响应面法优化姜黄素提取工艺及其对类淀粉样蛋白聚集形成的抑制

doi:10.7506/spkx1002-6630-201320011

食品科学

响应面法优化姜黄素提取工艺及其对类淀粉样蛋白聚集形成的抑制

张良，杨松，何剑为，邹志远，贾丽娇，蒋坤，孟宪军，张慧丽

1.辽宁大学生命科学院，辽宁沈阳 110036；2.沈阳农业大学生物技术学院，辽宁沈阳 110866；
3.沈阳军区联勤部药品仪器检验所，辽宁沈阳 110026；4.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳 110866

出版日期:2013-10-25 发布日期:2013-09-28

Optimization of Curcumin Extraction by Response Surface Methodology and Its Inhibitory Effect on Amyloid Aggregation

ZHANG Liang，YANG Song，HE Jian-wei，ZOU Zhi-yuan，JIA Li-jiao，JIANG Kun，MENG Xian-jun，ZHANG Hui-li

1. College of Life Science, Liaoning University, Shenyang 110036, China；
2. College of Biotechnology, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China；
3. Shenyang Joint Logistics Department of Military Institute for Drug and Instrument Control, Shenyang 110026, China；
4. College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China

Online:2013-10-25 Published:2013-09-28

摘要/Abstract

摘要：

目的：半胱氨酸酶抑制剂(cC)L68Q突变后能够以二聚体开始进一步产生类淀粉样聚集。研究姜黄素对基因重组突变cC的毕赤酵母Pichia pastoris X-33表达菌的生长和分泌的影响，以及抑制突变cC的类淀粉样聚集的作用。方法：采用响应面法优化姜黄素的提取工艺，通过液体比浊法探究姜黄素对基因重组菌株生长抑制的作用，通过SDS-PAGE研究不同浓度的姜黄素对cC的分泌的作用，通过刚果红染色法研究姜黄素对cC蛋白聚集的抑制作用。结果：由Design-Expert响应面分析软件得到姜黄素最佳提取条件为：液固比30:1(mL/g)、超声功率300W、提取时间15min，此条件下提取率达3.97mg/g。姜黄素对重组菌体生长的抑制作用的相对稳定，但随着姜黄素添加量的增加，其对蛋白分泌量和聚集沉淀量均抑制明显。结论：姜黄素对基因重组cC的生长、分泌和聚集有抑制作用。

关键词: 姜黄素, 半胱氨酸酶抑制剂, 响应面法优化

Abstract:

Objective: The L68Q mutation in the cystatin C (cC) gene can form amyloid through dimers at the initial stage. The
curcumin was used to explore the growth of yeast and the quantity of secretory cC in mutated recombinant yeast Pichia pastoris
as well as its inhibitory effect on amyloid accumulation of cC. Methods: The extraction of curcumin was optimized using response
surface methodology. The inhibitory effect of curcumin on the growth of recombinant cC yeast was measured. The quantity of cC,
secreted by yeast in media with curcumin at different concentrations, was evaluated by SDS-PAGE. The degree of cC amyloid in
the presence of curcumin was explored by Congo red staining. Results: The optimal extraction conditions for solid/solvent ratio,
ultrasonic power and time were 30:1 (mL/g), 300 W and 15 min, respectively. Under these conditions, the yield of curcumin was 3.97
mg/g. The inhibitor effect of curcumin on recombinant yeast growth was relatively mild, but increased curcumin concentration
could more effectively inhibit the secretion of cC and cC amyloid. Conclusion: Curcumin can inhibit the growth, protein secretion
of recombinant yeast and amyloidogenic characteristics of recombinant cystatin.

Key words: curcumin, recombinant cystatin, response surface methodology

张良，杨松，何剑为，邹志远，贾丽娇，蒋坤，孟宪军，张慧丽. 响应面法优化姜黄素提取工艺及其对类淀粉样蛋白聚集形成的抑制[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201320011.

