¿Qué es la ficocianina colornatural de los alimentos?
Espirulina es una planta acuática con alto valor nutricional y bio-disponibilidad, que se utiliza comúnmente en la alimentación animal [1] y cosméticos [2], y sus proteínas de alta calidad y pigmentos naturales han atraído mucha atención en la industria alimentaria [3-4]. Las proteínas bilis en espirulina se clasifican principalmente en ficocianina, albúmina y ficocianina de acuerdo con su espectro de absorción. Entre ellos, ficocianina (PC), también conocida como ficocianina, es una proteína vegetal soluble en agua [5], que se puede clasificar en C-ficocianina (obtenida de cianobacteri), r-ficocianina (obtenida de algas rojas), y R-phycocyaninII (obtenida de cocsimbi) de acuerdo con sus fuentes [6].
El color azul de la ficocianina se debe al cromóforo tetrapirrol unido a la parte de la proteína a través del enlace tioéter. Actualmente, se cree que la ficocianina contiene dos cadenas polipeptídicas relativamente homólogas − y −, que están conectadas con tres cromóforos ubicados en la subunidad − de Cys84, y en la subunidad − de Cys84, Cys155, respectivamente, y las subunidades − y − se forman en una sola unidad (− −) a través de la interacción entre las moléculas. La forma de agregde las subunidades es afectada por el ambiente, y la mayoría de ellas son monómeros, trímeros y hexámeros [7-8].
Ficocianina es un extracto de planta altamente nutritivoCon las propiedades de las proteínas, que pueden ser utilizadas como pigmento natural en alimentos, cosméticos, etc. Mientras tanto, debido a sus propiedades fluoresc, se puede convertir en reactivos fluoresc, sondas, sustancias traz, etc., y se ha utilizado en los campos de la medicina clínica, inmunología y biología. Estudios recientes también han demostrado que la ficocianina tiene antioxidantes, antitumoral, bacteriostático y otras actividades funcionales, y puede ser utilizado como un ingrediente farmacéutico en la atención de la salud, sino también un fotosensibiliideal sin efectos secundarios tóxicos [9-11]. Por lo tanto, la proteína azul de algas es de gran importancia como un pigmento natural o ingrediente activo funcional. En este trabajo se presenta una revisión comprensiva de sus métodos de extracción, purificación, estabilidad y forti, así como de su actividad fisiológica.
1 Phycocyanin
No hay un método de extracción estandaripara la proteína azul de algas, y los métodos más utilizados en el país y en el extranjero incluyen la congelación y descongelación, triturpor ultrasonidos, lisis y el método de reactivo químico. HADIYANTO et al.[13] utilizaron la tasa de extracción y la actividad antioxidante (EC50) como variables de respuesta, y optimila superficie de respuesta de la frecuencia ultrasónica, el tiempo y la temperatura. Los resultados mostraron que las ondas ultrasónicas podrían aumentar significativamente la tasa de extracción de microalgas ficocianina, y las condiciones óptimas fueron temperatura de extracción de 52,5 ℃, frecuencia ultrasónica de 42 kHz durante 42 min, el rendimiento podría alcanzar el 15,7%, y la EC50 fue de 85,78 mg/mL.
Zhang Jing et al.[14] usaron cianobacteridel lago Taihu como objeto de investigación, y compararon los efectos de extracción del método repetido de congelación y descongelación, el método ultrasónico, el método de disolución y el método de acetona tomando los picos característicos de absorción y concentración de la proteína azul de algas como índices, y encontraron que el efecto de extracción de los cuatro métodos podría obtener la proteína azul de algas en diferentes grados, Con la mayor cantidad de proteína azul de algas extraída por el método de congelación-descongelación repetida, la menor cantidad de proteína azul de algas extrapor el método ultrasónico y los coeficientes de variación de la concentración de los valores correspondientes de los dos métodos fueron < 0,6, lo que hizo que la comparación encontrara que el método de congelación-descongelación repetida era el método óptimo.
