CN114262360B - 一种带鱼抗氧化肽及其抗氧化面霜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带鱼抗氧化肽及其抗氧化面霜。所述带鱼抗氧化肽的氨基酸序列为Asp‑Ser‑Thr‑Leu‑Ile‑Met‑Gln‑Leu‑Leu‑Arg。一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜包括以下组分:十八醇4‑6%、鳄梨油4‑6%、角鲨烷2‑4%、维生素E醋酸酯0.2‑0.8%、单甘酯1‑3%、尼泊金甲酯0.05‑0.1%、甘油2‑4%、竹叶黄酮1‑4%、丙二醇2‑6%、带鱼抗氧化肽0.5‑5%、玻尿酸0.05‑0.6%、余量为水。该面霜能够提高皮肤抗氧化酶活性,有效清除皮肤表面的自由基,加强皮肤的保湿锁水效果,有效防止皮肤老化,同时面霜细腻柔和,铺展性佳,使用体验良好。
Description
技术领域
本发明属于日用化学化妆品技术领域,具体涉及一种带鱼抗氧化肽及其抗氧化面霜。
背景技术
带鱼(Trichiurus lepturus)属于脊索动物门下脊椎动物亚门中的硬骨鱼纲鲈形目带鱼科,分布于世界各地的热带和温带水域。带鱼是我国四大水产品之一,广泛分布于黄海、渤海和东海。带鱼产量丰富,2017年我国海洋捕捞鱼类产量中,带鱼产量最高,达到101.23万吨,占鱼类产量的13.23%。然而带鱼价格低廉,常被冷冻运输到达各地销售,或加工成养殖饵料鱼粉,造成产品价值利用率低,经济效益不高。因此,带鱼资源的高值化利用具有重要的意义。
目前,没食子酸丙酯(PG)、丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)和叔丁基对苯二酚(TBHQ)等常见的合成抗氧化剂因价格低廉、合成简便等优点被广泛应用于食品、化妆品等工业。然而许多研究发现丁基羟基茴香醚、丁基羟基甲苯等合成抗氧化剂对人体健康具有不利影响,甚至还有致癌风险。因此,从自然资源中获得抗氧化物质引起了越来越多学者的关注。从天然产物中提取的抗氧化肽具有安全、无毒、无副作用等特点,并且可以有效清除自由基,保护机体免受自由基的侵害,具有替代合成抗氧化剂的潜力。
科学研究表明,衰老与过量自由基的产生有关联。年龄的增加,以及紫外线、厨房油烟等因素都会造成皮肤的自由基增多,过量产生自由基使生物膜中不饱和脂类发生过氧化,使生物膜硬化,降低其通透性,引起氧化应激反应,破坏细胞功能及完整性,导致皮肤逐渐粗糙,甚至是长皱纹、色斑沉着、皮肤变黑,加速皮肤衰老。本发明将带鱼抗氧化肽应用于面霜,能够清除皮肤表面的自由基,加强皮肤的保湿锁水效果,有效防止皮肤老化,同时面霜细腻柔和,铺展性佳,使用体验良好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带鱼抗氧化肽及其抗氧化面霜。以带鱼抗氧化肽为活性成分,经鉴定该抗氧化肽的氨基酸序列为Asp-Ser-Thr-Leu-Ile-Met-Gln-Leu-Leu-Arg,其在体外实验均显示出较好的抗氧化活性。将带鱼抗氧化肽配制成抗氧化面霜,对其进行新西兰家兔一次完整皮肤刺激试验,试验结果为无刺激性。建立小鼠衰老皮肤模型,测定含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜对小鼠衰老皮肤的改善作用,结果表明本发明制备的面霜能够有效延缓皮肤衰老。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种带鱼抗氧化肽,所述带鱼抗氧化肽的氨基酸序列为:Asp-Ser-Thr-Leu-Ile-Met-Gln-Leu-Leu-Arg。
上述一种带鱼抗氧化肽的制备方法:将带鱼鱼肉粉末与蒸馏水混合,加入胰蛋白酶酶解,获得带鱼抗氧化肽酶解液;带鱼抗氧化肽酶解液超滤后获得分子量>10kDa、5-10kDa、3-5kDa、1-3kDa、<1kDa的组分,选取ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力最高的组分通过Sephadex G-25凝胶柱层析进行进一步分离,收集各个吸收峰的组分进行抗氧化活性测定,随后抗氧化活性最高的组分再经过一次反向高效液相色谱纯化后得到带鱼抗氧化肽纯品。
上述一种带鱼抗氧化肽的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)原料预处理:取新鲜带鱼,除去鱼鳞、鱼鳍、头部、鱼尾、内脏、鱼骨,将获得的鱼肉绞成肉糜,风干、粉碎后制成带鱼鱼肉粉末;
