Tartary Karabuğday Polipeptitlerinin Saflaştırılması, Yapısı ve İn vitro Antioksidan Aktivitesi
Kara buğday, karabuğday, üçgen buğday vb. olarak da bilinen karabuğday, Polygonaceae familyasına ve Karabuğday cinsine aittir. Çin kökenli dikotiledon bir bitkidir ve dünyadaki en eski ekili ürünlerden biridir. Aynı zamanda Çin'de gıda ve ilacı birleştiren eşsiz bir küçük tahıl ürünüdür. Compendium of Materia Medica'ya göre, acı karabuğday acı, hafif ve soğuk bir tada sahiptir ve qi'yi azaltma, bağırsakları genişletme, ruhu sürdürme, qi dolaşımını teşvik etme ve kan stazını giderme işlevlerine sahiptir. Önceki çalışmalar, acı karabuğday tanelerinden elde edilen ham peptit özlerinin ve bunların protein hidrolizinin kolesterol düşürme, kanser ve tümör önleme, hiperlipidemi önleme ve antioksidan etkiler gibi çeşitli biyolojik aktivitelere sahip olduğunu göstermiştir.
Biyoaktif peptitler, amino asit bileşimleri ve dizilimleriyle yakından ilişkili olan çok sayıda biyolojik işleve sahiptir. Bu nedenle, peptitlerin etkinliğini incelemenin anahtarı yapılarını tanımlamaktır. Ayırma ve saflaştırma, peptit yapısı ve etkinliği arasındaki ilişkinin incelenmesinde çok önemli bir adımdır. Yaygın olarak kullanılan peptit ayırma ve saflaştırma teknikleri arasında kromatografi, membran ayırma, elektroforez vb. yer alır. Bunlar arasında kromatografi teknolojisi en yaygın kullanılanıdır. Protein hidrolizatlarının karmaşık bileşimi nedeniyle, peptit ayırma ve zenginleştirme elde etmek için ayırma ve saflaştırma için genellikle birden fazla yöntem birlikte kullanılır. Önceki çalışmalar, tartar karabuğday proteini veya enzimatik hidroliz ürünlerinin çeşitli biyolojik aktivitelere sahip olduğunu göstermiştir, ancak biyolojik aktivite mekanizmaları henüz çok net değildir ve tartar karabuğday aktif peptitlerinin yapısal analizi ve biyolojik aktivitesi hakkında çok az rapor vardır. Ma ve arkadaşları, sindirilmiş karabuğday proteininden, ABTS serbest radikallerini karabuğday protein karışımlarından daha güçlü bir şekilde temizleme yeteneğine sahip dört antioksidan peptidi (WPL, VPW, VFPW ve PW) izole etmiş ve tanımlamıştır. Luo, tartar karabuğday protein hidrolizatı elde etmek amacıyla tartar karabuğday proteinini hidrolize etmek için alkali proteaz kullanmıştır. Ultrafiltrasyon ayırma, anyon değişim kromatografisi ve ters yüksek performanslı sıvı kromatografisinden sonra, tartary karabuğdayın aktif peptit bileşeni başarıyla ayrıldı ve amino asit dizisi Ala Phe Tyr Arg Trp olarak elde edildi.
Bu çalışmada, tartar karabuğdayın ham proteinini çıkarmak için tartar karabuğdayın fonksiyonel ekstraktının atık kalıntısı hammadde olarak kullanılmış ve bitki lactobacillus ile fermantasyon yoluyla tartar karabuğday peptitleri hazırlanmıştır. Elde edilen tartar karabuğday polipeptit fermantasyon suyu makro gözenekli adsorpsiyon reçinesi, dekstran jel ve sıvı kromatografi ile saflaştırılmış ve antioksidan aktivitesi belirlenmiştir. Güçlü antioksidan aktiviteye sahip seçilen kısımların yapısı tanımlanmış ve tartar karabuğday polipeptidinin daha fazla araştırılması ve fonksiyonel gıda ve sağlık ürünlerinde uygulanması için teorik bir temel sağlamak amacıyla tartar karabuğday polipeptidinin ham ekstraktının antioksidan aktivitesinin ana kaynağı araştırılmıştır.

 

Sephadex G-15 glukan jel ayırma ve saflaştırma işleminden sonra, T-3 bileşeninin ABTS ve DPPH serbest radikal süpürme kapasitesi en iyisiydi ve süpürme oranları sırasıyla 96% ve 94% idi. Makrogözenekli adsorpsiyon reçinesi ile saflaştırılan tartar karabuğday polipeptidi, jel ile ayrılan ve saflaştırılan T-3 bileşenine benzer şekilde DPPH ve ABTS üzerinde güçlü bir inhibitör etkiye sahiptir ve önemli antioksidan aktivite gösterir.
Sıvı kromatografisi ile ayrılan T-3-1 bileşeni üzerinde materyal tanımlaması gerçekleştirilmiş ve T-3-1 bileşeninden toplam 249 protein ve 2324 peptit tanımlanmıştır. Tanımlanan peptitler çoğunlukla 10-15 amino asitten oluşmaktadır ve biyolojik olarak aktif peptitlerin uzunluk aralığına aittir. T-3-1 bileşeni kütle spektrometresi tanımlama sonuçlarına göre, ana antioksidan peptitlerin amino asit dizileri fenilalanin prolin tirozin (Phe Pro Tyr, FPY) ve tirozin lösin prolin fenilalanindir (Tyr Leu Pro Phe, YLPF).
Tartar karabuğday peptitlerinin antioksidan kapasitesi farklı saflıklara göre değişmektedir. T-3 bileşeninin sıvı kromatografisi ile daha fazla ayrılması ve saflaştırılmasından sonra, T-3-1 bileşeni elde edilmiştir. Tartar karabuğday peptitlerinin saflığı 98%'ye ulaşmasına rağmen, DP-PH ve ABTS'nin inhibisyon oranları artık artmamış, ancak sırasıyla 89% ve 90% inhibisyon oranlarıyla hafifçe azalmıştır. Fermantasyon yöntemiyle hazırlanan tartar karabuğday peptitlerinin antioksidan aktivitesi peptit saflığıyla tam olarak pozitif korelasyon göstermeyebilir. Saflık belirli bir dereceye kadar artırıldığında, peptitlerin antioksidan aktivitesi aslında azalır