El coeficiente de variación de los dos métodos fue < 0,6, y se encontró que el método de congelación y descongelación repetida era el método óptimo. [15] además, compararon los tipos de tampón en el método de congelación y descongelación repetida con nitrógeno líquido y usaron tampón de asoltin-chaps (ca), tampón de fosfato y tampón de ácido clorclorde de trimetilolpropara la extracción de proteínas cianobacteri; las eficide extracción de tampón de ca y fosfato fueron más significativas y, aunque el tampón de ca tuvo la eficiencia de extracción más alta, fue costoso y complicado de preparar. Aunque el tampón AC tiene la mayor eficiencia de extracción, es caro y complicado de preparar, por lo que el tampón fosfato es más adecuado para la extracción de alginato.
Además, también hay estudios sobre la combinación de dos o más métodos, Hou Zhaoqian et al [16] llevaron a cabo pruebas de optimización separadas para los métodos de congelación, deshielo y ultrasonido, en base a los cuales se utilizaron la congelación, el deshielo y luego el ultrasonido para ayudar en la extracción de proteínas azul de algas, y se encontró que la tasa de extracción era significativamente mayor que la de los dos métodos utilizados solos.
Yu Jianfeng et al.[17] utilizó el método de hinchazón, método de corte ultrafino, método ultrasónico, método de congelación y descongelación repetida y método de corte hinchultrafino, método de cizallhinchultrafino método ultrasónico para destruir las células espirulina, y el rendimiento más alto fue de 8,9%, 7,4%, 8,0%, 8,3%, 9,2%, 8,9%, y en combinación con las condiciones operativas, finalmente eligió el método de corte ultrafino de disolución y el tiempo de 12 h de hinchazón, el tiempo de corte ultrafino de 5 min puede obtener el mejor efecto de rotura. El mejor efecto romparedes se obtuvo con 5 min de esquila ultrafina. Hu Shuangfei [18] utilizó dos métodos para extraer espirulina proteínas bilis: la congelación-descongelación repetida y la homogeneiultrasónica, y la extracción de agua ultrasónica acoplsubcrítica, y optimila superficie de respuesta de la temperatura, el poder ultrasónico, y el tiempo, y encontró que la tasa de extracción de proteínas del primer método fue de 45,76%, y la optimización de la extracción de agua ultrasónica acoplsubcrítica de espirulina proteínas bilis fue tan alta como 74,02%.
2 métodos de purificación Phycocyanin
El alginato puede ser clasificado en grado alimenticio, grado farmacéutico y grado analítico de acuerdo a su pureza, y los métodos de purificación comúnmente utilizados en el país y en el extranjero incluyen la precipitación de sulfato de amonio, precipitación de punto isoeléctrico, salinización de gradiente, cromatode columna de intercambio iónico, cromatode columna de hidroxiapati, adsoren lecho de expansión, extracción acuosa de doble fase, y una combinación de varios métodos.
2.1Purificación de ficocianina por una sola técnica
Xu Run [19] utilizó la precipitación graduada de sulfato de amonio y la precipitación de punto isoeléctrico para puriel extracto crudo de proteína azul de algas, y comparó su pureza y recuperación. La pureza y la recuperación de ficocianina se correlacionpositivamente con la saturde sulfato de amonio, y sulfato de amonio saturcon 40% fue el más eficaz, por lo que la saturóptima de sulfato de amonamonpara la purificación de ficocianina estaba en el rango de 30%~50%; En la prueba del método de precipitación de punto isoeléctrico, la mayor cantidad de precipitación se obtuvo a pH3.5, pero la pureza y la recuperación fueron extremadamente bajas en comparación con la del método de precipitación de sulfato de amonio, y el cambio de la acidez durante la prueba fue fácil de desnaturalizar de la ficocianina.
Sin embargo, comparado con el método de precipitación con sulfato de amonio, la pureza y recuperación fueron muy bajas, y el cambio de acidez durante la prueba fácilmente desnaturalizaría el alginato, por lo que este método no fue recomendado. Li Bing et al. [20] utilizaron espirulina obtusususus como materia prima para optimizar la extracción y purificación de la proteína azul de algas, en primer lugar, el sulfato de amonio al 50% se utilizó para precipel extracto de proteína cruda, y la pureza del extracto podría alcanzar 2,56 después de hidroxiapati(HA) cromatode columna, y luego la fracción de proteína azul de algas obtenida podría ser puripor Sephacryl HR-200 columna de gel cromatoy luego HA columna de nuevo. Se obtuvo un único pico de elución de ficocianina, y la pureza fue tan alta como 4,71 en este momento.