(2)抗氧化肽酶解液的制备:将带鱼鱼肉粉末以1:6~1:12 (w/v)的比例与蒸馏水混合,调节pH至7.5-8.5,然后以2000-4000U/g的比例加入胰蛋白酶,混合物在35-40 ℃的水浴振荡器中孵育4-8 h;酶解后,混合物放置于沸水中15min使酶失活;在4℃,10000 r/min条件下离心20min,取上清液备用;
(3)抗氧化肽粗品的制备:将步骤(2)中的抗氧化肽酶解上清液在1-8℃温度下分别通过截留分子量10kDa、5kDa、3kDa、1kDa的超滤膜进行超滤,获得分子量>10kDa、5-10kDa、3-5kDa、1-3kDa、<1kDa的组分,超滤结束后将不同分子量组分冷冻干燥,分别配制成2mg/mL的溶液,测定其ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力;
(4)抗氧化肽的初次纯化:将600-900mg步骤(3)所得抗氧化活性最高的组分溶解于5mL水中,取5mL样品溶液通过Sephadex G-25凝胶柱(26×600 mm)进行层析,以1 mL/min的流速洗脱;根据在280 nm处观察到的吸收峰,将各吸收峰组分冷冻干燥,分别配制成2mg/mL的溶液,测定其ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力;
(5)抗氧化肽的第二次纯化:将步骤(4)所收集的抗氧化活性最高的组分配制为100μg/mL溶液,然后将20μL样品溶液在装备有Zorbax SB-C18柱(9.4×250 mm,5 um)的反相高效液相色谱上进一步纯化;流动相:水-三氟乙酸(1000:1,v/v)的洗脱液A和洗脱液B乙腈。流速:2.0 mL/min;洗脱程序为:0-25 min,5-50%洗脱液B;25-35min,50-60%洗脱液B;在215nm处检测洗脱峰,然后混合、浓缩和冻干以进行抗氧化活性测试;
(6)氨基酸序列鉴定:采用超高效液相色谱联用电喷雾-组合型离子阱Orbitrap质谱仪对目标肽进行氨基酸序列鉴定。
一种含上述带鱼抗氧化肽的制剂,所述制剂包括但不限于药用、兽用、化妆品用或食品用制剂;所述制剂类型包括但不限于粉剂、棒剂、乳膏剂、分散体剂、乳剂、泡沫剂、软膏剂、喷雾剂、气溶胶剂、毛巾剂、洗剂、混悬剂、溶液剂、凝胶剂的形式。
一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜,按质量百分比计,包括A、B、C相,其中A相为:十八醇4-6%,鳄梨油4-6%,角鲨烷2-4%,维生素 E 醋酸酯0.2-0.8%,单甘酯1-3%;B相为:尼泊金甲酯0.05-0.1%,甘油2-4%,竹叶黄酮1-4%,丙二醇:2-6%;C相为:带鱼抗氧化肽0.5-5%,玻尿酸0.05-0.6%,水为余量。
上述一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜的制备方法为:将A相搅拌加热至80-85℃,B相搅拌加热至40-50℃;将 A,B两相混合,均质10-20min,冷却至 40-50℃,加入C相,均质10-20min,冷却至室温即得一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜。
本发明的优点在于:
(1)本发明以ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力为评价指标,依次采用超滤法、Sephadex G-25凝胶柱层析和反相高效液相色谱对带鱼抗氧化肽进行逐级分离纯化,并采用超高效液相色谱联用电喷雾-组合型离子阱Orbitrap质谱仪进行分析鉴定,获得了一种新型的抗氧化肽序列。
(2)本发明将带鱼中提取的天然抗氧化成分应用于面霜,能够有效清除皮肤表面自由基,同时加强皮肤的保湿效果,有效延缓皮肤氧化、老化。
附图说明
图1为不同分子量区间肽段的抗氧化活性。组分I,<1kDa;组分II,1-3kDa;组分III,3-5kDa;组分IV,5-10kDa;组分V,>10kDa。
图2为Sephadex G-25凝胶柱层析分离纯化抗氧化肽图谱。a为色谱分离洗脱曲线,b为抗氧化活性测定图。
图3为反相高效液相色谱分离纯化抗氧化肽图谱。a为色谱分离洗脱曲线,b为抗氧化活性测定图。
图4为抗氧化肽的氨基酸序列的二级质谱图。
图5含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜对小鼠衰老皮肤水分含量的影响。
图6含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜对小鼠衰老皮肤丙二醛含量的影响。
图7含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜对小鼠衰老皮肤抗氧化酶活性的影响。a为谷胱甘肽过氧化物酶活性,b为超氧化物歧化酶活性,c为过氧化物酶活性。
