بررسی اثر نوع آنزیم و زمان هیدرولیز برتولید پپتیدهای آنتی اکسیدان از پروتئین اسپیرولینا پلاتنسیس

شرایط هیدرولیز آنزیمی پروتئین ها شامل نوع آنزیم، زمان هیدرولیز و درجه هیدرولیز بر فعالیت زیستی محصول هیدرولیز پروتئین تاثیر گذار است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی اثر شرایط هیدرولیز آنزیمی بوسیله آنزیم های پپسین ،کیموتریپسین و ترکیب دو آنزیم (نسبت آنزیم به سوبسترای 1:10، زمان 5 ساعت، دمای 37 درجه سانتی‌گراد) بر میزان تولید پپتیدهای آنتی اکسیدان از پروتئین ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس استخراج شده با روش سونیکاسیون (200 وات ، 20 کیلوهرتز، زمان 5 دقیقه) بود. میزان پیشرفت هیدرولیز آنزیمی با روش(opa) o-phethaldialdehyde و فعالیت آنتی اکسیدانی محصول هیدرولیز پروتئین، بر اساس دو مکانیسم مهارکنندگی رادیکال‌های dpph و abts در طی زمان هیدرولیز بررسی شدند. مقدار گروه‌های آمین آزاد بعد از 5 ساعت هیدرولیز از مقدار 3.272 میکرومول لوسین/میلی گرم پروتئین به مقادیر 3.653 و 4.522 و 3.713 به ترتیب برای آنزیم های پپسین، کیموتریپسین و ترکیب دو آنزیم رسید. فعالیت آنتی اکسیدانی محصول هیدرولیز پروتئینی در طی زمان هیدرولیز افزایش یافت. بطوریکه فعالیت مهارکنندگی رادیکال های dpph و abts بعد از 150 دقیقه هیدرولیز بوسیله پپسین به ترتیب به مقادیر 23 و 110 میکرومول ترولوکس/ میلی گرم پروتئین رسید. درحالیکه هیدرولیز بوسیله آنزیم کیموتریپسین فعالیت آنتی اکسیدانی را بعد از 120 دقیقه به ترتیب به مقادیر 18 و 159 میکرومول ترولوکس/میلی گرم پروتئین رساند و ترکیب دو انزیم باعث افزایش فعالیت مهار کنندگی dpph تا مقدار 25 میکرومول ترولوکس/ میلی گرم پروتئین (بعد از 90 دقیقه) و مهارکنندگی abts تا مقدار 230 میکرومول ترولوکس/ میلی گرم پروتئین (بعد از 210 دقیقه) شد بطور کلی نتایج نشان دادند که هیدرولیز پروتئین ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بوسیله آنزیم‌های پپسین و کیموتریپسین و ترکیب دو آنزیم باعث تولید پپتیدهای آنتی اکسیدان می شود و آنزیم کیموتریپسین آنزیم موثرتری از پپسین و استفاده از ترکیب دو آنزیم پپسین و کیموتریپسین موثرتر از استفاده تکی از آنزیم هاست.

Effects of enzyme types and hydrolysis time on the production of antioxidant peptides from Spirulina platensis

Conditions of enzymatic hydrolysis including time, enzyme types, and degree of hydrolysis is impressive on biological activities of the protein hydrolysate. The aim of the present research was to consider the effect of pepsin, chymotrypsin and combination of two enzymes (E/S:10/1, 5 hr, 37 °C), also the time and degree of hydrolysis on the production of antioxidant peptides from Spirulina platensis protein that was extracted through sonication treatment ( 200 W, 20 KHz, 5 min). The progress of enzymatic hydrolysis and antioxidant activity were considered‏ through the time of hydrolysis by respectively, Ophethaldialdehyde (OPA) and DPPH and ABTS radicals scavenging assays. The content of free amino groups reached from 3.272 to respectively, 3.653, 4.552, 3.713 µM Leu/mg protein for samples hydrolyzed by pepsin, chymotrypsin, and combined enzymes. Antioxidant activity increased by the progress of hydrolysis and finally DPPH and ABTS radicals scavenging activity increased to 23 and 110 after 150 min hydrolysis by pepsin, and to 18 and 159 after 120 min hydrolysis by chymotrypsin. Hydrolysis by combined enzymes Increased DPPH and ABTS radicals scavenging activities to respectively, 25 µM TE/mg protein ( after 90 min) and 230 µM TE/mg protein (after 210 min). Altogether, Our results confirmed the production of antioxidant peptides through pepsin and chymotrypsin hydrolysis of. Also, our results showed that chymotrypsin was more effective compared to pepsin and a combination of two enzymes was more effective for producing antioxidant peptides from Spirulina platensis.