雪莲果SOD不同环境下活性研究

杨　明，刘晓辉，麦汉伦（.佛山科学技术学院农产品质量与安全协同创新中心，广东佛山583；.佛山市食品安全工程中心，广东佛山583）



雪莲果SOD不同环境下活性研究

杨明1，2 *，刘晓辉1，麦汉伦2
（1.佛山科学技术学院农产品质量与安全协同创新中心，广东佛山528231；2.佛山市食品安全工程中心，广东佛山528231）

摘要：以雪莲果为原料，采用氮蓝四唑法测定SOD的活性，研究发现，提取温度、环境温度、耐高温性、介质pH、乙醇处理和不同金属离子对SOD的活性有一定的影响，而紫外光对SOD的活性影响较少，反映了SOD对反应介质的依赖关系。SOD对雪莲果的抗氧化作用有十分重要的影响。

关键词：雪莲果；超氧物歧化酶；活性

雪莲果（Smallanthus sonchif olius）在国外叫“yacon”（亚贡）即“神果”之意。食用部分为块根，是热带高山水果，果肉吃起来汁多而晶莹剔透，香甜脆爽。雪莲果含有较多的抗氧化物质，富含低聚果糖，碳水化合物含量虽高，但不为人体吸收，因此，很适合糖尿病人及减肥者食用［1-2］。超氧物歧化酶（Superoxide Dismutase，简称SOD）是生物体内重要的抗氧化酶，是生物体内清除自由基的首要物质，具有特殊的生理活性，SOD能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质［3-4］。目前，我国主要从动物血液中提取SOD，但动物饲养容易受到饲料、疾病及饲料环境等因素的影响，而植物原料提取SOD前景广阔，没有副作用，无污染，无残毒［5-6］。雪莲果SOD活性有一定的价值，试验使用的氮蓝四唑法与其它SOD活性测定方法相比，有一定的优势［7］，特异性较强,，测定结果稳定，抑制重复性好，所用仪器也较简单。

1　材料与方法

材料选用市售雪莲果；磷酸缓冲液、甲硫氨酸（Met）溶液、氮蓝四唑溶液、EDTA－Na溶液、核黄素溶液；荧光灯管、离心机、分光光度计、刻度吸管、温度计、培养皿、滴管、pH计、电磁炉、30W紫外灯、BS323型电子天平。SOD活性测定采用氮蓝四唑法（NBT法）［8］。

2　结果与分析

2.1提取SOD的基本活性

根据氮蓝四唑法来测定SOD的活性，粗酶提取比例是1:5，测定雪莲果SOD活性在80～90 U/g之间，在粗提取时，酶液颜色为淡褐色，经过离心纯化的酶液颜色转为青绿色，与雪莲果SOD的种类有关。

2.2温度对SOD活性的影响

由图1可知，雪莲果中SOD最适温度在50℃，当温度小于50℃或大于50℃时对酶活性有很大的影响，酶活性显著降低。在50℃以下时，随着温度提高，酶活性提高；在50℃以上时，酶活性随着温度升高而降低。

2.3 SOD酶的耐热稳定性

由图2看出，高温热处理能使SOD迅速失去活性，在90℃热处理条件下，SOD的失活时间为2 min，酶的耐热稳定性较差，高温处理下，容易短时间内失活，酶的活性显著降低，而且是永久失活。

图1　温度对SOD活性的影响　

图2　SOD酶的耐热稳定性

2.4 pH对SOD活性的影响

由图3可见，pH在5.8～8.0之间，SOD活性都大于50 U/g，在这个范围内，SOD活性有明显变化，说明酶活性与pH的高低有关联，在小于最适pH 7.4时，酶活性随pH增加而增加;在大于最适pH 7.4时，酶活性随pH增加而减少。

2.5不同乙醇浓度对SOD活性的影响

乙醇对SOD活性影响十分大，在低浓度的乙醇处理下，SOD的活性较高，随着乙醇浓度的增大，SOD活性逐渐降低。从图4中可以看出，在5%浓度乙醇溶液处理下，酶基本失活，造成原因是有机溶剂能使蛋白质变性，从而使SOD酶失去作用，降低活性。