具体实施方式
以下通过实施例结合附图详细说明本发明的技术方案。
实施例1
一种带鱼抗氧化肽的制备方法,包括以下步骤:
(1)原料预处理:取新鲜带鱼,除去鱼鳞、鱼鳍、头部、鱼尾、内脏、鱼骨,将获得的鱼肉绞成肉糜,风干、粉碎后制成带鱼鱼肉粉末;
(2)抗氧化肽酶解液的制备:将步骤(1)制备的带鱼鱼肉粉末以1:6 (w/v)的比例与蒸馏水混合,调节pH至8.0,然后以3000U/g的比例加入胰蛋白酶,混合物在37 ℃的水浴振荡器中孵育6 h。酶解后,混合物放置于沸水中15min使酶失活。在4℃,10000 r/min条件下离心20min,取上清液备用。
(3)抗氧化肽粗品的制备:将步骤(2)中制得的抗氧化肽酶解上清液在4℃温度下分别通过截留分子量10kDa、5kDa、3kDa、1kDa的超滤膜进行超滤,获得分子量>10kDa、5-10kDa、3-5kDa、1-3kDa、<1kDa的组分。超滤结束后将不同分子量组分冷冻干燥,分别配制成2mg/mL的溶液,测定其ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力。结果见图1,图1结果表明:酶解上清液经超滤获得5个不同分子量区间的组分,其中组分I(<1kDa)的ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力高于组分II(1-3kDa)、组分III(3-5kDa)、组分IV(5-10kDa)、组分V(>10kDa),收集组分I进行纯化;
(4)抗氧化肽的初次纯化: 将800mg步骤(3)所得抗氧化活性最高的组分(组分I)溶解于5 mL水中,取5mL样品溶液通过Sephadex G-25凝胶柱(26×600 mm)进行层析,以1mL/min的流速洗脱。根据在280 nm处观察到的吸收峰,将各吸收峰组分冷冻干燥,分别配制成2mg/mL的溶液,测定其ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力。如图2a所示,样品经Sephadex G-25凝胶柱层析获得5个主要吸收峰,其中组分B的ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力最高(图2b)。收集组分B进行反相高效液相色谱纯化。
(5)抗氧化肽的第二次纯化:将步骤(4)所收集的组分B配制为100μg/mL溶液,然后将20μL样品溶液在装备有Zorbax SB-C18柱(9.4× 250 mm,5 um)的反相高效液相色谱上进一步纯化。流动相:水-三氟乙酸(1000:1,v/v)(洗脱液A)和乙腈(洗脱液B)。流速:2.0mL/min。洗脱程序为:0-25 min,5-50%洗脱液B;25-35min,50-60%洗脱液B。在215nm处检测洗脱峰,然后混合、浓缩和冻干以进行抗氧化活性测试。如图3a所示,组分B经反相高效液相色谱纯化获得8个主要吸收峰,其中组分B3的ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力最高(图3b)。收集组分B3进行氨基酸序列鉴定。
(6)氨基酸序列鉴定:采用超高效液相色谱联用电喷雾-组合型离子阱Orbitrap质谱仪对目标肽进行氨基酸序列鉴定。色谱条件如下:色谱柱:填充反相 ReproSil-Pur C18-AQ 树脂的纳米柱;流动相:0.1%甲酸(溶解于水)(A)和0.1%甲酸(溶解于乙腈)(B);流速:300 nL/min。梯度洗脱程序:0-5min,6-9%B;5-25min,9-14%B;25-60min,14-30%B;60-70min,30-40%;70-75min,40-95%B;75-80min,95%B。一级质谱参数如下:分辨率:70000;自动增益控制目标:3e6;最大循环时间:40ms;扫描范围:350~1800m/z。二级质谱参数如下:分辨率:75000;自动增益控制目标:1e5;最大循环时间:60 ms;TopN:20;NCE/steppedNCE:27。如图4所示,经过超高效液相色谱联用电喷雾-组合型离子阱Orbitrap质谱仪的鉴定后,分析得到该带鱼抗氧化肽的氨基酸序列为Asp-Ser-Thr-Leu-Ile-Met-Gln-Leu-Leu-Arg,为未被发现的新型抗氧化肽肽段。
实施例2
一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜,按质量百分比计,包括A、B、C相,其中A相为:十八醇5%,鳄梨油5%,角鲨烷2%,维生素 E 醋酸酯0.6%,单甘酯1.5%;B相为:尼泊金甲酯0.05%,甘油2%,竹叶黄酮2%,丙二醇:3%;C相为:实施例1制备的带鱼抗氧化肽0.5%,玻尿酸0.1%,水为余量。
