探討β-Lactoglobulin的抗氧化能力

Abstract

中文摘要: 牛奶是目前普遍被國人所飲用的營養品，一般生乳必須經過加熱處理後才為國人所飲用，然而加熱會對牛奶中的成分造成不同的影響，其變化最明顯的是β-lactoglobulin (β-LG) 。 β-LG是牛奶中主要的蛋白質之一，約佔10%，分子量約為18.4 kDa。蛋白分子內含有五個cysteine，分別位於66、106、119、121、160，其中於C106-C119及C66-C160形成雙硫鍵 (disulfide bond) ，而在C121位置為單一thiol group。本實驗主要在證明β-LG中之thiol group是造成β-LG抗氧化能力的主要因素，且β-LG是牛乳中主要的抗氧化蛋白。因此我們利用anti-β-LG的抗體製作出affinity column移除牛奶中的β-LG，進一步進行抗氧化的測試，結果發現β-LG大約佔牛奶中抗氧化能力的50%，但其抗氧化能力不如vitamine E及probucol (臨床上最強的抗氧化劑)。此外利用SDS-PAGE分析抗氧化實驗後的產物，發現β-LG形成雙分子結構 (dimer form) ，此結構與加熱後的β-LG相同，加熱後之β-LG是利用thiol group形成雙分子結構。因此推測β-LG的抗氧化能力之機制應與thiol group有關，所以我們利用化學修飾法 (chemical modification) 將β-LG中的thiol group修飾成carboxyl group，結果發現經修飾後之β-LG喪失其原有之抗氧化的功能。其次將β-LG加熱後形成雙分子結構進行氧化測試，結果β-LG之抗氧化能力隨著加熱溫度及時間的增加而降低。此外更意外的發現大部分市售鮮乳中皆喪失其抗氧化能力，主因應為市售廠牌鮮乳於加工時過度加熱，導致單一分子的β-LG含量減少所形成的結果。因此單一分子的β-LG含量是決定牛奶抗氧化能力的重要因子，其主要的抗氧化機制為thiol group提供氧化還原反應所造成。