图3　不同pH对SOD活性的影响　

图4　不同乙醇浓度对SOD活性的影响

2.6紫外线处理对SOD活性的影响

由图5看出，紫外线处理对SOD活性影响较少，因为SOD活性有不稳定性，而结果的变化范围在85 U/g以内，不排除紫外线会对酶的活性有影响，从短时间照射来说，紫外线对SOD的影响基本没有或者影响很少。

2.7金属离子对SOD活性的影响

由图6得知，从短时间来看，Na+对SOD基本没有影响，Al3+会降低SOD的活性，而Cu2+和Mg2+都增加SOD活性，但影响的幅度都不是很大，影响的程度与雪莲果SOD的特性有关，植物SOD是一种含金属的抗氧化酶，所以金属离子对酶活性影响没有其他类型酶的影响大。

图5　紫外线处理对SOD活性的影响　

图6　金属离子处理对SOD活性的影响

3　结论

针对从雪莲果中提取的SOD，在不同环境下测定活性，测定了不同温度、pH值、热处理、乙醇浓度处理、紫外线处理、离子处理对SOD活性的影响。结果表明，雪莲果超氧化物歧化酶最适温度为50℃，最适pH值为7.4，低浓度乙醇对SOD活性有很大影响，10 min以内的紫外线处理能短时间提高SOD的活性，Na+对SOD基本没有影响，Al3+会降低SOD的活性，而Cu2+和Mg2+都增加SOD活性。

参考文献：

［1］林若冰.新的饮料植物—雪莲果［J］.广西热带农业, 2005（1）: 31- 32．

［2］李建军,杨影丽,孙华,等.不同生态环境下雪莲果农艺性状的比较研究［J］.河南农业大学学报, 2011, 45（1）: 51- 54.

［3］池玉杰,王明丽,孙艳红. SOD对人体的营养保健作用［J］.中国乳品工业, 2000, 28（4）: 27- 29.

［4］孟德敬,樊伟,陆健,等.制麦和贮藏过程中大麦SOD活性变化［J］.农业工程学报, 2008, 24（3）: 265- 268.

［5］汪本勤.植物SOD的研究进展［J］.河北农业科学, 2008, 12（3）: 6- 9.

［6］李高杰,柳竹青,陈昭晶,等.猕猴桃保鲜过程中CAT、SOD、POD活性变化的研究［J］.山东化工, 2011, 40（10）: 13- 15.

［7］任永波,段拥军.植物体内超氧化物岐化酶（SOD）作用研究进展［J］.西昌农业高等专科学校学报, 2002, 16（3）: 79- 81.

［8］刘晓辉,杨明,周炳燊.枇杷复合果汁保鲜过程中物质变化研究［J］.佛山科学技术学院学报:自然科学版, 2014, 32（5）: 1- 3.

【责任编辑：周绍缨410154121@qq.com】

Study on determination of SOD activity of Yacon

YANGMing, LIUXiao- hui, MAI Han- lun
（1. Agricultural Products Qualityand Safety Innovation Center, Foshan University, Foshan 528000, China; 2. Foshan Engineering Center of Food Safety, Foshan 528231, China）

Abstract:Took Yacon as rawmaterial, SOD activity was measured using the tetrazolium method, the study found that, the extraction temperature, ambient temperature, high temperature, medium pH, ethanol and various metal ions had effect on SOD activitytoa certain extent, UV and impacted less on the SOD activity, reflectingthe SOD dependence ofthe reaction medium. SODhas a veryimportant influence on the antioxidant effect ofyacon.

Keywords:Yacon; SOD; activity

作者简介：杨明（1956-），男，吉林公主岭人，佛山科学技术学院研究员。

基金项目：佛山市科技计划项目（2014GA000425，2014AG10007）

收稿日期：2016-01-12

文章编号：1008- 0171（2016）02- 0032- 03

中图分类号：S668.9

文献标志码：A