其制备方法为:将A相搅拌加热至80-85 ℃,B相搅拌加热至40-50℃;将 A,B两相混合,均质10-20 min,冷却至 40-50℃,加入C相,均质10-20 min,冷却至室温即得一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜。
实施例3
一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜,按质量百分比计,包括A、B、C相,其中A相为:十八醇4%,鳄梨油6%,角鲨烷3%,维生素 E 醋酸酯0.2%,单甘酯3%;B相为:尼泊金甲酯0.1%,甘油3%,竹叶黄酮1%,丙二醇:6%;C相为:实施例1制备的带鱼抗氧化肽5%,玻尿酸0.05%,水为余量。其制备方法同实施例2。
实施例4
一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜,按质量百分比计,包括A、B、C相,其中A相为:十八醇6%,鳄梨油4%,角鲨烷4%,维生素 E 醋酸酯0.8%,单甘酯1%;B相为:尼泊金甲酯0.08%,甘油4%,竹叶黄酮4%,丙二醇:2%;C相为:实施例1制备的带鱼抗氧化肽2%,玻尿酸0.6%,水为余量。其制备方法同实施例2。
实施例5含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜完整皮肤刺激试验
取新西兰家兔3只,试验前将其背部脊柱两侧被毛除去。去毛范围, 左右各为3cm×3cm。将0.5g实施例2制备的含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜直接涂抹于面积为2.5cm×2.5cm的一侧去毛完整皮肤,并用一层塑料膜覆盖,再以无刺激胶布加以固定,另一侧用蒸馏水作为对照。敷贴4h后,用温水除去残留受试物。分别于除去受试物后1h、24h、48h观察皮肤局部反应。按《消毒技术规范》(2002年版)皮肤刺激反应的评分标准和皮肤刺激强度分级标准进行评分和分级。如表1所示,含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜对新西兰家兔的皮肤无刺激性。
表1 一次完整皮肤刺激试验结果
实施例6含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜抗光老化实验
对实施例2获得的一种含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜进行抗光老化实验。随着年龄的增长,皮肤衰老损伤,在外源性的氧化损伤中,紫外线的影响尤为重要,
被称之为光老化。通过建立小鼠光老化模型,以含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜进行皮肤表面涂抹干预,取小鼠的皮肤组织为研究对象,通过对小鼠皮肤组织形态的观察分析,皮肤含水量、内源性抗氧化酶活性、脂质过氧化产物含量的测定,研究含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜对皮肤抗衰老作用。
取30只Balb/c雌性小鼠,饲养于温度 25℃、湿度 50~60%、12h/12h明暗交替的环境条件下,适应性饲养1周,对小鼠进行脱毛。用剪刀剪去小鼠背部两侧体毛,用棉球蘸取适量含6%硫化钠的酒精溶液,均匀地涂于背部,10 min后用塑料刮刀将毛发小心地刮去,清洗脱毛区,用纱布将脱毛部位轻轻擦干。脱毛范围(2.5cm×3cm)。将小鼠随机分为3组(空白组、模型组和实验组),每组10只。空白组小鼠不涂抹任何护肤品也不照射紫外线,模型组小鼠涂抹蒸馏水(0.5 mL/只·天)并且照射紫外线,实验组小鼠涂抹含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜(0.5 mL/只·天)并且照射紫外线。将小鼠每天置于紫外线下照射2 h,连续照射8周(UVA辐射剂量累计100.35 J/cm2,UVB照射剂量累计9.50 J/cm2),观察并记录小鼠皮肤状况。观察结束后,断颈处死小鼠,剪下背部皮肤(2cm×2cm),经预冷生理盐水漂洗,除去皮下脂肪和其他***,滤纸拭干,将皮肤剪碎,称取0.1g的皮肤组织块,放置80°C的烘箱中烘烤24h后再测其干重。根据下列公式计算小鼠皮肤含水量。
皮肤含水量(%)=(皮肤湿重-皮肤干重)/皮肤湿重×100 %
将剩余皮肤组织块用液氮研磨至粉末状,使用试剂盒测定皮肤的丙二醛、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等指标。
