Цыбенова
Л.Г.
ФГБОУ
ВПО Восточно-Сибирский государственный университет
технологий
и управления
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ
АНАЛИЗ АКТИВНОСТИ ЛЕКТИНОВ
В СОЕВОМ МОЛОКЕ
Лектины
представляют собой биологически активные вещества белковой природы, которые
способны обратимо взаимодействовать с гликозилированными биополимерами
клеточных мембран с образованием комплекса рецептор-лектин, не вызывая при этом
их химического превращения [1]. Отличительной особенностью целого ряда лектинов
является их способность вызывать агглютинацию эритроцитов крови вследствие
того, что лектины в изобилии содержатся в самых распространенных продуктах
питания (зерновых, бобовых, овощах и морепродуктах). По данным медицинских исследований, около 5 % лектинов,
поступивших в организм с пищей, не разлагается в желудочнокишечном тракте и,
попадая в кровь, вызывают разрушения красных и белых кровяных клеток [2].
Лектины участвуют в процессах углевод-белкового узнавания, играют большую
роль в межклеточном связывании, в процессах передачи сигналов в биологических
системах, а также обладают широким спектром биологической активности и находят
применение в различных областях биологии и медицины.
Целью работы являлась изучение гемагглютинирующей активности лектинов в
соевом молоке.
Материалы и
методы исследований.
Объектами исследований являлись образцы соевого молока компаний-производителей Японии.
Гемагглютинирующую
активность лектинов определяли по реакции агглютинации эритроцитов крови
кролика [3]. Для повышения чувствительности реакции эритроциты обрабатывали
протеолитическим ферментом трипсином при 37 °С в течение 30 мин. Кровь отбирали в гепаринизированный шприц и эритроциты промывали
трехразовым переосаждением в фосфатно-солевым буферном растворе (ФСБ) при 4 °С, 10000 rpm, в течение 10 мин. Окончательный осадок
эритроцитов суспензировали в 25-кратном объеме в ФСБ раствора, после чего
использовали для постановки реакции гемагглютинации.
Тест проводили в иммунологическом
планшете с U-образными лунками. В каждую лунку
предварительно вносили по 50 мкл ФСБ; в первую лунку вносили 50 мкл
полученного экстракта. Смесь перемешивали (разведение 1:2). 50 мкл переносили затем из первой
лунки во вторую (разведение 1:4) и так далее, до конечного разведения 1:2048.
После этого в каждую лунку добавляли по 20 мкл суспензии эритроцитов, смесь
перемешивали и оставляли при 4°С, комнатной температуре до наступления
гемагглютинации (1-2 ч). В лунках, где произошла агглютинация, осадок
эритроцитов имел неправильную форму, а в лунках, где гемагглютинации не было,
клеточный осадок образовал компактную точку на дне лунки. Уровень
гемагглютинирующей активности выражали в виде титра гемагглютинации − величины
наибольшего разведения препарата, все еще дающего четко выраженную
агглютинацию. Разведение
в последней лунке, в которой происходила гемагглютинация (наименьшее
количество лектинов),
рассматривался как титр, и этому разведению приписывали значение 1
гемагглютинирующей единицы (ГАЕ). Определение титра
гемагглютинации сопровождали контролем на
отсутствие спонтанной агглютинации эритроцитов.
Результаты исследований.
Соевое молоко различных
компаний-производителей, произведенное из семян сои, а также соевое молоко с дополнительными
ингредиентами (сахар, соль) обозначили условно образцами под номерами 1, 2, 3,
4, 5, 6 и 1`, 2`, 3`, 4`, 5`, 6`
соответственно.
В таблице 1 приведены
основные характеристики соевого молока всех образцов, а также уровень
активности лектинов, который зависит от используемого сырья, степени фильтрации
при производстве молока. Оценка геммаглютинирующей
активности является относительной.