ZHANG Liang，YANG Song，HE Jian-wei，ZOU Zhi-yuan，JIA Li-jiao，JIANG Kun，MENG Xian-jun，ZHANG Hui-li. Optimization of Curcumin Extraction by Response Surface Methodology and Its Inhibitory Effect on Amyloid Aggregation[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201320011.

[1]	任爽，董文霞，刘锦芳，毛立科，高彦祥，袁芳. 食品运载体系包埋姜黄素的研究进展[J]. 食品科学, 2021, 42(9): 264-274.
[2]	吕思伊，卢琪，潘思轶. 包封姜黄素的果胶-核桃蛋白复合物乳液稳定性及体外消化[J]. 食品科学, 2021, 42(8): 1-9.
[3]	赵敬松，王雨生，李天昊，赵文晴，陈海华. 聚甘油单月桂酸酯-油酸微乳体系的构建及其性能[J]. 食品科学, 2021, 42(8): 81-89.
[4]	朱巧梅，于晓雯，陈海涛，殷丽君. 玉米纤维胶-乳清分离蛋白Maillard共聚物对姜黄素乳液稳定性和消化特性的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(15): 10-18.
[5]	翟兵中，张丽婧，刘臻，陈建国，胡志航，梅松，胡文力，楼敏涵，王茵，曲雪峰. 姜黄素调节Na/K-ATPase/Src信号通路保护LLC-PK1细胞缺氧复氧损伤[J]. 食品科学, 2021, 42(15): 136-142.
[6]	牙甫礼，XIN Yu，张春梅，陈彬林，李玮琪，马永洁. 姜黄素对H2O2诱导血小板凋亡的抑制作用及分子机制[J]. 食品科学, 2021, 42(13): 151-157.
[7]	李若华，杨华，雷琳，叶发银，赵国华. 叶酸和辛烯基琥珀酸酐双修饰菊粉胶束对姜黄素的荷载特性[J]. 食品科学, 2021, 42(11): 26-33.
[8]	周阿容，林以琳，邱建清，曾绍校，林少玲. 姜黄素膜运载体系的构建及功能性应用研究进展[J]. 食品科学, 2020, 41(7): 266-274.
[9]	李浩铭, 黄永杰, 王永丽, 李大鹏, 李锋. 姜黄素及其代谢修饰产物对PC12细胞氧化损伤的保护作用[J]. 食品科学, 2020, 41(15): 208-215.
[10]	韩兴曼, 樊金玲, 王攀, 朱文学, 任国艳. 植物糖原负载提高姜黄素的稳定性和生物活性[J]. 食品科学, 2020, 41(15): 39-47.
[11]	袁丹，赵谋明，张思锐，黄燚，周非白. 酸热诱导大豆分离蛋白纳米颗粒形成及其荷载姜黄素的特性[J]. 食品科学, 2020, 41(14): 1-8.
[12]	豁银强, 王尧, 陈江平, 刘松继, 刘传菊, 聂荣祖, 汤尚文. 高能球磨对大米淀粉物化特性和结构的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(13): 89-95.
[13]	张婧菲, 韩红丽, 沈明明, 张莉莉, 王恬. 姜黄素类化合物的体外抗氧化活性及其对鸡红细胞氧化损伤的保护作用[J]. 食品科学, 2020, 41(13): 96-105.
[14]	邢永娜，冯进，李春阳. 姜黄素与白首乌蛋白以及大豆分离蛋白相互作用的比较[J]. 食品科学, 2020, 41(10): 53-60.
[15]	任娇艳，苟娜，高立，杨宜婷，李良，袁尔东. 姜黄素对幽门螺杆菌及其诱导人胃GES-1细胞损伤的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(23): 151-156.

响应面法优化姜黄素提取工艺及其对类淀粉样蛋白聚集形成的抑制

Optimization of Curcumin Extraction by Response Surface Methodology and Its Inhibitory Effect on Amyloid Aggregation

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价