还原剂和抑制剂对荔枝果皮多酚氧化酶活性的影响

我们曾报道在荔枝果皮中有多酚氧化酶存在,发现硫脲和二乙胺基二硫代甲酸钠在一定浓度下均对此酶的活性呈促进作用(李明启等1963)。为要了解此促进作用是否和这二种抑制剂的还原性有关,以及寻找能抑制荔枝果皮多酚氧化酶的化合物,我们进一步试验几种还原剂和其他抑制剂对荔枝果皮多酚氧化酶活性的影响,本文报道所获得的结果。     

荔枝(Litchi chinensis)果皮多酚氧化酶的部分纯化及性质

催化荔枝果皮褐变反应的多酚氧化酶,自新鲜果皮提取后,经丙酮沉淀和硫酸铵分级,酶活性增高8.2倍。该酶催化氧化邻位二元酚和三元酚的化合物,但不氧化一元酚。在40℃以下,该酶在1小时内活性保持不变,55℃以上,活性迅速下降。酶活性的最适温度为35℃。 以焦棓酚、D,L-3,4-二羟基苯丙氨酸或邻苯二酚作底物时,其Km值分别为1.85、2.5和5.0mM;Vmax值分别为41.62×10~3、0.85×10~3和0.24×10~3酶单位/分钟/毫克蛋白。 该酶强烈地受亚硫酸氢钠和二乙基二硫代氨基甲酸钠所抑制。二乙基二硫代氨基甲酸钠是荔枝果皮多酚氧化酶的非竞争性抑制剂,其Ki值为0.05mM。     

防止速冻荔枝果皮变褐的研究

荔枝(Litchi chinensis Sonn.)果实采收后容易变褐变质。三年来,我们研究了荔枝果皮的多酚氧化酶与变褐的关系以及防止速冻荔枝果皮变褐的各种枝术措施。证明:荔枝果皮中具有氧化邻苯二酚的多酚氧化酶,在果皮褐变过程中该酶起着重要的作用,采用热处理及化学药物处理能抑制多酚氧化酶活性,达到防止速冻荔枝果皮变褐的目的。     

不同条件下荔枝多酚氧化酶活性的分析(英)

经硫酸铵盐析和ＳｅｐｈａｄｅｓＧ－１００,Ｑ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ和ＰｈｅｎｙｌＳｅｐｈａｒｏｓｅ柱层析分别纯化后,得到了电泳均一的荔枝多酚氧化酶,荔枝多酚氧化酶在ＳＤＳ和ＣＡＴＢ存在下测得的酶活性略有降低,但在ＴｒｉｔｏｎＸ－１００下活性有所增加,丁酸等短链的脂肪酸对酶活性起抑制作用,而亚油酸等长链的不饱和脂肪酸则起促进作用,另外,荔枝多酚氧化酶活性还明显受ＦｅＳＯ４和ＳｎＣｌ２所抑制,但能补Ｃａ     

荔枝果皮过氧化酶的纯化与性质研究(英)

荔枝果皮采后褐变是影响这一重要热带水果经济价值的主要问题,酚类物质的酶促氧化一直被认为是造成植物组织褐变的关键因素,其中多酚氧化酶被研究得最多.过氧化物酶在植物体中分布很广,能够氧化多种底物,在荔枝果皮中的含量也很高.非结合性过氧化物酶已经被证明在果实的采后成熟与老化过程中参与多种过程.在这项研究中,用磷酸缓冲液提取荔枝果皮的非结合性过氧化物酶,并通过硫酸铵沉淀,DEAE Sephadex A-50离子交换柱层析以及Sephadex G-100凝胶过滤进行纯化.对得到的酶溶液进行了酶学性质的研究,发现荔枝果皮过氧化物酶具有较高的热稳定性和高的最适反应pH值（6.8）,能够氧化许多底物尤其是单酚和各种多酚类物质,反应抑制剂专一性与其他植物来源的过氧化物酶略有不同.显示了过氧化物酶参与荔枝果皮褐变过程的可能性,并为提高荔枝采后贮藏性提供了新的思路.     

