彩色蚕茧与白色蚕茧中丝胶蛋白抗氧化能力的比较研究

李旖旎，杨明英，朱良均

（浙江大学应用生物资源研究所，浙江 杭州 310058）

彩色蚕茧与白色蚕茧中丝胶蛋白抗氧化能力的比较研究

李旖旎，杨明英，朱良均＊

（浙江大学应用生物资源研究所，浙江 杭州 310058）

以几种颜色不相同的彩色蚕茧和普通白色蚕茧为原料，采用高温水煮提取各种样茧的丝胶蛋白，并以无水乙醇纯化。通过测定丝胶蛋白清除自由基的能力，判定丝胶蛋白是否具有抗氧化能力，同时比较彩色蚕茧和普通白色蚕茧丝胶蛋白抗氧化能力的大小。结果表明，彩色蚕茧与白色蚕茧丝胶蛋白均具有较强抗氧化能力，且差异不显著。

丝胶蛋白；彩色蚕茧；白色蚕茧；抗氧化能力

丝胶蛋白约占蚕丝总重量的20%～30%，含大量侧链带亲水基团的氨基酸，如丝氨酸、天冬氨酸等，易溶于水中［1］。在制丝生产中丝胶往往溶于废水中直接被处理掉，未得到应用。丝胶蛋白除了保湿作用，还具有抗氧化能力［2］，在化妆品开发上有较大前景。

本研究将提取的丝胶蛋白经过纯化后测定其抗氧化能力，同时将彩色蚕茧与白色蚕茧丝胶蛋白抗氧化能力进行比较，为丝胶蛋白开发利用提供依据。

1　材料与方法

1.1材料

白色蚕茧，作为对照。不同颜色的彩色蚕茧分别编号，彩色蚕茧1、彩色蚕茧2、彩色蚕茧3，由浙江大学特动系陈玉银教授研究室提供。

邻苯三酚，抗坏血酸，乙醇，Tris-HCl溶液，为分析纯。

1.2仪器

MD-200-3型上皿电子天平、GZX-9140 MBE、CAPLE-CH8660电磁炉、RE-52AAA旋转蒸发仪、LGJ-10C型四环真空冷冻干燥机、AvanEi J-E离心机、UV-2450分光光度计。

1.3丝胶蛋白的制备

1.3.1丝胶蛋白粗制

每种颜色蚕茧分别称取15 g蚕茧茧层剪碎，分别另取200 ml去离子水煮沸后，加入15 g茧层，继续沸煮60 min，其间常用玻璃棒搅拌进行脱胶，脱胶完成后收集溶液并于旋转蒸发仪中浓缩溶液。浓缩溶液冷藏于-18℃过夜，冷冻干燥后得丝胶固体，研磨成粉待使用。

1.3.2丝胶蛋白的纯化

丝胶蛋白粉末称重0.5 g，以1∶40溶解于蒸馏水中得到丝胶蛋白水溶液，丝胶部分溶解。分别配置30%、50%、70%、90%体积分数的乙醇水溶液，分别以浓度阶梯加入丝胶蛋白溶液中，丝胶溶液与乙醇溶液体积比为1∶4。由于丝胶蛋白不溶于乙醇溶于水，而杂质溶于乙醇，通过不断增加浓度的乙醇溶液进行蛋白沉淀，得到纯化的丝胶蛋白。每个浓度提纯之后冷藏静置过夜，再于3500 r/min离心状况下离心15 min，最后得到提纯的丝胶蛋白。然后，将提纯的丝胶蛋白溶于去离子水中，冷冻干燥后得到粉末。

1.4抗氧化能力的测定

邻苯三酚自氧法是由于邻苯三酚在弱碱性的条件下发生自氧化反应产生O2-，O2-清除剂使邻苯三酚自氧化产物在320 nm处的吸收峰得到抑制，可以通过测定A320的值来评判清除剂对O2-的清除能力［3］。