Yu Shukun et al.[21] con el objetivo de simplificar las etapas de purificación del alginato de grado reactivo, en primer lugar, se utilizó un método de precipitación de sulfato de amonio de dos etapas con 30% y 50% de saturpara la precipitación y luego diálisis con 0,01 mol/L de amortigude fosfato, y luego en el segundo paso, la solución de azul de alginato dializado se agregó a una columna de HA para llevar a cabo una elución de gradiente, y luego en el tercer paso, El pico con la mayor pureza y contenido de la proteína alginato fue concentrado y luego purien una columna de cromatode diá-sephadex-a-25 por segunda vez. En el tercer paso, los picos con la mayor pureza y contenido de alginato se concentry purien una columna de cromatode DEAE-Sephadex-A-25.
La pureza y la tasa de extracción de ficocianina en cada paso fue de 0,87 y 23,6%, 2,1 y 49,3%, 5,4 y 63,1%, respectivamente, lo que indica que los pasos anteriores fueron capaces de obtener ficocianina de grado de reacción, y dio orientación teórica para la investigación adicional sobre el proceso de purificación adecuado para la producción industrial. NASCIMENTO et al.[22] mezclan poli (etilenglicol) con fosfato de potasio, sulfato de amonio y citrato de sodio en diferentes proporciones de masa y luego se someten a un proceso de bis-hidrat.
NASCIMENTO et al.[22] mezclan polimetancon fosfato potásico, sulfato de amonio y citrato de sodio en diferentes proporciones de masa y llevan a cabo la extracción bifásica de proteínas bilibilide de las algas. Se encontró que los mejores resultados se obtuvieron utilizando el sistema bifásico de 13% polietanol-14 % fosfato potásico para extraer Candida y el sistema bifásico de 13% polithanol-14 % citrato sódico para extraer Cichlidium variegatum. Wang Y et al. [23] cianobacterialgpurificadas con un valor de pureza de 14, que es el valor más alto reportado en el país Y el extranjero, mediante el uso de los procesos Sephadex G-200, DEAE-Sephadex A-25, HA, Y Sephadex G-200.
2.2 purificación de ficocianina por tecnología de compuestos
Zhang fay[24] selecciontres métodos, es decir, salado segment, extracción en doble fase acuosa y cromato, para puriy refinel extracto crudo de cianobactericianobacteriproteínas del lago Chaohu. Comparando los efectos de la concentración molar de (NH4)2SO4 utilizada en cada etapa de salado sobre el efecto de purificación, y analizando los componentes por espectroscopia UV visible, se determinó que las salidas impares del método de seis etapas de salado se llevaron a cabo utilizando 1,0 mol/L (NH4)2SO4 para eliminar impurezas, y las salidas pares se llevaron a cabo precipitando las cianobacteride de las algas con 1,8 mol/L (NH4)2SO4. En el método de seis pasos de salazón, la pureza de 0,4 alginato aumentó a 2,26 después de dos pasos de salazón, y la pureza fue tan alta como 3,48 después de cuatro pasos de salazón, pero la pureza sólo aumentó a 3,71 después de seis pasos de salazón segment, con una disminución significativa en la recuperación. Muestra que el método de salado segmentpuede puribien alginato, y el método de dos pasos de salado puede ser utilizado como un método de purificación general, y el método de cuatro pasos de salado puede obtener alginato de grado farmacéutico.
Además, se probó la cromatode dos pasos de sal combinada con extracción acuosa de dos fases, y la pureza del alginato solo se incrementó de 1.969 a 2.619 mediante el uso de polietilenglicol y sulfato de amonio en fase acuosa de dos fases bajo el sistema óptimo, y el polietilenglicol no era fácil de eliminar, por lo que este método no era adecuado para la purificación del alginato de una manera exquisi.