荔枝果皮过氧化酶的纯化与性质研究

荔枝果皮采后褐变是影响这一重要热带水果经济价值的主要问题,酚类物质的酶促氧化一直被认为是造成植物组织褐变的关键因素,其中多酚氧化酶被研究得最多.过氧化物酶在植物体中分布很广,能够氧化多种底物,在荔枝果皮中的含量也很高.非结合性过氧化物酶已经被证明在果实的采后成熟与老化过程中参与多种过程.在这项研究中,用磷酸缓冲液提取荔枝果皮的非结合性过氧化物酶,并通过硫酸铵沉淀,DEAFSephadex A-50离子交换柱层析以及Sephadex G-100凝胶过滤进行纯化.对得到的酶溶液进行了酶学性质的研究,发现荔枝果皮过氧化物酶具有较高的热稳定性和高的最适反应pH值(6.8),能够氧化许多底物尤其是单酚和各种多酚类物质,反应抑制剂专一性与其他植物来源的过氧化物酶略有不同显示了过氧化物酶参与荔枝果皮褐变过程的可能性,并为提高荔枝采后贮藏性提供了新的思路.     

荔枝果实在发育和采后的乙烯产生及其生理作用

荔枝果实在发育与成熟过程中呼吸作用和乙烯的产生不断下降。 成熟荔枝果皮的乙烯产生量约为果肉和种子的86倍。外源乙烯处理能提高荔枝果皮多酚氧化酶和过氧化物酶活性。 在5℃下,荔枝果实的呼吸和乙烯产生受到强烈抑制,只有常温(25℃)下的1/10或更低,但进入常温后则很快上升,果实内部乙烯最高可达17.6 ppm。     

烟草愈伤组织多酚氧化酶研究

柳叶烟草愈伤组织中多酚氧化酶氧化邻苯二酚的活性明显高于氧化对苯二酚的活性。当以邻苯二酚为底物时,烟草愈伤组织多酚氧化酶分别在pH 5.6和pH 7.4有两个活性高峰。KCN、Dieca和m-CLAM对烟草愈伤组织多酚氧化酶活性都有明显抑制效应。根据凝胶电泳分析,继代培养愈伤组织多酚氧化酶同工酶有5条酶带,而巳分化出芽原基的愈伤组织和新分化长出的小叶都有7—8条酶带。继代培养的愈伤组织多酚氧化酶主要存在于除去线粒体的上清液中,线粒体部分也可测出酶活性。继代培养愈伤组织在接种后18天内,多酚氧化酶活性无重大改变。在此期间,Dieca对呼吸的抑制效应也变化不大。分化组织多酚氧化酶活性显著高于继代培养愈伤组织,在芽原基形成后,酶活性明显升高;此时Dieca对呼吸的抑制也由32%上升到47%。     

荔枝果皮多酚氧化酶酶促褐变的研究

从荔枝果皮分别提取多酚氧化酶及其天然底物,两者相作用,形成褐色产物,酶促褐变是荔枝果皮变褐的原因。 从荔枝果皮提取的酚类物质中分离出多酚氧化酶的天然底物。此底物的紫外吸收光谱分别在215和280 nm有一强的和一弱的吸收峰,它的红外吸收光谱在3190、1600、1500 cm~(-1)有很强的吸收峰。     

炭疽病菌侵染对荔枝果实生理生化变化的影响

本研究测定了荔枝果实人工接种炭疽病菌后呼吸速率、乙烯释放量的变化和果皮氧化、过氧化作用以及与酚类代谢有关的几种酶活性的变化。结果表明,接种炭疽病菌的荔枝果实呼吸速率和乙烯释放量显著增高,果皮活性氧(O₂^·)产生速率和丙二醛(MDA)含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著增高。说明炭疽病菌的侵染可导致荔枝果实呼吸速率和乙烯释放量的增高,加速荔枝果皮氧化和过氧化进程,并诱导荔枝果皮PPO、POD、PAL活性增高,是加速采收后荔枝果实衰老、褐变、腐烂的一个重要原因。     

