Liukenemattomien polyfenoli‒proteiini -kompleksien tutkimiseen käytettyjä menetelmiä
Nenonen, Saara (2018-05-23)
Tiivistelmä
Polyfenolit ovat kasvien puolustusyhdisteitä ja niitä löytyy kaikkialta kasvikunnasta. Polyfenoleihin kuuluvat flavonoidit ja tanniinit, joista maakasveista löytyvät tanniinit jakautuvat vielä hydrolysoituviin tanniineihin, proantosyanidiineihin ja florotanniineihin. Joillakin polyfenoleilla ja etenkin tanniineilla on karakteristinen kyky saostaa proteiineja. Tämän saostumisen mittaukseen on kehitetty useita erilaisia menetelmiä, kuten nefelometria, turbidimetria, säteittäisdiffuusiomenetelmä ja proteiinin leimausmenetelmät.
Polyfenoli‒proteiini -vuorovaikutuksia halutaan ymmärtää paremmin, koska näillä vuorovaikutuksilla on vaikutuksia mm. nisäkkäiden loisiin ja metaanipäästöihin sekä ihmisterveyteen ja ravinnon saantiin. Polyfenolien ja proteiinien vuorovaikutuksessa syntyvät kompleksit voivat olla joko liukoisia tai liukenemattomia, joista liukenemattomat muodostavat saostuman. Vuorovaikuttavien polyfenolin ja proteiinin rakenteet sekä ympäristössä vallitsevat olosuhteet vaikuttavat siihen muodostuuko liukoinen vai liukenematon kompleksi.
Tässä työssä kehitettiin uusi kuoppalevymenetelmä tanniinien proteiininsaostuskyvyn mittaukseen. Tarkoituksena oli kehittää helposti käytettävä menetelmä erilaisille näytteille: puhdistetuille tanniineille ja kasvien raakauutteille. Proteiinina mittauksessa käytettiin naudan seerumin albumiinia, joka on yleinen proteiinistandardi muissakin saostumista mittaavissa menetelmissä. Menetelmää kehitettiin tekemällä tilavuus- ja pitoisuustestejä eri aallonpituuksilla ja eri mittausajoilla. Lopulta saavutettiin yksinkertainen ja nopea menetelmä proteiininsaostuksen mittaukseen.
Uudella kuoppalevymenetelmällä saatuja tuloksia verrattiin laajasti käytetyn säteittäisdiffuusiomenetelmän tuloksiin. Menetelmillä saadut tulokset poikkesivat hieman toisistaan, mutta uusi menetelmä todettiin nopeammaksi ja toistettavammaksi, ja lisäksi se ei kuluta niin paljon näytettä kuin säteittäisdiffuusiomenetelmä. Uudella menetelmällä voidaan tanniinien proteiininsaostuskyky laskea maksimiabsorbansseista tai käyttää menetelmää jossakin määrin myös reaktion kinetiikan määritykseen. Kehitetyn kuoppalevymenetelmän testaamista tulee jatkaa useilla erilaisilla puhdasaineilla ja uutteilla, jotta sen vahvuudet ja heikkoudet tulevat entistä laajemmin selvitetyiksi.
Polyfenoli‒proteiini -vuorovaikutuksia halutaan ymmärtää paremmin, koska näillä vuorovaikutuksilla on vaikutuksia mm. nisäkkäiden loisiin ja metaanipäästöihin sekä ihmisterveyteen ja ravinnon saantiin. Polyfenolien ja proteiinien vuorovaikutuksessa syntyvät kompleksit voivat olla joko liukoisia tai liukenemattomia, joista liukenemattomat muodostavat saostuman. Vuorovaikuttavien polyfenolin ja proteiinin rakenteet sekä ympäristössä vallitsevat olosuhteet vaikuttavat siihen muodostuuko liukoinen vai liukenematon kompleksi.
Tässä työssä kehitettiin uusi kuoppalevymenetelmä tanniinien proteiininsaostuskyvyn mittaukseen. Tarkoituksena oli kehittää helposti käytettävä menetelmä erilaisille näytteille: puhdistetuille tanniineille ja kasvien raakauutteille. Proteiinina mittauksessa käytettiin naudan seerumin albumiinia, joka on yleinen proteiinistandardi muissakin saostumista mittaavissa menetelmissä. Menetelmää kehitettiin tekemällä tilavuus- ja pitoisuustestejä eri aallonpituuksilla ja eri mittausajoilla. Lopulta saavutettiin yksinkertainen ja nopea menetelmä proteiininsaostuksen mittaukseen.
Uudella kuoppalevymenetelmällä saatuja tuloksia verrattiin laajasti käytetyn säteittäisdiffuusiomenetelmän tuloksiin. Menetelmillä saadut tulokset poikkesivat hieman toisistaan, mutta uusi menetelmä todettiin nopeammaksi ja toistettavammaksi, ja lisäksi se ei kuluta niin paljon näytettä kuin säteittäisdiffuusiomenetelmä. Uudella menetelmällä voidaan tanniinien proteiininsaostuskyky laskea maksimiabsorbansseista tai käyttää menetelmää jossakin määrin myös reaktion kinetiikan määritykseen. Kehitetyn kuoppalevymenetelmän testaamista tulee jatkaa useilla erilaisilla puhdasaineilla ja uutteilla, jotta sen vahvuudet ja heikkoudet tulevat entistä laajemmin selvitetyiksi.