不同组小鼠皮肤状况如表2所示,空白组小鼠皮肤表面光滑,皮肤纹路清晰,按压有弹性。模型组小鼠只涂抹蒸馏水,紫外线对皮肤伤害大,破坏了皮肤的角质层,使得皮肤表面变得粗糙,出现褪皮脱屑症状,泛红发黑,按压弹性一般。实验组涂抹含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜并照射紫外线,皮肤表面较光滑,皮肤纹路清晰,按压有弹性,说明含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜并照射紫外线具有一定的抗光老化效果,可以延缓皮肤的衰老。
表2 小鼠皮肤状况
由图5、图6、图7a-c可知,实验组小鼠皮肤的水分含量、谷胱甘肽过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性显著高于模型组小鼠(P<0.05),丙二醛含量显著低于模型组小鼠(P<0.05),说明含带鱼抗氧化肽的抗氧化面霜具有良好的保湿性,并且能有效提高皮肤中抗氧化酶活性,增强细胞清除超氧阴离子自由基能力,保护细胞免受损伤,缓解皮肤衰老。
需要说明的是,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
SEQUENCE LISTING
<110> 福建农林大学
<120> 一种带鱼抗氧化肽及其抗氧化面霜
<130> 1
<160> 1
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 1
Asp Ser Thr Leu Ile Met Gln Leu Leu Arg
1 5 10
Claims (1)
1.一种带鱼抗氧化肽的制备方法,其特征在于:所述带鱼抗氧化肽的氨基酸序列为:Asp-Ser-Thr-Leu-Ile-Met-Gln-Leu-Leu-Arg;所述制备方法为:将带鱼鱼肉粉末与蒸馏水混合,加入胰蛋白酶酶解,获得带鱼抗氧化肽酶解液;带鱼抗氧化肽酶解液超滤后获得分子量>10kDa、5-10kDa、3-5kDa、1-3kDa、<1kDa的组分,选取ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力最高的组分通过Sephadex G-25凝胶柱层析进行进一步分离,收集各个吸收峰的组分进行抗氧化活性测定,随后抗氧化活性最高的组分再经过一次反向高效液相色谱纯化后得到带鱼抗氧化肽纯品;
所述制备方法具体包括以下步骤:
(1)原料预处理:取新鲜带鱼,除去鱼鳞、鱼鳍、头部、鱼尾、内脏、鱼骨,将获得的鱼肉绞成肉糜,风干、粉碎后制成带鱼鱼肉粉末;
(2)抗氧化肽酶解液的制备:将带鱼鱼肉粉末以1:6w/v的比例与蒸馏水混合,调节pH至8.0,然后以3000U/g的比例加入胰蛋白酶,混合物在37℃的水浴振荡器中孵育6h;酶解后,混合物放置于沸水中15min使酶失活;在4℃,10000r/min条件下离心20min,取上清液备用;
(3)抗氧化肽粗品的制备:将步骤(2)中的抗氧化肽酶解上清液在4℃温度下分别通过截留分子量10kDa、5kDa、3kDa、1kDa的超滤膜进行超滤,获得分子量>10kDa、5-10kDa、3-5kDa、1-3kDa、<1kDa的组分,超滤结束后将不同分子量组分冷冻干燥,分别配制成2mg/mL的溶液,测定其ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力;
(4)抗氧化肽的初次纯化:将800mg步骤(3)所得抗氧化活性最高的组分溶解于5mL水中,取5mL样品溶液通过Sephadex G-25凝胶柱进行层析,以1mL/min的流速洗脱;根据在280nm处观察到的吸收峰,将各吸收峰组分冷冻干燥,分别配制成2mg/mL的溶液,测定其ABTS自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、还原力;
(5)抗氧化肽的第二次纯化:将步骤(4)所收集的抗氧化活性最高的组分配制为100μg/mL溶液,然后将20μL样品溶液在装备有Zorbax SB-C18柱的反相高效液相色谱上进一步纯化;流动相:水-三氟乙酸按1000:1 v/v的洗脱液A和洗脱液B乙腈;流速:2.0mL/min;洗脱程序为:0-25min,5-50%洗脱液B;25-35min,50-60%洗脱液B;在215nm处检测洗脱峰,然后混合、浓缩和冻干以进行抗氧化活性测试;
(6)氨基酸序列鉴定:采用超高效液相色谱联用电喷雾-组合型离子阱Orbitrap质谱仪对目标肽进行氨基酸序列鉴定。
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