多酚氧化酶作用机制的研究 Ⅰ.有机溶剂对于多酚氧化酶接触邻位双酚氧化的影响

(一)乙醇能够使多酚氧化酶接触儿茶酚及焦性没食子酸氧化的活力提高,在50%乙醇溶液中,以儿茶酚为底料时,多酚氧化酶的活力比没有乙醇存在时的活力高出一倍以上。(二)50%的乙醇不能使多酚氧化酶接触其他双酚衍生物氧化的活力提高,相反地却有抑制作用。(三)无论有无抗坏血酸的存在,50%乙醇对多酚氧化酶活力的提高程度是一样的,在有一定量的抗坏血酸的存在下,多酚氧化酶对儿茶酚的 Michaelis 常数(25℃)在水溶液及50%乙醇溶液中各为0.072×10~(-3)M 及0.49×10~(-3)M。(四)乙醇的存在,并不影响多酚氧化酶氧化儿茶酚作用时氧气被完全还原为水的作用。无论乙醇存在与否,每一分子底料的氧化,都消耗一个氧原子。(五)其他水溶性有机溶剂对多酚氧化酶氧化儿茶酚活力的影响不同,如甲醇、异丙醇、叔丁醇、丙酮等能使酶活力提高;但1,4-二氧己圜、乙二醇、甘油等则有抑制作用。50%丙酮能使酶活力提高约3倍。     

烟草多酚氧化酶的分离与固定化技术研究

多酚氧化酶属于氧化还原酶类,国际酶学委员会推荐名为儿茶酚氧化酶（ＥＣ１．１０．３．１ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｏｘｉｄａｓｅ,ＰＰＯ）．该酶与食品工业、三废处理、医药卫生关系较为密切,因而研究较多．如近年来鸭梨［１］、蘑菇［２］、香蕉果肉组织［３］、荔枝果皮［４］等等中的多酚氧化酶均有研究报道．目前研究用固定化多酚氧化酶检测废水中酚类物质含量,进行环境检测;及其从工业废水中除去酚类,达到治理三废的目的．Ｍｏｓｂａｃｎ［５］（１９７６）研制成多酚氧化酶固定化酶柱,与氧电极检测器组合联用,可检测水中２０…     

不同浓度氧贮藏荔枝的几种酶活性变化

在空气和高浓度氧下贮藏荔枝1至2天,果皮和果肉脂氧合酶活性增高;而在低浓度氧下则无此酶活增高。3天后酶活降低,5天后果实酶活很低。三种浓度氧下3天,果皮过氧化物酶活增至最大值,随后则略有降低。在高浓度氧和空气下,果皮多酚氧化酶活性增高,酶活性较低浓度氧的高。在高浓度氧下,黄嘌呤氧化酶活性鞍空气和低浓度氧下的高。几种酶活性增高,可能导致氧化和过氧化作用加剧和引起果皮褐变。     

不同浓度氧贮藏荔枝的几种酶活性变化

在空气和高浓度氧下贮藏荔枝1至2天,果皮和果肉脂氧合酶活性增高;而在低浓度氧下则无此酶活增高。3天后酶活降低,5天后果实酶活很低。三种浓度氧下3天,果皮过氧化物酶活增至最大值,随后则略有降低。在高浓度氧和空气下,果皮多酚氧化酶活性增高,酶活性较低浓度氧的高。在高浓度氧下,黄嘌呤氧化酶活性鞍空气和低浓度氧下的高。几种酶活性增高,可能导致氧化和过氧化作用加剧和引起果皮褐变。     

芋中多酚氧化酶的某些催化特性检测

芋中多酚氧化酶催化反应的最适pH为7.6,最适温度为10℃,以邻苯二酚为底物时的Km=0.115mol·L-1,Vmax=0.600OD·min-1。硫脲和抗坏血酸完全抑制酶活性,抗坏血酸抑制表现出滞后性。SDS对酶有激活作用。     

彩绒革盖菌多酚氧化酶活性研究

本文测定了彩绒革盖菌在PDY液体培养基中的多酚氧化酶活性。在30℃,110 r／min,恒温振荡培养条件下,多酚氧化酶第14天达产酶高峰,最高酶活549.Ou;酶作用的最适酸碱度为pH 5.0;最适作用温度30℃;Mn2+、Ba2+、Mg2+等离子对多酚氧化酶有激活作用,Ag+、Fe3+等离子对酶活则有明显的抑制作用。     

