การพัฒนากระบวนการสกัดโปรตีนกาวไหมด้วยเอนไซม์โบรมิเลนและศึกษาสมบัติการต้านอนุมูลอิสระของสารสกัด
DOI:
https://doi.org/10.60136/bas.v9.2020.202คำสำคัญ:
โปรตีนกาวไหม, การสกัด, โบรมิเลน, การต้านอนุมูลอิสระบทคัดย่อ
โปรตีนเซริซิน (Sericins) หรือโปรตีนกาวไหมเป็นโปรตีนที่ได้จากเส้นใยของหนอนไหม (Bombyx mori) ได้รับความสนใจอย่างมากในการนำมาใช้ประโยชน์ด้านเครื่องสำอางและการแพทย์ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการสกัดโปรตีนกาวไหมจากรังไหมสีขาวเพื่อการใช้ประโยชน์ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง โดยดำเนินการศึกษาวิธีการสกัดและปริมาณเอนไซม์โบรมิเลนที่เหมาะสมต่อการย่อยโปรตีนกาวไหม ในการศึกษาปริมาณเอนไซม์โบรมิเลนที่เหมาะสม ได้เตรียมสารสกัดโปรตีนกาวไหมและนำสารสกัดมาย่อยด้วยเอนไซม์ โดยศึกษาความเข้มข้นของเอนไซม์ 5 ความเข้มข้น คือ ร้อยละ 1, 2, 3, 4 และ 5 เก็บสารสกัดโปรตีนกาวไหมหลังการย่อยด้วยเอนไซม์มาทดสอบความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH assay พบว่าความเข้มข้นของเอนไซม์โบรมิเลนที่ใช้ในการย่อยมีผลต่อความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดของโปรตีนกาวไหม ที่ระดับความเข้มข้นของเอนไซม์ร้อยละ 5 ให้ผลการต้านอนุมูลอิสระดีที่สุดมีค่า IC50 เท่ากับ 7.20±0.10 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร จึงเลือกใช้เอนไซม์โบรมิเลนที่ความเข้มข้นดังกล่าวในการย่อยสารสกัดโปรตีนกาวไหมที่ได้จากกระบวนการสกัด 3 วิธี ได้แก่ 1) การสกัดด้วยน้ำกลั่น ร่วมกับการให้ความร้อนและความดัน 2) การสกัดด้วยสารละลายฟอสเฟตบัพเฟอร์ pH 7.0 ร่วมกับการให้ความร้อนและความดัน และ 3) การสกัดด้วยสารละลายโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตหรือเบกกิ้งโซดาร้อยละ 0.2 ร่วมกับการให้ความร้อน จากนั้น นำสารสกัดที่ได้มาศึกษาสมบัติต่างๆ ได้แก่ ปริมาณโปรตีน ขนาดโมเลกุลของโปรตีน และความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ พบว่าปริมาณโปรตีนในสารสกัดที่ผ่านการย่อยด้วยเอนไซม์มีค่าเท่ากับ 13.00±0.64, 12.30±0.50, และ 13.20±0.95 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร ตามลำดับ โมเลกุลของโปรตีนที่ผ่านการย่อยด้วยเอนไซม์ที่วัดด้วยด้วยเทคนิค Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis โดยใช้ระบบ Tricine (tricine-SDS-PAGE) พบว่ามีขนาดเล็กกว่าโปรตีนที่ไม่ผ่านการย่อย และสารสกัดโปรตีนกาวไหมหลังการย่อยด้วยเอนไซม์มีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่าโปรตีนกาวไหมก่อนการย่อยด้วยเอนไซม์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ จึงสรุปได้ว่าการใช้เอนไซม์โบรมิเลนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการต้านอนุมูลอิสระของสารสกัดโปรตีนกาวไหมได้
References
GAMO, T., T. INOKUCHI and H. LAUFER. Polypeptides of fibroin and sericin secreted from the different sections of the silk gland in Bombyx mori. Insect Biochemistry. 1977. 7(3), 285-295.
ARAMWIT, P., S. DAMRONGSAKKUL, S. KANOKPANONT and T. SRICHANA. Properties and antityrosinase activity of sericin from various extraction methods. Biotechnology and applied biochemistry. 2010. 55(2), 91-98.
MAHMOODI, N. M., M. ARAMI, F. MAZAHERI and S. RAHIMI. Degradation of sericin (degumming) of Persian silk by ultrasound and enzymes as a cleaner and environmentally friendly process. Journal of Cleaner Production. 2010. 18(2), 146-151.
GOMORI, G. Preparation of buffers for use in enzyme studies. Methods of enzymology. 1955. 1, 138-146.
อารี ฤทธิบูรณ์. การผลิตเอนไซม์โบรมิเลนจากลาต้นของสับปะรดและการนำไปใช้ประโยชน์ในการทำผงหมักเนื้อนุ่ม. กรุงเทพฯ : คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. 2554.
นภนีรา แสงสุริยะ, สุฑนี ติยะชัยพานิช และ เอื้ออารีย์ พรเศรษฐคุณ . การผลิตเอนไซม์โบรมิเลนจากลำต้นสับปะรด. วิทยานิพนธ์สาขาเทคโนโลยีชีวภาพ, บัณฑิตวิทยาลัย, กรุงเทพฯ : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. 2535.
GULRAJANI, M. L. (ed.). Silk dyeing, printing, and finishing. Hauz Khas, New Delhi : Department of Textile Technology, Indian Institute of Technology. 1988.
KWEON, H. Y., J. H. YEO, K. G. LEE, Y. W. LEE, Y. H. PARK, J. H. NAHM and C. S. CHO. Effects of poloxamer on the gelation of silk sericin. Macromolecular rapid communications. 2000. 21(18), 1302-1305.
สรัลรัตน์ พ่วงบริสุทธิ์, สุพนิดา วินิจฉัย, หทัยรัตน์ ริมคีรี, วิชัย หฤทัยธนาสันติ์ และ สุคันธรส ธาดากิตติสาร. ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ การยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์ไทโรซิเนส สมบัติทางกายภาพ และเคมีบางประการของผงโปรตีนไหมพันธุ์โนนฤาษีที่เตรียมโดยการสกัดวิธีต่าง ๆ. การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 48: สาขาอุตสาหกรรมเกษตร. 2555. หน้า 319-327.
พัสตราภรณ์ ทองอิ่มพงษ์, ณัฎฐา เลาหกุลจิตต์, อรพิน เกิดชูชื่น, สุรพงษ์ พินิจกลาง และ เบญจวรรณ ธรรมธนารักษ์. สมบัติต้านอนุมูลอิสระและสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนจากกากทานตะวันที่ไฮโดรไลซ์ด้วยเอนไซม์โบรมิเลนและ Flavourzyme®. วารสารวิจัยและพัฒนา มจธ. 39(4) ตุลาคม - ธันวาคม 2559, หน้า 565-583.
![น้ำหนักโมเลกุลของสารสกัดโปรตีนกาวไหม](https://ph03.tci-thaijo.org/public/journals/7/article_202_cover_en_US.png)
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2020 กรมวิทยาศาสตร์บริการ
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.