En la prueba de dos pasos de salado combinado con cromatode columna, centrándose en el tipo y la secuencia de la cromatode columna, finalmente se determinó que celufina A-500 se utilizó para la purificación preliminar, y luego se llevó a cabo la cromatode columna HA para dos tiempos de purificación, que podría obtener grado farmacéutico c-albúmina y c-alopficocianina. GUO et al. [25] utilizaron el método de lecho de expansión acoplcon cromatode lecho fijo para el aislamiento y la purificación de cianobacteride algas, y la extracción de crudo de cianobacteride algas se bombeen en una columna equipada con DEA Sereamline. GUO et al[25] utilizaron el método de cromatode lecho fijo acoplado a lecho expandido para purialginato, el extracto crudo de alginato se bombeen en la columna expandida equipada con DEAE Sereamline, y la pureza se puede aumentar hasta 8,8 veces, y luego la solución de alginato enriquecido en el lecho expandido se cromatografipara eliminar las proteínas heterogéneas mediante el uso de cama fija XAD7HP, y la pureza de alginato obtenido se aumentó hasta 2,36 veces, Y la recuperación total de alginato podría ser de hasta 34,96%.
3 estudios de estabilidad
3.1 influencias de la estabilidad
El pigmento azul de algas purificado es fácil de descomponer, y es fácil de ser afectado por la luz, el calor, el valor de pH y así sucesivamente y la decoloración durante el procesamiento y almacenamiento. CHAIKLAHAN et al [26] en la producción de cultivo medio de espirulina, la extracción del producto, filtración y purificación de polvo de proteína azul de algas de calidad alimentaria, para explorar el efecto de la temperatura en su estabilidad, y encontró que a 47 ℃ es muy estable, cuando la temperatura es más alta tasa de degradación de proteína azul de algas aumenta considerablemente.
Cheng Chao et al. [27] estudiaron el efecto de los factores ambientales sobre la cromaticidad y el contenido de proteínas biliares de algas de espirulina divaricata como materia prima y establecieron la cinética de degradación de la proteína azul de algas y su cromaticidad, que mostró que el proceso de degradación térmica estaba de acuerdo con la cinética de primer orden, y encontraron que la proteína azul de algas casi no tenía picos característicos de absorción en la región visible a pH 3, Y que el Hunter-b de la solución del pigmento era el más pequeño y el color más azul a pH 4. Liu Yuhuan et al. [28] estudió la estabilidad de las proteínas cianobacteride espirulina mayor y encontró que las proteínas cianobacterieran más estables en pH5~7, luz visible interior o condiciones de luz oscura, y los aditivos alimentarios utilizados comúnmente no tienen un efecto significativo sobre las proteínas cianobacteri, y los efectos de Na+, K+, y Mg2+ en las proteínas cianobacterino fueron significativos, Y la estabilidad de las proteínas cianobacterino se vio muy afectada por las bajas concentraciones de Fe3+, Al3+ y Zn2+, pero la concentración de las proteínas cianobacterino fue significativa.
El efecto de las bajas concentraciones de Fe3+, Al3+ y Zn2+ sobre la estabilidad de la proteína azul de algas no fue significativo, pero la concentración de más de 0,002 mol/L causaría la precipitación de la proteína azul de algas, lo que dañaría seriamente la estabilidad de la proteína azul de algas. Bi et al. [29] encontraron que el contenido de PC y la pureza de espirulina obtususus disminuyó después de la irradiación UV, y la estructura de cromóforo se cambió. Además, las condiciones óptimas para cianobacterien estos estudios fueron ligeramente diferentes, lo que puede estar relacionado con las diferentes fuentes de extracción.
3.2 métodos para mejorar la estabilidad
Como un pigmento natural con alto valor nutricional, la alal Blue protein tiene una amplia perspectiva de mercado, pero es fácil de ser afectada por el medio ambiente y la decoloración durante el procesamiento y almacenamiento, y esta desventaja limita enormemente su aplicación. Actualmente, las medidas para mejorar la estabilidad de la proteína azul de algas incluyen principalmente la adición de estabilizadores y tecnología de microencapsulación.
