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蒌蒿过氧化物酶特性及其抑制条件的研究



全 文 :蒌蒿过氧化物酶特性及其抑制条件的研究
赵伯涛1 钱 骅1 刘冬扬2 张卫明1
(1.南京野生植物综合利用研究院 , 南京 210042;2.南京师范大学生命科学学院 ,南京 210097)
  摘 要 对蒌蒿中所含的过氧化物酶的特性及其抑制条件进行研究 ,结果表明 , 蒌蒿中过氧化物酶活性的适
宜 pH 为 5.0和 6.67 , 适宜温度为 20℃, 四种抑制剂中 , Vc抑制作用最显著 , 其次为NaHSO3 和柠檬酸 , EDTA-Na2 抑
制作用不明显。
  关键词 蒌蒿 ,过氧化物酶特性 , 抑制剂
Study on the Peroxidase Activity and Influence Factors in Artemisia selengensis
Zhao Botao
1 , Qian Hua1 ,Liu Dongyang2 ,Zhang Weiming1
(1.Nanjing Research Institute of Utilization of Wild Plant ,Nanjing 210042;
2.School of Life Science , Nanjing Normal University , Nanjing 210097)
Abstract Results of the study on the activity and influence factors of peroxidase (POD)in Artemisia selen-
gensis Turcz.have been shown.The suitable pH of POD in Artemisia selengensis Turcz.is 5.0 and 6.67.The
suitable temperature is 20℃.Among the four inhibitors , the inhibitor effect of Vc is the most remarkable , then
the NaHSO3 and citric acid.The inhibitor effect of EDTA-Na2 is weakness.
Key words Artemisia selengensis Turcz.,peroxidase activity , inhibitor
  蒌蒿(Artemisia selengensis Turcz.)菊科蒿属 , 别
名芦蒿 、藜蒿 、狭叶艾水蒿等。全国各地均有分布 ,
为一风味野菜 ,在南京有“早春第一时鲜”的美誉 ,目
前南京已大面积栽培 ,因蒌蒿采收后要摘掉叶子上
市 , 伤口较多易氧化褐变 ,影响感观品质和内在质
量。而 POD和PPO参与下的酶促褐变是其主要原
因。目前对蒌蒿的 POD及其对褐变影响的研究还
未见报道 。本文对蒌蒿 POD活性及 pH值 、温度 、抑
制剂等因素的影响进行了探讨 ,以期对蒌蒿的保鲜
贮藏提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
A.青杆和红杆两个类型蒌蒿栽培样。
B.愈创木酚 、30%过氧化氢 、丙酮 、柠檬酸 、磷酸
氢二钠 、磷酸二氢钾 ,试剂均为分析纯。
1.2 方法
1.2.1蛋白质的定量测定:双缩脲常量法[ 1]
蛋白质标准曲线制作:r=0.9996 ,
Y= -0.0095+0.1271X
1.2.2过氧化物酶活性的测定∶比色法 [ 2] .
1.2.2.1粗酶液的提取
丙酮粉的制备:取蒌蒿茎尖用清水洗净 ,并用不
锈钢刀切碎 ,加入 4倍量在 0 ~ 4℃预冷过的丙酮 ,
研磨 ,离心 ,重复 2次 ,所得沉淀用冷风吹干 ,使无丙
酮味 ,得丙酮粉。
粗酶液的提取:丙酮粉中加入在 0 ~ 4℃预冷过
的 0.02mol/L KH2PO4 , 搅拌 、研磨 ,再以 4000r/min
转速离心 15min ,倾出上清液保存在冷处 ,残渣再用
5ml KH2PO4 溶液提取一次 ,合并两次上清液 ,贮于
冷处备用。
1.2.2.2过氧化物酶活性测定及酶活力单位的定义
反应混合液:100mmol/L 不同 pH磷酸-柠檬酸
缓冲液 50ml于烧杯中 ,加入愈创木酚 28ul ,加热搅
拌 ,直至愈创木酚溶解 ,待溶液冷却后 ,加入 30%过
氧化氢 19 ul ,混合均匀 ,保存于冰箱中 。
酶活力单位定义为:20℃下 ,以每分钟吸光度变
49蒌蒿过氧化物酶特性及其抑制条件的研究
国家“十五”攻关项目“ 净菜加工及流通技术与设备研究开发”资助项目(2001BA501A10)。
化值表示酶活性大小 ,即以 ■OD470/min.mg protein
表示 。
2 结果与分析
2.1 pH 值对蒌蒿 POD活性的影响
在21℃条件下 ,取 pH值为 2 ~ 9的磷酸-柠檬
酸缓冲液配制的反应混合液 3ml ,加入粗酶液 0.