Таблица 1. Краткая
характеристика образцов соевого молока
|
№ |
Общий объем, мл |
Белок, мг/мл |
Соя, % |
Геммаглютинирующая активность, титр/мл |
Компания |
|
1 |
200 |
50.0 |
9.0 |
400 |
Fukuren |
|
2 |
200 |
50.0 |
10.0 |
6400 |
Sujyahta |
|
3 |
200 |
45.0 |
8.0 |
400 |
Kikkoman (kibun-tounyu) |
|
4 |
200 |
51.0 |
10.0 |
6400 |
Marusan (kinusayaka) |
|
5 |
200 |
41.0 |
8.0 |
400 |
Kyusyu-nyugyo (midori) |
|
6 |
125 |
62.4 |
14.0 |
1.6×106 |
Otsuka [-chilled] |
|
|
|||||
|
1` |
200 |
39.0 |
7.0 |
6.5×106 |
Kikkoman |
|
2` |
200 |
37.0 |
7.0 |
1.6×106 |
Marusan |
|
3` |
200 |
52.5 |
9.0 |
1.02×105 |
Marusan |
|
4` |
200 |
52.5 |
9.0 |
400 |
Yakult |
|
5` |
200 |
38.0 |
7.0 |
6.5×106 |
Soyafarm |
|
6` |
200 |
30.5 |
4.0 |
1.6×106 |
Soyafarm (toraku) |
Как видно из таблицы 1 соевое молоко, содержащее
такие ингредиенты как сахар и соль, обладает наибольшей гемагглютинирующей
активностью по сравнению с образцами чистого соевого молока.
Следующим
этапом исследования являлся проведение коагуляции молока и анализ активности
лектинов в выделенных фракциях молока (творожная и сывороточная) на реакцию агглютинации
эритроцитов крови.
Разделению
на фракции молока подвергались все образцы объемом в 40 мл. В качестве
коагулянта использовали раствор хлорид кальция [3]. Результаты представлены в
таблице 2.
Таблица 2. Гемагглютинирующая активность лектинов соевого
молока после коагуляции
|
N |
Фракции |
|||||
|
Сывороточная (SSF) |
Творожная (SPF) |
|||||
|
Объем, мл |
Белок, мг/мл |
HA, Титр/мл (×разведение) |
Объем, мл |
Белок, мг/мл |
HA, Титр/мл (×разведение) |
|
|
1 |
27 |
5.2 |
400 |
13 |
44.8 |
6.5×106 |
|
2 |
23 |
5.6 |
- |
17 |
44.4 |
4.05×105 |
|
3 |
23 |
4.4 |
- |
17 |
40.6 |
4.02×105 |
|
4 |
23 |
5.0 |
1600 |
17 |
46.0 |
1.6×106 |
|
5 |
22 |
4.7 |
400 |
18 |
32.2 |
4.05×105 |
|
6 |
26 |
11.3 |
- |
14 |
49.2 |
1.04×108 |
|
|
||||||
|
1` |
26 |
4.9 |
2.5×104 |
14 |
34.1 |
1.04×108 |
|
2` |
26 |
11.2 |
2.5×104 |
14 |
25.8 |
1.6×106 |
|
3` |
22 |
7.2 |
1600 |
18 |
45.3 |
6.5×106 |
|
4` |
23 |
11.7 |
- |
17 |
40.8 |
6.5×106 |
|
5` |
22 |
7.7 |
1.02×105 |
18 |
30.3 |
6.5×106 |
|
6` |
24 |
5.5 |
- |
16 |
25.0 |
1.04×108 |
Как
видно из таблицы 2, наибольшей активностью обладала творожная фракция всех
образцов соевого молока. Таким образом, можно сделать вывод о том, что
наибольшей гемагглютинирующей активностью обладали образцы соевого молока с
дополнительными ингредиентами (сахар, соль), а также творожная фракция молока.
Поскольку лектины являются протеинами, они подвержены процессам
дестабилизации и денатурации, таким как нагревание, присутствие кислот,
щелочей, окислителей и т.д. В дальнейших исследованиях предполагается провести
данные работы.
Автор
выражает благодарность Японо-Российскому центру молодежных обменов за помощь в
проведении научных исследований.
Список использованных
источников:
1.
Фитолектины /В.Ф. Корсун, В.М. Лахтин, Е.В.
Корсун, А. Мицконас. – М.: Практическая медицина, 2007. – 288 с.
2. Шендеров Б.А. Лахтин В.М. Лектины – новая потенциальная категория
физиологически активных функциональных пищевых ингредиентов // Вестник
восстановительной медицины, 2004. – № 1. – С. 33-38.
3. Wang C., et al.
(2003) Calcium coagulation properties of hydrothermally processed soymilk // JAOCS80, 1225-1229.