3.2.1 adición de los estabilizadores
Yang Lihong et al [30] extraen proteína azul de algas con una pureza de 1.958 de Cichlidium spp. e investigó el efecto de los aditivos alimentarios en su estabilidad de almacenamiento, y la prueba mostró que los diferentes aditivos alimentarios tienen diferentes efectos sobre ella, el azúcar, el ácido benzoico, eritritol tiene un efecto protector sobre la proteína azul de algas, mientras que el etanol, ácido cítrico, sorbato de potasio y así sucesivamente tienen un efecto destructivo sobre el color y el brillo de la proteína azul de algas.
Hadiyanto et al. [31] investigaron los efectos protectores de la glucosa, la sacarosa y la fructosa en el color de espirulina cianobacteria a 40, 60 y 80 ℃ y analizaron el análisis cinético de la degradación térmica, entre los cuales la glucosa podría aumentar la energía de activación de la polimeride de cianobacterien 4 veces y aumentar la actividad antioxidante de cianobacterien un 18,47% mediante la reducción del valor de IC50, y la fructosa tuvo el efecto protector más significativo a 80 ℃.
FAIETA et al [32] estudiaron los efectos de diferentes concentraciones de sacarosa y alginato sobre la estabilidad térmica del alginato, y los resultados mostraron que la sacarosa tenía un efecto protector más significativo que el alginato a la misma concentración, y la pérdida del color del alginato estaba estrechamente relacionada con la inestabilidad estructural de la proteína a través del di croismo circular. Martelli et al [33] estudiaron además el efecto de la miel o alta concentración de azúcar en la estabilidad térmica del alginato mediante la adición de miel o alta concentración de azúcar al alginato a altas temperaturas. MARTELLI et al. [33] investigaron además que la adición de miel o concentración alta de azúcar a la solución de alginato a alta temperatura podría prevenir eficazmente la degradación del color azul del c-alginato. Los datos mostraron que el efecto estabilidel azúcar sobre el color azul de la C-ficocianina estaba relacionado con la concentración final del azúcar agregado más que con el tipo de azúcar.
Lv Pingping et al. [34] investigaron los efectos de cuatro aditivos cosméticos en la solución de alginato y encontraron que después de agregar 12% de glicer, 9% de butileno glicol, 3% de clorsódico y 0,15% de benzoato sódico a 0,1 mg/mL de solución de alginato, la tasa de retención de la pigmentación aumentó a 78,24%, 57,80% y 57,80% en los entornos de evitde la luz a 25 ℃, exposición a la luz a 25 ℃ y evitde la luz a 40 ℃, respectivamente, 76,02%, respectivamente. Además, para mejorar la estabilidad ácida del alginato, ZHANG et al. [35] añadiproteína de suero de leche, proteína de clara de huevo y proteína de guisante para resolver el problema de la agregación de alginato en condiciones ácidas, y encontró que la adición de solución de proteína de suero era más eficaz para prevenir la precipitación y la agregde alginato en pH3, que puede deberse a las interacciones electrostáticas o hidrofóbicentre la proteína de suero y el alginato que los separdel medio ambiente. FALKEBORG et al. [36] investigaron el efecto del sulfato de dodecilo de sodio (SDS) en el cambio de color de ficocianina a pH diferente y mostraron que la conformación azul de ficocianina se estabilial prevenir la formación de la forma hija de ficocianina en la concentración crítica de micela de 0,7% en la solución de SDS. El mecanismo de acción puede ser que las moléculas estén incrusten las micelas y estabilizadas por interacciones hidrofóbicas.
3.2.2 tecnología de microencapsulación
YAN et al. [37] usaron alginato de sodio y quitosano para encapsular alginato por el método de extru; el proceso optimifue de 1:1.5 alginato de sodio (2,5%) a alginato, 2% de clorde calcio, 2% de quitosán, para producir microcápsulas de alginato/alginato de sodio/quitosán y microcápsulas de alginato/alginato de sodio, respectivamente. Análisis posteriores mostraron que ambos podrían mejorar la tolerancia al ácido de alginato, y la estructura de alginato/alginato de sodio/quitosán era más densa que la de microcápsulas de alginato/alginato de sodio, y la pérdida de calor de alginato podría reducirse significativamente. Lv Xiaoling et al. [38] selecciongelatina y maltodextrina como material de pared y adoptaron el método de recubrimiento de suspensión de aire para preparar microcápsulas de alginato. Las microcápsulas de alginato se prepararon a una temperatura de 80 ℃, una presión de atomización de 0,15 MPa, y una relación core-pared de 1:1.5 (con 20% de gelatina en el material de pared), y se realizaron pruebas de estabilidad, que mostraron que su luz, calor y estabilidad de almacenamiento habían mejorado significativamente.
