螺旋藻又名蓝细菌,是一种古老的丝状蓝藻，富含藻蓝蛋白、螺旋藻多酚、小分子多糖等活性成分。研究表明,螺旋藻提取物具有抗氧化、抗肿瘤、抗癌、降血压等功效。螺旋藻广泛用于食品、饲料和医药等领域，提取物在护肤品中有较为广泛的应用,其改善皮肤暗沉、晒黑、色素紊乱等方面的功效受到较多关注。

酪氨酸酶是一种活性中心含有Cu²⁺的多功能氧化酶,酪氨酸酶抑制剂通过抑制酪氨酸酶活性从而抑制黑色素生成，可用来预防和治疗色素沉着和黑色素瘤等。研究发现,在螺旋藻中提取得到了可以用于抑制酪氨酸酶活性的物质,但活性部位尚不明确。

实验方法

实验通过将螺旋藻粉与纯化水混匀得到的螺旋藻混悬液依次经破壁提取、离心静置除杂、酶解及分离纯化得到螺旋藻多肽, 对螺旋藻多肽进行酪氨酸酶抑制活性筛选, 进一步对具有活性的酶解多肽进行比较，得出结果如下：

表1 不同酶处理螺旋藻的条件表

结果分析

通过对不同酶解产物的酪氨酸酶抑制活性比较以及双酶解产物的活性部位确认得出以下结果：

将得到的酶解产物配制成4 mg-m L^-1的溶液, 分别进行酪氨酸酶抑制活性筛选,并与阳性药曲酸进行对比,各酶解产物对酪氨酸酶活性的抑制率如表2所示。由表2可知,分别用2709碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶对螺旋藻提取物进行水解时，酶解产物有一定的酪氨酸酶抑制活性,其他酶不具有活性。进一步 用具有酪氨酸抑制活性的两个酶对螺旋藻提取物进行双酶水解,发现所得到的螺旋藻多肽抑制率进一步增强 ,为21.82%。

经测定,产物在检测波长280 nm时吸光值最为灵敏,按280 nm检测结果收集分离产物为4部分分别命名为A1~A4,减压浓缩,根据谭和平等所提供的蛋白质分子量测试方法对A1 ~ A4进行测定,并检测各纯化产物抑制酪氨酸酶的活性,结果如表3所示。由表3可知,利用双酶法处理所得到的螺旋藻多肽的4个组分均有酪氨酸酶抑制活性,其中纯化组分A4的抑制率最高,为39.04% ,进一步对该组分进行分 子梯度活性实验,求得ICso值为( 5.76±0.06) mg.m L^-1。

表3 多肽分离液A_1~ A₄的酪氨酸抑制率结果表

结论

单一水解螺旋藻提取物时,木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶的酶解产物具有微弱的酪氨酸酶抑制活性, 其余酶解产物则无酪氨酸酶抑制活性;而采用先加入碱性蛋白酶,再加入木瓜蛋白酶进行双酶法得到的螺旋藻多肽能够显著提高酪氨酸酶抑制活性,进一步对双酶解多肽进行尺寸排阻色谱分离,发现4个组分均有酪氨酸酶抑制活性。

采用双酶法制备的螺旋藻多肽具有更好的酪氨酸酶抑制活性。通过双酶法制备螺旋藻多肽的工艺研究推论第二种酶可以利用前一种酶水解后的产物为底物进行二次水解。利用这种酶解方法,可以提高多肽产率,从而达到增强酪氨酸酶抑制活性的作用。

本文所提供的螺旋藻多肽制备方法具有多种优势,依次通过碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶进行双水解得到的螺旋藻多肽对酪氨酸酶抑制活性高,具有抑制色素形成的作用,在预防、治疗色素障碍性皮肤病,研究化妆品美白剂等方面具有良好的发展前景;同时,为螺旋藻多肽的进一步开发利用提供了一定的科学依据。