植物硒蛋白不同提取方法的综述

植物硒蛋白不同提取方法的综述

梁潘霞，刘永贤*

【摘 要】摘 要：硒(Se )是生物必需的一种微量元素，其生物学功能主要是以硒蛋白的形式表现的，植物硒蛋白具有抗氧化、抗癌、提高免疫力等功能.综述了硒在植物中的存在形态、硒蛋白的分类及提取方法，并提出今后的研究方向.参21.

【期刊名称】湖南环境生物职业技术学院学报 【年(卷),期】2016(003)002 【总页数】5

【关键词】硒；硒蛋白；提取；植物

硒(Se)作为人体必需的微量营养元素之一，具有防癌、抗癌、提高免疫能力和生殖机能，预防和治疗心血管疾病、克山病和大骨节病多种地方性疾病等多重功效.全球目前有40多个国家及地区缺硒，我国大部分处于缺硒地带，从东北到西南跨越了22个省市自治区，有70%多的区域不同程度缺硒.土壤缺硒可能导致人类膳食结构中缺硒而产生相应病变[1].大量研究表明有机硒比无机硒更安全、更易被机体吸收，其生理活性和吸收率要优于无机硒，尤其是蛋白硒及硒代氨基酸毒性小、生物利用率高，因此如何从植物中获取具有生物活性、高纯度的硒蛋白和硒代氨基酸，已成为人们研究的热点之一[2-7].作者对硒蛋白的提取技术和方法的发展进行综述.

1 植物硒形态存在形式

硒被植物吸收到体内后形成无机硒和有机硒两大类化学形态.无机硒较少，占硒总量的8%，主要是硒酸、亚硒酸和其他一些无机形态，有机硒占硒总量80%

以上，由大分子硒和以硒代氨基酸及其衍生物形式存在的小分子硒化物组成.大分子硒主要包括硒蛋白、硒核酸和硒多糖等，其中硒蛋白是大分子硒的主要存在形态.小分子硒化物包括硒代胱氨酸、硒代蛋氨酸、硒甲基硒半胱氨酸、硒代高胱氨酸和硒肽等.在硒积蓄植物中硒结合蛋白很少，硒可能作为硒代胱硫醚和甲基硒代半胱氨酸等含硫氨基酸代谢中间产物类似物存在;在非积聚植物中，硒多与蛋白质结合，而且主要以硒代蛋氨酸存在，也有硒代半胱氨酸存在.硒代氨基酸是人类日常膳食中获取硒的主要来源[8].

Rotruck在1973年首次证明细胞谷胱甘肽过氧化物酶是一种含硒酶，硒是该酶的活性组分，因此拉开了硒蛋白的研究序幕.硒蛋白是硒的生物学功能主要表现形式.目前对含硒蛋白有3种不同的分类方法：(1)按硒代谢形式分为：硒蛋白和含硒蛋白.硒蛋白是在基因密码子UGA编码下以硒代半胱氨酸形式特异进入蛋白质的那些蛋白，而把其它结合硒的蛋白质称为含硒蛋白，有时为表述方便也把一些含硒蛋白称为硒蛋白[9].由于在有酶活性的硒蛋白中，硒代半胱氨酸往往参与构成酶的活性中心，故又称之为硒酶.由含硒氨基酸构成的硒蛋白因具有重要的生理功能从而得到了广泛的研究；(2)按硒在蛋白质中的存在形式分为：含硒代半胱氨酸蛋白、含硒代蛋氨酸蛋白、键合硒蛋白、其他硒蛋白等；(3)按硒蛋白的生物化学功能分为：氧化还原蛋白、运硒蛋白、结构蛋白、甲基受体蛋白等.

2 硒蛋白提取的研究

硒蛋白的提取与分离，是深入研究其生物与化学形态的前提.由于硒形态具有不稳定性，在硒蛋白提取的过程中应保证其生物与化学形态不发生变化，这比仅仅检测硒元素复杂得多，因此需要寻找合适的提取方法.目前硒蛋白提取方法有

溶剂提取法、柱分离技术、生物学方法等、辅助提取技术等. 2.1 水提法

称取一定量的富硒样品脱脂干粉，加入适量双蒸水，室温下搅拌提取.离心后取上清液.再在残渣中分别加入一定量水搅拌重复提取2次，合并3次所得提取液，即得水溶性硒蛋白溶液.在硒蛋白提取中pH、温度、浸提时间、料液比(w/v)、提取次数等因素都会影响水溶性硒蛋白提取效果.同时，由于样品不同所得水溶性蛋白中硒含量也不相同.文献[10]用蒸馏水作为富硒大蒜含硒蛋白提取溶剂，蛋白提取率达19.42%，并通过正交试验确定提取富硒蒜粉最佳水溶性蛋白浸提条件为：提取时间为4 h、pH为7.0、料液比为1∶35、温度为4 ℃.文献[11]用水提法提取黑木耳水溶性蛋白，其中水溶性蛋白质中硒的质量分数可高达79.07 mg/kg，说明水溶性蛋白质中含有较多的微量元素硒.文献[12]从荸荠中提取的水溶性蛋白质中硒的含量最低，只有17.16 μg/g.文献[13]从魔芋中提取的水溶性蛋白中的硒含量仅为0.164 μg/g.文献[13]从蛹虫草提取的水溶性蛋白占总蛋白硒的20.47%～24.60%.文献[14]采用蒸馏水、pH8.5和6.0的KH2PO4—NaH2PO4缓冲溶液、稀盐、乙醇、稀碱分别依次提取富硒萝卜叶中不同种类的蛋白质，其中水溶性蛋白结合硒含量最高，占样品含硒量的26.78%.水提取法对硒甲基硒代半胱氨酸、谷氨酰基硒甲基、硒代半胱氨酸等一些非结合蛋白形式的硒形态较适合，但对以蛋白形式结合的硒回收率较差. 2.2 盐提法

此法适用于盐溶性硒蛋白的提取.在提取水溶性硒蛋白后的残渣中加一定浓度NaCl溶液，室温下搅拌提取，离心后取上清液.再在残渣中分别加入一定量相同浓度的NaCl重复提取2次，合并3次所得提取液，即得盐溶性硒蛋白溶液.