3ml ,振摇 ,反应 0 、3 、5 、10 min ,于 470nm 处测定吸光
度OD值 。结果如图 1 ,其为双峰曲线 ,在 pH=5和
pH=6.67时过氧化物酶活性最强 ,说明在蒌蒿中可
能有过氧化物酶同功酶的存在 ,在贮运保鲜过程中
适当控制 pH 值可抑制过氧化物酶的活性 。
图 1 pH 值对蒌蒿 POD活性的影响
2.2 温度对蒌蒿 POD活性的影响
取 pH为 5.01的反应液 3ml 在不同温度下保温
10min ,加入 0.2 ml酶液再保温 5 min ,然后测OD470 ,
反应时间分别为 0 、3 、5 、10 min。结果如图 2 ,结果表
明 ,温度对过氧化物酶的活性有显著影响 ,在 2 ~
30℃之间 ,酶活性较高 ,其适宜温度为 20℃;当温度
大于 30℃酶活性迅速下降 ,至 60℃时酶活性已很微
弱 ,且不同反应时间其POD活性变化曲线趋势也不
同。
图2 温度对蒌蒿 POD活性的影响
2.3 青蒿和红蒿 POD活性的比较
反应体系为 3ml 反应混合液(pH =5.0), 加入
0.2 ml酶液(粗酶液经稀释)后 ,迅速测定 OD470 ,控
制温度为 20℃。青蒿和红蒿过氧化物酶活性动态
曲线如图 3 ,青蒿在测定时间6min内为一条直线 ,红
蒿在 2min内为直线。
青蒿过氧化物酶粗提液蛋白质含量为 5.354
mg/ml ,其酶活性为 0.3922/min.mg(protein),红蒿过
氧化物酶粗提液蛋白质含量为 0.5153 mg/ml ,其酶
活性为 2.7132/min.mg (protein)。结果表明红蒿过
氧化物酶活性明显比青蒿强 。
图 3 青蒿和红蒿过氧化物酶活性动态曲线
2.4 四种抑制剂对蒌蒿 POD活性的影响
反应体系为 2.5ml 反应混合液(pH=5.0),0.1
~ 0.5ml不同浓度的抑制剂 ,控制温度为 24.5℃,保
温 5min后 ,加入酶液0.5ml保温 5 min后 ,立即测定
OD470 ,结果如表1 、2 、3 、4。
表 1 Vc对 POD活性的影响
Vc 浓度(g/ kg) OD470
0 0.70±0.019
0.5 0.19±0.011
1.0 0.019±0.010*
2.0 0.016±0.009*
3.0 0.013±0.091*
4.0 0.01±0.072*
  注:*表示在P=0.05水平上显著(下同)
由表1 可见 ,Vc对 POD活性抑制作用明显 ,当
Vc浓度为0.5g/kg 时 ,酶活性为对照的 27%;当 Vc
浓度为 1.0g/kg 时 ,酶活性为对照的 2.7%,继续增
加Vc浓度时 ,抑制作用不再明显增强。当 Vc浓度
大于等于1.0g/kg时 ,经最小显著极差法检验 ,酶活
性抑制差异显著。
  表 2可见 ,NaHSO3 对 POD活性有抑制作用 ,但
差异不显著 。当 NaHSO3 浓度为 0.50 g/kg 时 , POD
酶活性为对照的 90%,继续增加抑制剂浓度 ,酶活
性抑制增强 ,如NaHSO3浓度为 3.00时 ,酶活性为对
照的59%。
表 2 NaHSO3对 POD 活性的影响
NaHSO3 浓度(g/ kg) OD470
0.00 0.68±0.021
0.50 0.61±0.019
1.00 0.56±0.019
1.50 0.53±0.016
2.00 0.48±0.012
3.00 0.40±0.010
50                     中国野生植物资源               2002年第 21 卷第 5 期
海南与市售槟榔等中药材中重金属含量比较研究*
张俊清 刘明生 符乃光 曾念开
(海南医学院 , 海口 570102)
  摘 要 本文用石墨炉原子吸收分光光度法测定了海南与市售槟榔等六种中药材中的铅元素含量 , 用原子荧
光法测定了其中砷 、汞元素的含量;通过对海南与市售槟榔等六种中药材(槟榔 、益智仁 、砂仁 、巴戟天 、丁香及肉豆
蔻)中铅 、砷 、汞含量的比较研究 , 说明海南生态环境的优良是实现中药材 GAP种植 , 生产绿色中药材的最佳环境。