十四种化合物的抗氧化活性

本文以抑制硫代巴比妥酸反应物的生成为指标,测定了十四种化合物的抗氧化活性,并估测了其中十一种化合物与-OH反应的动力学常数,发现它们的量效关系为:1.抗氧化活性与浓度成直线相关性,按其抗氧化活性由大到小排列顺序如下:N、N-二乙基硫代氨甲酸钠;4-羟基桂皮酸二乙胺基乙基醋盐酸盐;1-色氨酸;S,2(3-氨基丙基氨基)乙基硫代磷酸;S,2-氨基乙基异硫脲盐酸盐:dl-蛋氨酸;dl-组氨酸;乙醇:烟酰胺;柠檬酸钠;甘氨酸.2.抗坏血酸与1-半胱氨酸低浓度时促氧化,高浓度时抗氧化.3.还原性谷胱甘肽其抗氧化活性与浓度的关系成指数型.     

菜青虫不同虫态及虫龄的多酚氧化酶性质比较

初步比较了菜青虫Pieris rapae (L.)不同虫态及虫龄的多酚氧化酶(polyphenol oxidase)的性质。结果表明,不同虫态及虫龄的多酚氧化酶活力有很大的不同,其中以5龄幼虫酶活力最高,蛹酶活力最低。酶活力大小依次为： 5龄幼虫> 预蛹>4龄幼虫>3龄幼虫>蛹。以邻苯二酚为底物,研究了pH对多酚氧化酶活力的影响,结果表明酶催化底物氧化均有一个最适pH区域,不同虫态及虫龄的多酚氧化酶最适pH基本相同,其值为7.0±0.2 。不同虫态及虫龄的多酚氧化酶催化底物氧化的最适温度有很大的差异。3龄、4龄、5龄幼虫、预蛹和蛹的多酚氧化酶活力的最适温度分别为36.0±0.5℃、38.5±1.0℃、43.0±1.0℃、45.5±1.0℃和50.0±1.5℃,说明蛹期的多酚氧化酶活力的最适温度较高。进一步比较催化底物氧化反应的活化能,测得3龄、4龄、5龄幼虫、预蛹和蛹的多酚氧化酶活化能分别为：4 3.10±0.28、36.50±0.27、25.79±0.32、30.10±0.21和58.88±0.39 kJ/mol 。通过测定不同虫态及虫龄的多酚氧化酶催化邻苯二酚和L-多巴氧化反应的动力学特征参数,比较了不同虫期的酶对底物的亲和力。     

荔枝果皮过氧化物酶的纯化及部分酶学性质研究

经硫酸铵分级盐析、DEAE-Sepharose和Sephadex G-75柱层析分离,从荔枝果皮中分离提纯了过氧化物酶(POD),该酶被纯化了12．5倍,产率为1．9％。经SDS-PAGE确定为单一条带。该酶最适反应温度为35℃,对热具有较强的稳定性,经75℃处理30min,酶活性只损失50％。最适pH约为6．5,但在pH4．0—8．0范围内活力仍比较稳定。该酶在25℃和0．05mol／L磷酸缓冲液(pH7．0)条件下对愈创木酚、邻苯二酚和没食子酸的Km分别是2．75、12．4和12．8mmol／L。二硫苏糖醇和抗坏血酸能完全抑制POD活性,L-半胱氨酸、柠檬酸、FeS04、GSH、SDS和ZnS04对POD活性有一定的抑制作用,而FeCl,和CuSOt对POD则有较好的激活作用。     

酸雨对翅荚木种子萌发生理影响的研究

本文通过酸雨对翅荚木种子萌发生理影响的简易模拟试验,结果表明:酸雨对种子发芽率和胚生长的影响。pH4以上较小,pH3以下则产生明显的抑制效应。酸雨对种子透性的变化,随酸雨pH值的降低而增大。酸雨与酶活性的关系是pH4以上的酸雨对抗坏血酸氧化酶活性表现促进效应,pH3以下的酸雨则产生抑制作用。唯多酚氧化酶的活性,随酸雨的pH值降低而减少。呼吸作用与抗坏血酸氧化酶的活性有着相似的变化规律,pH5的呈现促进作用,pH4以下则随pH值下降而减弱。种子萌发时可溶性糖、粗脂肪和蛋白质的含量也随酸雨的pH值降低而减少。