Marine Biology

fa بررسی فعالیت آنتی‌اکسیدانی و مهار آنزیم مبدل آنژیوتانسین پروتئین‌های هیدرولیز شده جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس Spirulina platensis با آنزیم‌های گوارشی شیلات Fisheries پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">این تحقیق به‌منظور بررسی اثر هیدرولیز آنزیمی پروتئین‌های ریز جلبک اسپیرولینا بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی و مهار آنزیم مبدل آنژیوتانسین انجام شد. این پژوهش در سال‌های 1397 و 1398 در سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران انجام شد. ریز جلبک اسپیرولینا در محیط کشت استاندارد زاروک کشت داده شد. بعد از شکستن دیواره سلولی با روش ترکیبی انجماد-ذوب، برای غیرفعال کردن آنزیم‌های اسپیرولینا، نمونه حاصل در 85 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه حرارت داده شد. بعد از سانتریفیوژ (g 9000، 15 دقیقه، 4 درجه سانتیگراد)، مایع رویی حاصل در 20- درجه سانتیگراد نگهداری شد. هیدرولیز آنزیمی پروتئین‌های اسپیرولینا با ترکیب‌های دوگانه و سه‌گانه آنزیم‌های پپسین، تریپسین و آلفا- کیموتریپسین در دمای 37 درجه سانتیگراد و pH بهینه انجام گرفت. فعالیت آنزیم‌ها با جوشاندن در دمای 85 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه متوقف شد. پروتئین‌های هیدرولیز شده سانتریفیوژ و مایع رویی حاصل فراکشنه (جزءبه‌جزء) شد. میزان پروتئین نمونه‌ها با تست لوری، میزان پیشرفت درجه هیدرولیز با استفاده از اورتو-فتال‌دی‌آلدئید (OPA)، فعالیت آنتی‌اکسیدانی با پاک‌سازی رادیکال‌های 2 و 2-دی فنیل-1- پیکریل‌هیدرازیل (DPPH) و 2 و’2-آزینوبیس (3 اتیل-بنزوتیازولین-6-سولفونات) (ABTS) و فعالیت مهار آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) با سوبسترای فوریل‌آکریلوئیل- ال- فنیل‌آلانیل-گلایسیل- گلایسین FAPGG (Furilacriloil - L - phenylalanyl - glycyl - glycine) موردسنجش قرار گرفت. آزمایشات سه بار تکرار و معنی‌داری با روش آماری آنالیز واریانس یک‌طرفه موردبررسی قرار گرفت. درجه هیدرولیز پروتئین‌های آبکافت شده اسپیرولینا با ترکیب سه‌گانه آنزیم‌های پپسین+تریپسین+کیموتریپسین 260/1± 725/15 میکرومولار لوسین بر میلی‌گرم پروتئین و ترکیب‌های دوگانه آنزیم‌های پپسین+ تریپسین 290/0 ± 294/15، پپسین+کیموتریپسین 653/0 ± 191/15 و تریپسین+کیموتریپسین 031/1 ± 212/11 میکرومولار لوسین بر میلی‌گرم پروتئین به دست آمد. فراکشن پپتیدی کمتر از 3 کیلو دالتون محصول هیدرولیز پروتئین با پپسین+تریپسین بیشترین فعالیت مهار رادیکال‌های ABTS و DPPH را به ترتیب به میزان 53/11 ± 21/498 و 00/0 ± 650/48 میکرومولارترولوکس بر میلی‌گرم‌ پروتئین نشان داد که با سایر فراکشن‌ها اختلاف معنی‌دار داشت (05/0P˂). غلظت مهار میانه (IC50) فعالیت مهار آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) هیدرولیزات حاصل از اثر آنزیم‌های تریپسین استفاده +کیموتریپسین، پپسین+تریپسین و پپسین+ کیموتریپسین اختلاف معنی‌دار نداشتند (05/0P>). با توجه به اثرات آنتی‌اکسیدانی مشاهده‌شده، پپتیدهای مشتق از هیدرولیز آنزیمی پروتئین‌های اسپیرولینا را می‌توان به‌عنوان افزودنی‌های فراسودمند در غذاها کرد.</div> <div style="text-align: justify;">This study was performed to investigate the effect of enzymatic hydrolysis of Spirulina platensis protein on antioxidant and angiotensin converting enzyme inhibitory activities (ACE). This research was conducted in 2018-2019 in the Iranian Research Organization for Science and Technology. Spirulina platensis was grown in Zarrouk culture medium. The cell wall was disrupted by freeze-thawing and ultrasonication techniques. Spirulina platensis enzymes were inactivated with boiling at 850C for 15 min. After centrifugation (9000 g, 15 min, 40C), the resulting supernatant (cell extract) was kept at -20°C. Enzymatic hydrolysis of Spirulina platensis protein with combinations of enzymes pepsin, trypsin and α-chymotrypsin was performed at 37 0C and optimal pH. Enzymatic activity was stopped by boiling at 85 °C for 15 minutes. After centrifugation of hydrolyzed proteins, supernatant was fractionated and analyzed the protein content of samples by Lowry method, degree of hydrolysis progress by ortho-phthalaldehyde (OPA), antioxidant activity by 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2, 2′-azinobis (3-ethyl- benzothiazoline-6-sulphonate) (ABTS) radical scavenging activity and ACE inhibitory activity by using N-[3-(2-furyl) acryloyl]-Phe-Gly-Gly (FAPGG) substrate. Average test outcome that performed in triplicate ± standard deviation was used to present results. Hydrolysis degree of hydrolyzed Spirulina platensis protein with pepsin + trypsin + chymotrypsin enzymes was 15.725 ± 1.260 %µM Leucin/mg protein, pepsin + trypsin 15.294 ± 0.290, pepsin + chymotrypsin 15.191 ± 0.653 and trypsin + chymotrypsin enzymes 11.212 ± 1.031% µM Leucine/mg protein were obtained. The fraction of ˂3 kDa resulted by hydrolysis with pepsin + trypsin enzymes indicated the highest antioxidant activity by scavenging of ABTS and DPPH radicals at 498.21 ±11.53 and 48.650 ± 0.00 µM TE/mg protein, respectively. Antioxidant activity of this fraction was significantly different from other fractions (p˂ 0.05). The IC50 value of ACE inhibitory activity of pepsin + trypsin, pepsin + chymotrypsin and trypsin + chymotrypsin (3.61 ± 0.04 mg/mL) hydrolysates were not significantly different (p> 0.05). Due to the observed antioxidant effects, biopeptides with high antioxidant activity derived from enzymatic hydrolysis of Spirulina platensis protein can be used as functional additives in foods.</div> اسپیرولینا, Spirulina, درجه هیدرولیز, مهار ACE, فعالیت آنتی‌اکسیدانی, رادیکال‌های ABTS و.DPPH Spirulina, Degree of hydrolysis, ACE inhibitory, Antioxidant activity, ABTS and DPPH radicals. 91 106 http://jmb.ahvaz.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-594-5&slc_lang=fa&sid=1 Mina Mehdi Shishavan مینا مهدی شیشوان 10031947532846006328 10031947532846006328 No پژوهشکده زیست فناوری، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران Hamideh Ofoghi حمیده افقی 10031947532846006329 10031947532846006329 Yes سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران Saeed Mirdamadi سعید میردامادی 10031947532846006330 10031947532846006330 No سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران