD占8.83％，3KD-10KD占14.63％，3KD以下31.67％；而原料蛋白未水解，30KD以上占94.12％，10KD-30KD占3.06％，3KD-10KD占1.86％，3KD以下只有0.97％。在相同條件下，Asp1.398枯草蛋白酶對(duì)豆粕蛋白酶解程度最高，10KD以下的小分子蛋白質(zhì)和氨基酸總比例為46.3％，其次為棉粕25.13％，花生粕和菜粕較小，分別為13.38％和12.58％。這在SDS-PAGE電泳圖譜中也能反映出來(lái)，其水解度越大，蛋白帶越少。 3、植物蛋白酶解產(chǎn)物對(duì)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)的影響 用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、As1.398枯草蛋白酶分別對(duì)豆粕、棉粕、菜粕和花生粕等四種植物蛋白進(jìn)行酶解，用酶解產(chǎn)物對(duì)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)試驗(yàn)研究，探討不同酶解產(chǎn)物的蛋白質(zhì)組分對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，各種酶解產(chǎn)物對(duì)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)都有促進(jìn)作用，而棉粕的As1.398枯草蛋白酶酶解產(chǎn)物對(duì)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞促生長(zhǎng)效果最好。其對(duì)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞促生長(zhǎng)速度比豆粕、菜粕和花生粕酶解產(chǎn)物都快，且差異顯著(P＜0.05)。 4、餅粕蛋白及其酶解物對(duì)魚類腸道微生物體外培養(yǎng)的影響 用平板法從健康魚類腸道中分離得到三種不同的微生物：大腸桿菌、芽孢桿菌、乳酸桿菌，再用液體培養(yǎng)法研究了四種植物性蛋白及其酶解物在體外對(duì)這三種微生物生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，除菜粕原料蛋白外，棉粕、豆粕、花生粕等原料蛋白及棉粕、豆粕、菜粕、花生粕等蛋白酶解物對(duì)芽孢桿菌、乳酸桿菌促生長(zhǎng)作用明顯，差異均顯著(P＜0.05)；除棉粕酶解物對(duì)大腸桿菌有促生長(zhǎng)作用外，四種原料蛋白及其酶解物對(duì)大腸桿菌的促生長(zhǎng)作用均不明顯，差異不顯著(P＞0.05)。 5、餅粕蛋白酶解產(chǎn)物對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)和免疫指標(biāo)的影響 以基礎(chǔ)日糧為對(duì)照，將棉粕、菜粕、豆粕、花生粕的酶解物和魚粉添加于異育銀鯽飼料中，喂養(yǎng)61天，結(jié)果表明：試驗(yàn)各組異育銀鯽增重率與對(duì)照組相比均有提高，餌料系數(shù)也相應(yīng)下降，添加棉粕酶解物組增重率最高，與對(duì)照組相比提高32.13％，且差異顯著(P＜0.05)，其它各組增重率比對(duì)照組分別提高了3.67％、5.83％、12.17％、11.66％，但差異不顯著(P＞0.05)。棉粕酶解物組的酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶活力與對(duì)照組相比有顯著提高(P＜0.05)，其它各試驗(yàn)組的超氧化物歧化酶(SOD)，酸性磷酸酶(ACP)，堿性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(UL)的活力與對(duì)照組相比的活力均無(wú)顯著差異。 在以上幾個(gè)試驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)餅粕蛋白酶解產(chǎn)物的化學(xué)分析和生物效價(jià)分析得出初步結(jié)論，棉粕的枯草蛋白酶酶解產(chǎn)物的小肽數(shù)量和生物效價(jià)均較高，所以在以下兩個(gè)試驗(yàn)中，我們進(jìn)一步對(duì)棉粕酶解產(chǎn)物進(jìn)行高效液相分析及其對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)發(fā)育、消化機(jī)能和胰蛋白酶基因表達(dá)量的研究，探討蛋白酶解產(chǎn)物對(duì)魚類的影響效果和作用機(jī)制。 6、棉粕蛋白酶解產(chǎn)物組份的凝膠層析和HPLC分析 通過(guò)常規(guī)測(cè)定、凝膠層析、高效液相色譜等三種方法，測(cè)定和分析了棉粕及其As1.398枯草蛋白酶酶解產(chǎn)物的蛋白質(zhì)組份，并進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明：棉粕經(jīng)過(guò)枯草桿菌蛋白酶酶解后，可溶性蛋白比例比原來(lái)增加了1倍，游離氨基酸的含量是原來(lái)的3.9倍；棉粕原料和酶解后的蛋白質(zhì)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)SephadexG-50、SephadexG-25凝膠層析分離后均得到兩個(gè)主要蛋白峰，期分子量均超過(guò)6000KD，但酶解物的兩個(gè)峰所含蛋白量均比原料中多；用高效液相色譜法分析可知棉粕原料含有較多大分子蛋白，而酶解物中大分子蛋白含量下降了7.71％，小肽(2-10肽)的含量由27.04％增加到66.78％，游離氨基酸的含量也增加較多。由此可見，棉粕蛋白酶解后能產(chǎn)生豐富的肽類物質(zhì)，小肽及游離氨基酸的增加有利于動(dòng)物機(jī)體的直接吸收利用，能更快地促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育。 7、棉粕蛋白酶解物對(duì)異育銀鯽消化、生長(zhǎng)和胰蛋白酶mRNA表達(dá)量的影響 為了探討棉粕蛋白酶產(chǎn)物及添加量對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)，消化蛋白酶活性及胰蛋白酶mRNA表達(dá)水平的影響，并研究魚類生產(chǎn)性能及各項(xiàng)生化指標(biāo)與蛋白酶活性之間的相互關(guān)系。本研究以棉粕蛋白酶解底物，用枯草桿菌蛋白酶對(duì)其進(jìn)行酶解，以酶解產(chǎn)物的混合物1.5％和3.0％兩個(gè)梯度等量替代魚飼料中棉粕在室內(nèi)流水養(yǎng)殖系統(tǒng)中喂養(yǎng)異育銀鯽魚種(體重30±2g)65天。測(cè)定魚類的生長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、消化蛋白酶活性及肝胰臟中蛋白酶mRNA表達(dá)水平等指標(biāo)。結(jié)果表明：添加1.5％和3.0％棉粕酶解產(chǎn)物兩組魚類在飼養(yǎng)35天后的增重率分別比對(duì)照組高8.96％和44.24％，且差異顯著(p＜0.05)，在飼養(yǎng)65天后，兩組增重率分別比對(duì)照組高33.19％和69.62％，且差異顯著(p＜0.01)，肝胰臟中蛋白酶mRNA表達(dá)水平也相應(yīng)提高，并且以3.0％添加梯度的效果最好(p＜0.05)，表明魚類的生長(zhǎng)與消化蛋白酶mRNA表達(dá)水平相關(guān)，同時(shí)棉粕蛋白酶解物對(duì)腸道蛋白酶的活性和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率都促進(jìn)作用，這可能是棉粕蛋白酶解物的對(duì)魚類生長(zhǎng)調(diào)控機(jī)制之一。
【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：S963
【目錄】：
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【相似文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞：餅粕蛋白酶解產(chǎn)物對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)發(fā)育影響及其生物效價(jià)分析的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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