酶法合成富含n-3 PUFA的磷脂酰絲氨酸的研究
發(fā)布時間:2017-05-18 17:07
本文關(guān)鍵詞:酶法合成富含n-3 PUFA的磷脂酰絲氨酸的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine, PS)是一種天然生物膜磷脂,存在于所有動植物、微生物細胞膜中,在大腦中含量豐富,約占大腦全部磷脂的10~20%。PS與腦功能密切相關(guān),在提高認(rèn)知、改善記憶力、治療阿爾茨海默病、治療抑郁癥等方面有重要應(yīng)用。本文研究了以富含n-3多不飽和脂肪酸(n-3polyunsaturated fatty acid, n-3 PUFA)的南極磷蝦磷脂為原料,磷脂酶D(phospholipase D, PLD)催化合成PS的工藝條件,為進一步放大工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。為了對反應(yīng)過程進行監(jiān)測,本文首先建立了磷脂的檢測分析方法,包括薄層色譜法(TLC)、高效液相色譜法(HPLC)和核磁共振波譜法(31P NMR). TLC采用氯仿:甲醇:水(65:25:4,v/v/v)為展開劑,碘蒸氣顯色,并結(jié)合Gelpro32軟件對磷脂進行半定量分析。HPLC以硅膠柱為分析柱,采用正己烷/異丙醇/水體系作為流動相,蒸發(fā)光散射檢測器,對洗脫程序和檢測參數(shù)進行了優(yōu)化,各磷脂組分均可以實現(xiàn)基線分離。31P NMR選用了膽酸鈉體系來分析磷脂組成,對溫度和pH進行了優(yōu)化,各磷脂組分除SM和PE有部分重疊外,其余均可實現(xiàn)基線分離。TLC快速簡便,適合初步檢測,HPLC-ELSD和31P NMR定量分析準(zhǔn)確。接下來本文以富含二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)的魷魚卵磷脂酰膽堿(phosphatidylcholine,PC)和L-絲氨酸為原料,研究在PLD的磷脂;D(zhuǎn)移作用下催化合成n-3PUFA-PS的工藝條件。首先對PLD和反應(yīng)體系進行了篩選,然后通過單因素及正交試驗優(yōu)化出制備PS的工藝條件:采用乙酸乙酯/水的雙相體系,水相為20mM醋酸/醋酸鈉溶液(含50 mM CaCl2,pH 4.5),底物質(zhì)量比為1:32,有機相/水相體積比為5:6,加酶量40 U/mL,40℃攪拌反應(yīng)6 h。在此最優(yōu)水平下,由PC含量為30.09%,磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethnolamine, PE)含量為4.83%的蝦油,制得PS含量為30.90%的n-3 PUFA-PS,其中含EPA 25.38%,DHA11.08%。為探討PLD催化PC磷脂;D(zhuǎn)移生成PS對磷脂組成是否存在特異性,本文通過柱層析分離純化出五種天然來源(蛋黃、大豆、南極磷蝦、魷魚卵、冰島刺參)的PC和PE,比較了不同來源PC和PE在PLD的催化作用下,酶法合成PS的差異,結(jié)果表明PLD催化PC酶法合成PS時確實對磷脂組成存在特異性,具體表現(xiàn)如下:(1)冰島刺參磷脂因醚磷脂(烷氧型PC和縮醛型PE)的存在,其最終轉(zhuǎn)化率低于其余四種原料,說明醚磷脂會抑制PLD的磷脂;D(zhuǎn)移活力;(2)PE的轉(zhuǎn)化率小于PC,說明PC相對PE更適合作為PLD催化制備PS的底物; (3)對脂肪酸組成及;D(zhuǎn)移反應(yīng)的相關(guān)動力學(xué)參數(shù)進行相關(guān)分析,得出PUFA含量越高,飽和脂肪酸(saturated fatty acid, SFA)含量越低,則反應(yīng)速度越快;PLD對五種原料的特異性表現(xiàn)為蛋黃南極磷蝦、魷魚卵冰島刺參、大豆。本研究采用PLD催化制備n-3 PUFA-PS,避免了溶劑提取法的有機溶劑消耗量大、有毒、污染等問題,同時實現(xiàn)了南極磷蝦的高值化利用,提高了其附加值,為n-3 PUFA-PS的健腦功能、抗疲勞等生物活性的研究提供一種新的功效因子,并為相關(guān)功能產(chǎn)品的開發(fā)提供原料。
【關(guān)鍵詞】:磷脂酰絲氨酸 磷脂酶D n-3多不飽和脂肪酸 南極磷蝦 磷脂
【學(xué)位授予單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TS201.2
