Zur Komplexbildung von Proteinen mit Cu2+-Ionen im sauren Milieu

Abstract

In order to determine the influence of copper additives on the protein digestibility, the complex formation of proteins with Cu ions under acidic conditions (pH = 2.2) was investigated. Isolated soja-protein (300 mg) resp. pepsin was mixed with 10 μmol (2.49 mg) CuSO₄ · 51120 and dialysed against low molecular complexing agents with increasing affinity towards copper ions. The experiments with soja-protein showed, that most of the Cu ions dialysed (97% of total Cu²⁺ content) without any addition of complexing agents, pepsin, however, had a lower percentage (83% of total Cu²⁺ content). The remaining copper ions in pepsin could only be removed by alanin and ammonium-tetramethylendithiocarbamate. Therefore it is concluded, that in the acidic range Cu ions only form complexes with pepsin, but not with soja-protein. This effect is due to the very low isoelectric point of pepsin. The determination of iron, nickel, and zinc in native proteins revealed, that at pH = 2.2 iron and nickel are stronger linked to pepsin than to Soja-protein; only zinc was loosely bound to both proteins. Zur Klärung des Einflusses von Kupfersulfat-Zulagen auf die Proteinverdaulichkeit wurden Versuche zur Komplexbildung von Proteinen Mit Cu²⁺-Ionen im sauren pH-Bereich (pH 2,2) durchgeführt. 300 mg isoliertes Sojaprotein bzw. Pepsin wurden mit 10 μmol (2,49 mg) CuSO₄ · 5H₂O versetzt und nach der Reaktion gegen niedermolekulare Komplexbildner mit steigender Affinität zu Cu²⁺-Ionen dialysiert. Bei den Versuchen mit Sojaprotein dialysierten Cu⁹⁺-Ionen zum größten Teil (97% des Gesamt-Cu-Gehaltes) bereits ohne Zusatz eines Komplexbildners, bei den Versuchen mit Pepsin edoch weniger (83% des Gesamt-Cu-Gehaltes). Die verbleibenden Cu²⁺-Ionen des Pepsins konnten erst durch die Komplexbildner Alanin und Ammonium-tetramnethylendithiocarbamat entfernt werden. Im sauren pH-Bereich bilden also Cu²⁺-Ionen nur mit Pepsin, nicht jedoch mit Sojaprotein Komplexe. Dieser Effekt wird auf den sehr niedrigen isoelektrischen Punkt des Pepsins zurückgeführt. Bei der Bestimmung der in den nativen Proteinen enthaltenen Eisen-, Nickel- und Zinkmengen zeigte sich, daß bei pH 2,2 Eisen und Nickel stärker an Pepsin gebunden sind als an Sojaprotein; Zink war an beiden Proteinen nur schwach gebunden.