4 estudios de actividad fisiológica
Además de su uso como un pigmento natural, ficocianina se ha demostrado que poseen actividades fisiológicas tales como antioxidante, anticancer, anti-inflamatorio y efectos inmunomoduladores.
4.1 estudios de actividad antioxidante
Liu Q et al. [39] investigaron el efecto protector de la ficocianina contra la radiación de rayos x inducida por daño oxidativo en ratones, y encontraron que la ficocianina aumentó significativamente las actividades de las enzimas antioxidantes, superóxido dismutasa, y glutatión peroxiden el plasma y el hígado de los ratones, y redujo el contenido de radicales reactivos de oxígeno en los tejidos del hígado, Lo que sugiere que la ficocianina podría debilitar el daño oxidativo causado por la exposición a la radiación a través de la mejora de la capacidad antioxidante del organismo. Yu Jia et al.[40] llevaron a cabo pruebas de antioxidantes in vitro del extracto crudo de proteína biliar de algas, cianina de algas y hemoglobina de algas del arroz gexiano e investigaron la capacidad de eliminación de radicales hidroxilo (-OH), radicales de anión superóxido (O2- -) y la inhibide la peroxidlipí, y confirmaron que las tres proteínas tienen una buena actividad antioxidante, pero las tres tienen diferentes modos de acción.
Wang Xingping y Ping [41] realizaron un ensayo de antioxidantes no liposomal y un ensayo de antioxidantes in vitro en Gossypium alginatum, y se utilizó el método de quimioluminiscpara confirmar que la capacidad de absorción de Gossypium alginatum en O2-, -OH y H2O2 se correlacionpositivamente con la concentración en un cierto rango de concentración, con los valores de IC50 de 396, 185 y 139 μg/mL, Y que Gossypium alginatum podría tener un efecto protector sobre el daño de las mitocondridel hígado y afectar significativamente la capacidad de oxigenantirreactiva del plasma. Los valores de IC50 fueron 396, 185 y 139 μg/mL, respectivamente, y tuvo un efecto protector sobre el daño mitoconhepático en ratones, y podría afectar significativamente la capacidad plasmática antirreactiva de oxígeno.
Zhao Yanjing et al.[42] encontraron que la capacidad de eliminación de radicales libres mencionada anteriormente también se observó para las proteínas cianobacteride Brassica napus, con una tasa de eliminación de 33,79% para O2- y 92,71% para -OH. Con el fin de verificar aún más el mecanismo antioxidante, Chen et al. [43] investigaron el modo de Unión entre ficocianina y albúmina de suero bovino, y encontraron que la concentración de ficocianina era inversamente proporcional a la intensidad de fluorescde la albúmina de suero bovino por espectroscopia de fluorescy espectrofotometría, y que la explosión de fluorescencia estática resultó de la Unión de ficocianina a albúmina de suero bovino, Con una constante de Unión de K = 1,22 × 106 L/mol y un número de sitio de Unión de n = 1,14.
4.2 estudios de actividad antitumoral
En la actualidad, muchas literaturas nacionales y extranjeras han confirmado que ficocianina tiene efectos antitumorales in vivo e in vitro. LI et al. [44] demostraron que la ficocianina puede inhibir el crecimiento de células A549 in vivo e inhibila proliferación de células pulmonares embrionhumanas, y puede reducir el nivel de ARNm de quinasa dependiente de proteínas del ciclo celular humano recombinante y upregular la expresión de cisteína proteasa-3 y así inducir la apoptosis celular cuando se utiliza en conjunto con el ácido trans-retinoico total (ATRA). Cuando se combina con all-trans-retinoic acid (ATRA), ATRA puede reducir el nivel de proteína quinasa dependiente del ciclo celular humano recombinante (CDK) ARNm y hasta regular la expresión de cisteína proteasa-3, induciendo así la apoptosis, y la combinación de estos dos fármacos puede reducir eficazmente los efectos secundarios tóxicos de ATRA en los seres humanos.
