四種苦蕎莖葉提取物對甘薯多酚氧化酶的抑制效果研究

1、    四種苦蕎莖葉提取物對甘薯多酚氧化酶的抑制效果研究    劉輝周羅娜賀圣凌王梅?羅林麗摘要多酚氧化酶（ppo）是導(dǎo)致甘薯褐變的關(guān)鍵酶。以4個苦蕎品種（黔苦2015、黔苦2號、黔農(nóng)7014、西農(nóng)9940）為材料，進行室內(nèi)發(fā)芽培養(yǎng)獲得幼苗，收集莖葉，并磷酸鹽緩沖液為提取液獲得4種苦蕎莖葉提取物，研究其對甘薯塊莖ppo的抑制效果。結(jié)果表明，黔農(nóng)7014苦蕎品種的莖葉磷酸鹽提取物的抑制效果最佳，抑制類型為非競爭性可逆過程，抑制常數(shù)（ki =kis）為33.53 l。研究結(jié)果可為探尋甘薯ppo的天然抑制劑奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞苦蕎;莖葉;多酚氧化酶;黑美人馬鈴

2、薯;抑制劑ts215a甘薯富含淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、維生素、纖維素以及各種氨基酸，同時含有豐富的黏液蛋白，是非常好的營養(yǎng)和保健食品，被譽為“抗癌之王”。然而，甘薯塊莖中的多酚氧化酶，可與多酚類物質(zhì)酶反應(yīng)形成褐變物質(zhì)，嚴重影響甘薯產(chǎn)品色澤、品質(zhì)，影響甘薯的市場競爭力。研究發(fā)現(xiàn)植物來源的天然提取物對ppo酶促褐變具有顯著的抑制效果，加之天然提取物具有無毒無害的特性，使之成為當前褐變抑制劑開發(fā)的熱點。1 材料與方法1.1 材料和儀器甘薯和苦蕎由貴州省農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究所提供。試劑均為國產(chǎn)分析純。所需儀器包括高速冷凍離心機、低溫真空冷凍干燥器、超微粉碎機、分光光度計，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等。1.2 方法1.2

3、.1 甘薯ppo的提取與純化。甘薯ppo的提取與純化參考彭益強等的方法。1.2.2 苦蕎莖葉的提取方式。參考劉輝等的方法獲得苦蕎莖葉提取物。1.2.3 ppo動力學研究方法。參照林敏等的方法進行ppo動力學研究。2 結(jié)果與分析2.1 不同苦蕎品種對甘薯ppo酶活力的影響4種苦蕎莖葉提取物均可顯著抑制甘薯ppo酶活力，酶活力隨提取物濃度的增大而顯著降低（見圖1）。提取物用量在120 l以內(nèi)，酶活力急劇降低，均超過50%的抑制能力。提取物用量的加大，甘薯ppo酶活力的降低趨勢漸緩，表明苦蕎莖葉提取物對甘薯ppo的抑制類型為可逆性抑制過程。黔苦2015、黔苦2號、黔農(nóng)7014、西農(nóng)9940導(dǎo)致酶活力

4、下降一半所需的抑制劑量（ic50）分別為53.19l、56.22l、27.48l、61.04l，可見，黔農(nóng)7014磷酸鹽提取物的抑制作用最強。2.2 黔農(nóng)7014苦蕎莖葉提取物對甘薯ppo抑制類型判斷在甘薯ppo測活體系中，固定底物濃度為0.5mmol/l，分別加入不同體積的苦蕎莖葉磷酸鹽提取物（30、60、120、240、480l），加入不同的酶量（10、20、30、40、50g/l），測定酶催化鄰苯二酚氧化的活力。從圖2可知，增加提取物用量，直線的斜率降低，表明黔農(nóng)7014苦蕎莖葉提取物對甘薯ppo的抑制作用，屬于可逆過程。因此，苦蕎莖葉提取物通過抑制酶活力而導(dǎo)致催化效率的降低，而不是通過

5、降低有效的酶量抑制酶活力。以lineweaver-burk 雙倒數(shù)作圖，得到一組橫軸截距不變的直線（圖3），黔苦7014莖葉提取物作為ppo 抑制劑，不影響米氏常數(shù)，只使最大反應(yīng)速度減小，其抑制類型為非競爭性，抑制劑不改變酶對底物的親和力。以不同濃度抑制劑下測定的直線在縱軸的截距（1/vm） 對抑制劑濃度作圖為一條直線（圖3內(nèi)插圖），從直線的斜率可以求得抑制常數(shù)?？嗍w莖葉磷酸鹽提取物對甘薯ppo 的抑制常數(shù)（ki =kis）為33.53l。3 結(jié)論黔農(nóng)7014苦蕎莖葉磷酸鹽提取物對甘薯ppo抑制效果最好，抑制機理非競爭性為可逆反應(yīng)，抑制常數(shù)為33.53 l。參考文獻1 彭益強，劉鵬，鄧峰，等.源于馬鈴薯的多酚氧化酶活性中心必需基團組成與抑制機理j.化工進展，2012（02）：406-411.2 劉輝，盧揚，劉嘉，等.苦蕎莖葉提取物對“紅寶石”馬鈴薯多酚氧化酶抑制效果研究j.保鮮與加工，20