分别称取0.1 g、0.2 g、0.3 g的抗坏血酸，分别加入10 ml去离子水配制不同浓度梯度的溶液作为阳性对照。称取0.1576 g的邻苯三酚，定容于50 ml的容量瓶中配成25 mmol/L的溶液，分别称取提纯后的丝胶蛋白粉末以1∶60的质量体积比溶于蒸馏水中，配制丝胶溶液，丝胶部分溶解。取7个锥形瓶：前4个按次序先加入4 ml的Tris-HCl缓冲溶液（pH 8.2），分别加入1 ml邻苯三酚溶液，再分别加入0 ml、1 ml、2 ml、3 ml的丝胶溶液；后3个锥形瓶中，不加入邻苯三酚，先加入4 ml Tris-HCl缓冲溶液，再分别加入1 ml、2 ml、3 ml的丝胶溶液。同样的阳性对照中将丝胶蛋白溶液换为不同浓度的抗坏血酸溶液。

常温下放置5 min后，加入8%的HCl溶液终止反应，最终稀释5倍后在320 nm波长下测定A值。

计算公式如下：

清除率=［A3-（A1-A2）］/A3

式中：A3—不含丝胶溶液的测定值；A2—不含邻苯三酚的测定值；A1—实验值。

表1　320 nm波长下含邻苯三酚的测定值Table 1　Containing pyrogallol measured A value　at 320nm wavelength

表2　320 nm波长下不含邻苯三酚的测定值Table 2 No pyrogallol measured A value at 320nm wavelength

表3　阳性对照组Table 3　Positive control group

丝胶蛋白对自由基的清除能力如表5所示。由表5可知，丝胶蛋白具有自由基清除能力。同一种蚕茧丝胶蛋白的清除率随丝胶溶液体积变化差异不大，不同种类蚕茧同一丝胶溶液体积下清除率差异也不大，具体差异是否显著通过表5分析体现。

2　结果与分析

2.1自由基的清除率

以抗坏血酸作为阳性对照测定其抗氧化能力如表4。由表4可知，随抗坏血酸浓度增加，清除率增加，抗坏血酸的去除O2-的能力较强。

表4　以抗坏血酸作为阳性对照测定其抗氧化能力Table 4　The clearance rate of ascorbic acid in the control group

表5　丝胶蛋白对自由基的清除能力Table 5　The clearance rate of different types silk cocoons with different gum solution volume

2.2清除率方差分析

清除率结果无重复双因素方差分析如表6所示。由表6可知，蚕茧的颜色以及丝胶胶液体积对清除率并没有显著性的影响，不同颜色的蚕茧丝胶蛋白都具有抗氧化作用并且差异不大。

表6　清除率结果无重复双因素方差分析Table 6　The result of no repeated Two-factor analysis of variance

3　结论

丝胶蛋白具有一定的抗氧化能力，在抗坏血酸作为阳性对照，自由基清除率平均值介于90%左右；实验组自由基清除率平均值介于30%左右，丝胶蛋白的抗氧化能力弱于抗坏血酸但是仍然具有较强抗氧化能力，且不同颜色蚕茧丝胶蛋白抗氧化能力差异不显著，随着丝胶蛋白溶液浓度的增加，抗氧化能力也呈不显著差异。

［1］ 陈芳艳，刘伟强，丘文铮，等.不同处理方法对茧层丝胶溶解性的影响［J］.丝绸，2008，11：22～24.

［2］ 吴金鸿，王璋，许时婴.丝绸废水中丝胶提取方法的研究［J］.食品与发酵工业，2007，33（6）：136～139.

［3］ 何秀玲，胡桂燕，钟石，等.不同高丝胶茧蚕品种的丝胶蛋白抗氧化能力分析初报［J］.中国蚕业，2010，3：17～19.

Comparative Study of the Antioxidant Capacity of Sericin in Color and White Silk Coccons

LI Yi-ni，YANG Ming-ying，ZHU Liang-jun＊
（Institute of Applied Bioresources，ZhejiangUniversity，Hangzhou 310058，China）

In several different color and white cocoon as materials，high-temperature boiled water extract various kind of sericin，with ethanol for purification.by measuring the ability of removing free radicals，determined whether sericin possess antioxidant capacity，while comparing the antioxidant capacity between white cocoon and silk cocoon sericin.The results showed that the color and white cocoon sericin had strong antioxidant activity and showed no significant difference.

sericin；color cocoon；white cocoon；antioxidant capacity

S886

A

0258-4069［2016］01-034-03

现代农业产业技术体系专项（CARS-22）

李旖旎（1994-），女，四川绵竹人，本科生。从事蚕丝蛋白生物资源高分子材料研究。E-mail：695620500@qq.com

朱良均，男，教授，博士生导师。E-mail：ljzhu@zju.edu.cn