Subhashini et al.[45] encontraron que 50 μmol/L de alginato de alta pureza inhisignificativamente el crecimiento y la proliferación de las células K562 de la leucemia mieloide crónica humana (LMC), con una disminución de 49% en la proliferación celular después de 48 horas de acción, y la fluorescencia y la microscopía electrónica mostraron que la proliferación celular se redujo significativamente. La fluorescencia y la microscopía electrónica mostraron características apoptóticas tales como la contracción celular y la cohesión nuclear, y estudios adicionales por citometría de flujo y bloqueo de proteínas mostraron que la ficocianina indució la apoptosis en las células K562 mediante la división de enzimas de reparación de ADN y la regulación negativa del gen b-linfoblastoma2.
Wang Xueqing et al [46] investigaron el mecanismo de la actividad antitumoral de la proteína azul de algas y estudiaron la relación entre los cambios de conformación de proteínas y sus propiedades anticancerosas. El ensayo colorimétrica de sal de tetrazoy el ensayo de inmunoabsorción de enlace enzimmostraron que la ficocianina y sus digests podrían aumentar la actividad de la cisteína proteasa-3, y la actividad de la caspasa-3 aumentó rápidamente y alcanzó un pico cuando se usaron 100 mg/L de PC para tratar las células HeLa durante 12 h.
La tasa de inhibición de la caspasa-3 en las células HeLa fue de 29,9%, y el producto del 1-h digest fue de 56,5%, pero la tasa de inhibidisminuyó cuando el tiempo enzimse extendió a 3 h~4 h. La tasa de inhibición del producto del 1-h digest disminuyó. Sin embargo, la tasa de inhibidisminuyó cuando el tiempo de digestión se extendió a 3-4 h. Esto puede ser debido al hecho de que la digestión adecuada expone la fracción cromóforo y por lo tanto aumenta la actividad antitumoral, mientras que la sobre-enzimatización resulta en cambios en la estructura activa debido a la pérdida de péptido y la pérdida de la capacidad de supresión del tumor. Además, varios experimentos han demostrado que la ficocianina puede inhibir el crecimiento y la proliferación de células de carcinoma hepatocelular SMMC-7721, células de carcinoma de laringe HEp-2 [47], células de melanoma [48] y células de cáncer de pulmón [49].
4.3 estudios antiinflamatorios e inmunomoduladores
LEDON et al. [50] investigaron el efecto antiinflamatorio de la ficocianina extrade microalgas mediante la inducde edema en ratones y examinaron los cambios en la concentración de prostaglandina E2 (PGE 2) y la actividad de la fosfolipasa A2 (PLA 2) en presencia de ficocianina. Por primera vez se demostró que el efecto antiinflamatorio de la ficocianina se debía en parte a la producción de PGE 2 ya la inhibición moderada de la actividad del PLA 2. HAO et al. [51] utilizaron la tecnología proteómica dinámica SiLAD para analizar el efecto de la ficocianina en los macrófagos RAW264.7 indupor lipopolisacáridos, revelando que la ficocianina reduce la inflamación mediante la regulación de la señalización de PDCD5-NF-kB, que induce la apoptosis celular.
Tang Mei et al[52] han cultivado la proteína azul de algas enriqucon selenio para explorar su actividad fisiológica, y los experimentos in vitro pueden aumentar la tasa de conversión de linfocitos, y en experimentos con ratones encontraron que puede mejorar la capacidad hemolíde las células hemolívacuoladas, lo que indica que la proteína azul de algas enriqucon selenio puede mejorar la inmunidad celular y la función de inmunidad humoral del organismo. ZHAO et al[53] establecieron el modelo de ratones con senilidad inducida por d-galactosa, trataron a los ratones con diferentes dosis de proteína azul de algas y los compararon con el grupo control.
