| Περίληψη: | Tα τελευταία χρόνια, το ενδιαφέρον των ερευνητών στρέφεται προς τα βιοενεργά πεπτίδια και τις ιδιότητες τους. Ανάλογα με αυτές, διακρίνονται σε αντιμικροβιακά, αντιυπερτασικά, αντικαρκινικά, αντιοξειδωτικά κ.α. Τα αντιοξειδωτικά αποτελούν μια κατηγορία αντιοξειδωτικών που επιδρά στην υγεία του ανθρώπου και σύμφωνα με έρευνες συμμετέχουν σε διαδιακασίες πρόληψης και αντιμετώπισης σοβαρών ασθενειών όπως είναι οι καρδιαγγειακές παθήσεις, ο καρκίνος, η αθηροσκλήρωση και ο διαβήτης.
Οι ασθένειες αυτές σχετίζονται με την ανεξέλεγκτη παραγωγή ελεύθερων ριζών και κατ’ επέκταση με το οξειδωτικό stress. Για την αποφυγή των παραπάνω ο ανθρώπινος οργανισμός διαθέτει αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς που ενισχύουν την άμυνα του έναντι των ελεύθερων ριζών, οι οποίοι περιλαμβάνουν ένζυμα, ενδογενή και εξωγενή μη ενζυμικά αντιοξειδωτικά.
Τα αντιοξειδωτικά πεπτίδια συμμετέχουν στην αντιμετώπιση των ελεύθερων ριζών δρώντας ως σαρωτές ελεύθερων ριζών, ως παράγοντες χηλίωσης μεταλλικών ιόντων και αναστολείς της υπεροξείδωσης λιπών. Χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων και στη κοσμητολογία ενώ αποτελούν πεδίο μελέτης για τη φαρμακοβιομηχανία. Η ασφάλεια που παρέχουν σε συνδιασμό με την εύκολη απορρόφηση τους τα καθιστά ιδανικά υποψήφια φάρμακα.
Πολλά φυσικά αντιοξειδωτικά πεπτίδια έχουν απομονωθεί από τρόφιμα με ενζυμική υδρόλυση. Κοινά χαρακτηριστικά τους αποτελούν το μικρό μοριακό βάρος και το μικρό μέγεθος καθώς και η παρουσία συγκεκριμένων αμινοξέων στην αλληλουχία τους. Οι πρωτεΐνες γάλακτος, τα δημητριακά, το αυγό, η κινόα, τα μανιτάρια είναι τροφές πλούσιες σε αντιοξειδωτικά πεπτίδια.
Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, ένα φυσικό πεπτίδιο από υδρόλυμα πρωτεΐνης πίτυρου ρυζιού επιλέχθηκε προς μελέτη. Τo πεπτίδιο αυτό έχει χαρακτηριστεί ως αντιοξειδωτικό σύφωνα με παλαιότερη έρευνα (Wattanasiritham et al). Σκοπός της εργασίας είναι η σύνθεση αναλόγων του φυσικού πεπτιδίου με βελτιωμένη αντιοξειδωτική δράση.
Η σύνθεση των πεπτιδίων πραγματοποιήθηκε επί της 2-χλωροτρίτυλο ρητίνης με την Fmoc/tBu μεθοδολογία. Μετά την εργαστηριακή σύνθεση του φυσικού πεπτιδίου και τη μελέτη των αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων του με τις μεθόδους FRAP και DPPH, πραγαματοποιήθηκαν τροποποιήσεις στο Ν-τελικό άκρο του αντικαθιστώντας ή προσθέτοντας φυσικά αντιοξειδωτικά μόρια. Τα αποτελέσματα για τα 6 ανάλογα που συντέθηκαν υποδεικνύουν ότι:
Οι τροποποιήσεις στο Ν- τελικό άκρο επηρεάζουν τις ιδιότητες των αναλόγων
Η ύπαρξη του αμινοξέος Phe στο Ν-τελικό άκρο του φυσικού πεπτιδίου είναι κρίσιμη για την παρουσία αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων.
Σύμφωνα με τη FRAP, η προσθήκη καρνοσίνης (β-Ala-His) στο φυσικό μόριο βελτιώνει τη δράση του. Η αντικατάσταση όμως της φαινυλανίνης στο Ν-τελικό άκρο από β-Ala-His μειώνει ελαφρώς τη δράση του αναλόγου σε σχέση με το φυσικό. Στη μέθοδο DPPH τόσο η προσθήκη καρνοσίνης όσο και η αντικατάσταση της φαινυλαλανίνης από αυτή, οδηγούν σε μειωμένη αντιοξειδωτική δράση.
Η προσθήκη του καφεϊκού οξέος βελτιώνει την αντιοξειδωτική δράση των πεπτιδίων. Η αντικατάσταση της φαινυλαλανίνης από διπεπτίδιο caffeoyl- alanine ενισχύει σημαντικά τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες του αναλόγου.
Μικρή αύξηση της αντιοξειδωτικής δράσης παρατηρείται στην προσθήκη trans-κιναμμωμικού οξέος ενώ αντικατάσταση της φαινυλαλανίνης από αυτό δεν επιφέρει ιδιαίτερη αλλαγή στην αντιοξειδωτική δράση.
|
|---|