  关键词 海南;市售;中药材;重金属含量
The Comparative Research of Heavy Metal Content in Chinese
Medicinal Herbs Areca etc.from Hainan and Market
Zhang Junqing , Liu Mingsheng , Fu Naiguang , Zeng Niankai
(Faculty of Pharmacy , Hainan Medical College , Haikou 570102)
Abstract The Pb content of six traditional Chinese medicines from Hainan and market is determined by
Graphite Atomic Absorption Spectrophotometry .Meanwhile the As and Hg content of these TCM are determined
by Atomic Fluorimetry.Finally the result is that the heavy metal content of Hainan herbs are lower than that of
the TCM from market.Therefore the quality of Hainan herbs are higher than that of market herbs.Hainan Is-
land is the best area of TCM GAP.
Key words Hainan , market , chinese medicinal herbs , heavy metal content
  我国中药材的重金属污染 ,是造成中药材质量 下降的重要因素 ,并成为制约我国中药走向国际草
表 3 柠檬酸对POD 活性的影响
柠檬酸浓度(g/kg) OD470
0.00 0.64±0.021
10.0 0.63±0.016
20.0 0.60±0.014
30.0 0.565±0.013
40.0 0.345±0.013
  表 3可见 ,柠檬酸对 POD活性有抑制 ,但抑制
作用不显著。如柠檬酸浓度为 10.0 g/kg 时 ,酶活性
仍为对照的98%,而当柠檬酸浓度上升为 40.0 g/kg
时 ,酶活性才迅速下降为对照的54%。
表 4 EDTA-Na2对 POD活性的影响
EDTA-Na2 浓度(g/kg) OD470
0.00 0.565±0.016
0.05 0.55±0.015
0.10 0.54±0.012
0.15 0.50±0.010
0.20 0.49±0.011
  表 4可见 , EDTA -Na2 对 POD 有弱的抑制作
用 ,如当 EDTA-Na2 浓度为 0.05 g/kg ,酶活性为对
照的 97%,当 EDTA-Na2 浓度为 0.20g/kg 时 ,酶活
性为对照的 87%。
3 小结与讨论
(1)POD活性的适宜 pH 为 5和 6.67 ,这意味着
在贮藏过程中 ,保鲜剂中控制较低 pH 值可抑制由
POD引起的褐变 ,有利于保藏。
(2)在 2 ~ 30℃条件下 POD的活性的表现较强 ,
为控制蒌蒿褐变 ,除控制低温外 ,还须结合其它措
施 ,如配合抑制剂和保鲜包装袋的使用等 。
(3)四种抑制剂中 ,Vc抑制作用最显著 ,其次为
NaHSO3和柠檬酸 ,EDTA-Na2 抑制作用不明显 。由
于 NaHSO3 存在安全隐患 ,一般不采用 。如采用 Vc
和柠檬酸配合使用 ,POD活性抑制作用更显著 。
(4)红蒿 POD活性比青蒿 POD活性强 ,也更易
氧化褐变。
参 考 文 献
[ 1]  蔡武城 , 袁厚积主编.生物物质常用化学分析法。北京 :科学出版社 ,
1982 :96 。
[ 2]  张志良主编.植物生理学实验指导 , 北京 :高等教育出版社,1990 :154~ 155。
  *海南省自然基金资助项目(30020)
51海南与市售槟榔等中药材中重金属含量比较研究