Baltymų, išskirtų iš rausvažiedžių ežiuolių (Echinacea purpurea L. Moench) šaknų, kokybinis ir kiekybinis tyrimas, kapsuliavimas bei antioksidantinio aktyvumo nustatymas
Recenzentas / Reviewer | |
Konsultantas / Consultant | |
Komisijos pirmininkas / Committee Chairman | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Komisijos narys / Committee Member | |
Švarcaitė, Jūratė | Komisijos narys / Committee Member |
Kuncaitė, Giedrė | Komisijos narys / Committee Member |
Darbo tikslas: Kokybiškai ir kiekybiškai nustatyti baltymus, išskirtus iš rausvažiedžių ežiuolių šaknų, pagaminti kietąsias kapsules su šiais baltymais ir įvertinti antioksidantinį aktyvumą. Darbo uždaviniai: 1. Nustatyti, ar baltymai, išskirti iš rausvažiedžių ežiuolių šaknų, pasižymi antioksidantiniu aktyvumu. 2. Išskirstyti baltymus, išskirtus iš rausvažiedžių ežiuolių šaknų, į atskiras frakcijas pagal molekulių dydį. 3. Nustatyti baltymų, esančių atskirose frakcijose, koncentraciją. 4. Nustatyti baltymų, esančių atskirose frakcijose, molekulinę masę. 5. Pagaminti kietąsias kapsules su baltymais, išskirtais iš rausvažiedžių ežiuolių šaknų, bei įvertinti baltymų atsipalaidavimą iš kietųjų kapsulių. 6. Įvertinti kietųjų kapsulių su baltymais, išskirtais iš rausvažiedžių ežiuolių šaknų, antioksidantinį aktyvumą. Darbo metodai: 1. Baltymų antioksidantinis aktyvumas nustatytas 2,2-azino-bis-(3-etilbenztiazolin-6-sulfono rūgšties) (ABTS) radikalų-katijonų surišimo metodu. 2. Baltymai išskirstyti, naudojantis gelchromatografijos metodu. 3. Kiekybiškai baltymų koncentracija frakcijose nustatyta spektrofotometriniu Bradford metodu. 4. Baltymų molekulių dydis nustatytas natrio dodecilsulfato poliakrilamido gelio elektroforezės (NaDS-PAGE) metodu. 5. Kietosios kapsulės gamintos, naudojant rankomis pildomą kapsuliavimo mašinėlę. Atliktas kietųjų vaisto formų tirpimo testas krepšelio metodu. 6. Kietųjų kapsulių antioksidantinis aktyvumas įvertintas ABTS radikalų-katijonų surišimo metodu. Tyrimo rezultatai: 1. 100 µl baltymų, išskirtų iš rausvažiedžių ežiuolių šaknų, tirpalo suriša 53,59 ± 2,65 proc. ABTS radikalų-katijonų. 2. Baltymai, išskirti iš rausvažiedžių ežiuolių šaknų, pagal molekulių dydį suskirstyti į 38 frakcijas. 3. Gelchromatografijos metodu išskirstytose baltymų frakcijose nustatytas baltymų kiekis svyravo nuo 1,259 ± 0,097 µg/ml iki 6,068 ± 0,417 µg/ml. 4. Daugiausiai baltymų turinčiose frakcijose nustatytos 14, 25, 30, 35, 36 ir 120 kDa baltymų molekulinės masės. 5. Didžiausias baltymų atsipalaidavimas iš pagamintų kietųjų kapsulių stebimas po 60 min (25,73 ± 0,793 proc). 6. Didžiausias baltymų antioksidantinis aktyvumas – 22,00 ± 1,56 proc., stebėtas, praėjus 15 min nuo kietųjų kapsulių tirpimo pradžios. Išvados: 1. Baltymai, išskirti iš rausvažiedžių ežiuolių šaknų, geba surišti ABTS radikalus-katijonus. 2. Gelchromatografijos metodas nebuvo selektyvus, atskiriant visus baltymus, nes dalis baltymų atsiskyrė tik dalinai. 3. Didžiausia baltymų koncentracija nustatyta keturiose gelchromatografijos pradžioje atsiskyrusių baltymų frakcijose, atitinkamai 6,068 ± 0,417 µg/ml, 5,956 ± 0,317 µg/ml, 5,083 ± 0,709 µg/ml ir 4,663 ± 0,094 µg/ml. 4. Frakcijose, kuriose nustatytas didžiausias baltymų kiekis, identifikuoti nuo 14 iki 35 kDa baltymai. Taip pat aptiktas nedidelis kiekis 120 kDa molekulinės masės baltymo. 5. Rausvažiedžių ežiuolių baltymai iš kietųjų kapsulių atsipalaiduoja tik dalinai, iki 25,73 ± 0,793 proc. baltymų. 6. Kapsuliuotų rausvažiedžių ežiuolių baltymų antioksidantinis aktyvumas susilpnėja.
Aim of experiment: To analyse proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots by quantity and quality, prepare hard capsules and determine antioxidant activity. Experiment tasks: 1. To determine antioxidant activity of proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots. 2. To separate proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots into fractions according to their molecular size. 3. To measure the amount of proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots in prepared fractions. 4. To determine the molecular mass of proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots. 5. To prepare hard capsules of proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots and evaluate protein release from prepared hard capsules. 6. To determine antioxidant activity of prepared hard capsules with proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots. Methods: 1. The antioxidant activity of proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots was determined with ABTS radical scavenging assay. 2. Proteins were fractionated by gel filtration chromatography. 3. The amount of proteins was measured with Bradford Microassay. 4. The molecular mass of proteins was determined with sodium dodecyl-sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. 5. Hard capsules were prepared using hand-operated filling machine. Protein release from hard capsules was evaluated by in vitro dissolution test. 6. The antioxidant activity of hard capsules with proteins was determined using ABTS radical scavenging assay. Results: 1. 100 µL of protein fraction from Echinacea purpurea L. Moench roots scavenges 53.59 ± 2,65 percent of ABTS free radicals. 2. Proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots were separated into 38 fractions according to their size. 3. The amount of proteins in fractions was 1.259 ± 0.097 µg/mL – 6.068 ± 0.417 µg/mL. 4. The molecular mass of proteins in prepared fractions was 14, 25, 30, 35, 36 and 120 kDa. 5. The highest amount of proteins (25.73 ± 0.793 percent) released from hard capsules obtained after 60 minutes of in vitro dissolution experiment. 6. The highest antioxidant activity of hard capsules with proteins (22.00 ± 1.56 percent) obtained after 15 minutes of in vitro dissolution experiment. Conclusions: 1. Proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots possess antioxidant activity. 2. Gel filtration chromatography is not selective enough to fractionate proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots, because not all proteins fractionated thoroughly due to their similarity of molecular size. 3. The highest amount of proteins was measured in the first four fractions: 6.068 ± 0.417 µg/mL, 5.956 ± 0.317 µg/mL, 5.083 ± 0.709 µg/m and 4.663 ± 0.094 µg/mL. 4. Proteins with molecular mass from 14 to 35 kDa were estimated in fractions with the highest amounts of proteins. Traces of 120 kDa protein were determined as well. 5. Proteins release from hard capsules is poor (only 25.73 ± 0.793 percent). 6. Encapsulated proteins from Echinacea purpurea L. Moench roots lose their antioxidant activity.