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 0 前言12-23
- 0.1 磷脂概述12-14
- 0.1.1 結(jié)構(gòu)12-13
- 0.1.2 來源和性質(zhì)13-14
- 0.1.3 功能和應(yīng)用14
- 0.2 磷脂酰絲氨酸概述14-17
- 0.2.1 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)14-15
- 0.2.2 分布與來源15-16
- 0.2.3 生理功能及應(yīng)用16-17
- 0.3 磷脂酰絲氨酸的檢測與分析17-20
- 0.3.1 薄層色譜法(TLC)17-18
- 0.3.2 高效液相色譜法(HPLC)18
- 0.3.3 質(zhì)譜技術(shù)(MS)18
- 0.3.4 ~1H/~(13)C核磁共振波譜法(~1H/~(13)C NMR)18-19
- 0.3.5 ~(31)p核磁共振波譜法(~(31)P NMR)19-20
- 0.4 磷脂酰絲氨酸的制備方法20-22
- 0.4.1 提取法20
- 0.4.2 酶轉(zhuǎn)化法20-22
- 0.5 本文研究目的及內(nèi)容22-23
- 1 磷脂檢測與分析方法的建立23-43
- 引言23-24
- 1.1 材料與儀器24-25
- 1.1.1 材料與試劑24
- 1.1.2 儀器與設(shè)備24-25
- 1.2 實驗方法25-29
- 1.2.1 南極磷蝦總脂的提取25
- 1.2.2 薄層色譜法分析磷脂組成25-26
- 1.2.3 高效液相色譜法定量分析磷脂組成26-27
- 1.2.4 核磁共振波譜法定量分析磷脂組成27-29
- 1.3 結(jié)果與討論29-42
- 1.3.1 南極磷蝦總脂的提取29
- 1.3.2 TLC分析磷脂組成29-30
- 1.3.3 HPLC分析磷脂組成30-35
- 1.3.4 ~(31)P NMR分析磷脂組成35-41
- 1.3.5 三種方法分析南極磷蝦磷脂的結(jié)果比較41-42
- 1.4 小結(jié)42-43
- 2 富含n-3PUFA的磷脂酰絲氨酸的酶法合成工藝研究43-60
- 引言43
- 2.1 材料與儀器43-44
- 2.1.1 材料與試劑43-44
- 2.1.2 儀器與設(shè)備44
- 2.2 實驗方法44-49
- 2.2.1 南極磷蝦總脂的提取44
- 2.2.2 柱層析分離純化PC44-45
- 2.2.3 檢測分析方法45-46
- 2.2.4 磷脂酰絲氨酸合成的工藝優(yōu)化46-48
- 2.2.5 提取條件的選擇48-49
- 2.3 結(jié)果與討論49-59
- 2.3.1 南極磷蝦總脂的成分分析49-50
- 2.3.2 魷魚卵PC的柱層析分離純化50-51
- 2.3.3 工藝條件的優(yōu)化51-58
- 2.3.4 提取方法的比較58-59
- 2.4 小結(jié)59-60
- 3 磷脂組成差異對磷脂酶D催化合成磷脂酰絲氨酸的影響60-70
- 引言60
- 3.1 材料儀器60-61
- 3.1.1 材料與試劑60-61
- 3.1.2 儀器與設(shè)備61
- 3.2 實驗方法61-63
- 3.2.1 柱層析分離純化PC和PE61
- 3.2.2 不同濃度的PC、PE轉(zhuǎn)化PS61-62
- 3.2.3 檢測分析方法62-63
- 3.3 結(jié)果與討論63-69
- 3.3.1 五種原料PC的脂肪酸組成63-64
- 3.3.2 PC及PE純度測定64-65
- 3.3.3 底物PC濃度對PS合成率的影響65-66
- 3.3.4 脂肪酸連接方式對PS合成的影響66-67
- 3.3.5 磷脂極性頭部對PS合成的影響67
- 3.3.6 脂肪酸組成差異對PS合成的影響67-69
- 3.4 小結(jié)69-70
- 4 結(jié)論70-71
- 5 本論文創(chuàng)新點71-72
- 參考文獻72-78
- 附錄78-79
- 致謝79-80
- 個人簡歷80
- 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80
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1 劉利曉;徐彬;王琳q
本文編號:376622
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