ZHAO et al[53] establecieron un modelo de ratón de envejecimiento inducido por la d-galactosa, trataron a los ratones con diferentes dosis de alginato y los compararon con el grupo de control, midieron su actividad sérica de superóxido dismutasa, contenido de malondialdehído, índice de timo e índice de bazo, y encontraron que el alginato de Zostera marina fue capaz de aumentar significativamente el índice de timo e índice de bazo de los ratones modelo, mejorando así la función inmune de los ratones, Y retrasar el proceso de envejecimiento mediante el aumento dela actividad del suero superóxido dismutasa, reduciendo significativamente el contenido de malondialdehído del suero, y la eliminación de radicales libres. La conclusión preliminar es que tiene un fuerte efecto anti-envejecimiento.
A través de la investigación de los académicos, se han explorado más y más valores médicos de las proteínas de cianobacteride de algas, y la extracción de péptidos funcionales de las proteínas de cianobacteride de algas es un importante punto de investigación, y una serie de experimentos se han llevado a cabo para extraer péptidos activos de espirulina y las proteínas de cianobacteride de algas y dominar las secuencias de aminoácidos de estos péptidos. Liu Li-Ban et al.[54] usaron pepsina y tripsina para digerir PC para determinar si los digests inhiinhila la enzima convertidora de angiotensina.
Los resultados mostraron que la tripsina hidrolizpc a 42 ℃, 1:50 relación enzima-sustr, pH 8, y la fracción de masa de sustr6% inhila la enzima convertide angiotensina por 93.54%. Minic etal.[55] aislaron e identificaron péptidos de ficobilirrubdigdigpor pepsina y determinaron sus actividades fisiológicas, y mostraron que las cinco fracciones peptídicas obtenidas poseían importantes actividades antioxidantes y quelde metales. Las cinco fracciones peptídicas obtenidas poseían importantes actividades antioxidantes y quelde metales.
Zeng Qiaohui [56] preparado espirulina derivados de proteínas biopéptidos para investigar el mecanismo anti-fotoenvejecimiento de la piel. Seis péptidos fueron identificados a partir de los componentes con fuertes actividades antioxidantes y anti-foto-envejecimiento, y entre ellos, el péptido 1 (GMCCSR) fue el más eficaz en la protección de los eritrocitos humanos, y podría promover significativamente la proliferación de fibroblay la producción de colágeno en la capa de la piel que envejece.
Además de la investigación sobre la actividad funcional de la proteína azul de algas y la digestión de enzimas, Wang Xueqing et al. [57] investigaron el efecto de la proteína azul de algas y el hidrolizado en el envejecimiento del almidón de maíz de cadena recta y de cadena ramiy encontraron que la adición de 10% PC aumentó la tasa de rebrote de almidón de cadena recta y de cadena ramien en 60,4 y 69,6%, respectivamente; El péptido hidrolizado aumentó la tasa de rebrote de almidón de cadena recta y de cadena ramien 184,7% y 47,7%, respectivamente, bajo la misma dosis. El péptido hidrolizado aumentó en 184,7% y 47,0% respectivamente a la misma dosis. Este estudio abre un nuevo campo para que la proteína funcional intervenga en la regeneración del almidón, que es una nueva forma de desarrollar alimentos saludables multifuncionales y ampliar el campo de aplicación de la proteína azul de algas y el almidón de maíz.
5 conclusión
Como un raro pigmento azul natural, la ficocianina tiene un importante valor de aplicación en los campos de la alimentación, la medicina y la cosmética. Como un raro pigmento azul natural, tiene un importante valor de aplicación en los campos de la alimentación, la medicina y la cosmética. Con color único, rica nutrición, antioxidante, anti-tumor, anti-inflamatorio y otras funciones fisiológicas, la proteína de cianina de algas tiene una amplia perspectiva para el desarrollo y la aplicación. Sin embargo, desde el punto de vista del desarrollo actual, la tecnología de purificación de la proteína azul de algas todavía necesita ser mejorada, y su problema de estabilidad no ha sido bien resuelto, lo que limita seriamente la amplia aplicación de este pigmento, por lo tanto, la tecnología de preparación y estabilización de la proteína azul de algas necesita ser profundamente investigada y explorada.
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