Somogyi Múzeumok Közleményei 11. - A népvándorláskor fiatal kutatói 5. találkozójának előadásai (1995)

Csapó János - Csapó Jánosné - Költő László - Pap Ildikó - Sándor Némethy: Gyapjúszőnyegekkorának meghatározása a cisztin, ciszteinsav, a metionin és a tirozin tartalom alapján

256 CSAPÓ JÁNOS-CSAPÓ JÁNOSNÉ-KÖLTŐ LÁSZLÓ-PAP ILDIKÓ-SÁNDOR NÉMETHY nyertük a Kaposvári Domus Áruházból. A szőnyegek felületén körmünket ill. tenyerünket többször végighúzva mintegy 2-3 g mintát gyűjtöttünk szőnyegenként. A gyapjúminták feldolgozását az alábbiak szerint végeztük: A mechanikai szennyeződésektől megtisztított nyers gyapjút valamint a mai szőnyegmintákat és a múzeumokból származó gyapjúszálakat 40-60 °C forráspontú petroléterrel szobahőmérsékleten háromszor kimostuk. Egyegy mosás alkalmával a petroléterben a mintákat 20 percig állni hagytuk. A petroléteres mosás után a mintákat nitrogén áramban megszárítottuk (15 perc), majd desztillált vízzel háromszor kimostuk. Minden alkalomkor a mintákat a mosóvízben 20 percig áztattuk. A desztillált vizes mosás után a gyapjúszálakat nitrogén áramban ismételten megszárítottuk, majd a száraz mintákat levegőtől elzárva tároltuk az analízisekig. Hidrolízis és a hidrolizátum feldolgozása 8mm belső átmérőjű újra felhasználható Pyrex hidrolízis csöveket (Pierce Chemical Company, Rockford, IL, USA) használtunk a minták hidrolízisére. A csövek 8 ml hidrolizáló ágens befogadására voltak alkalmasak úgy, hogy a folyadék nem érintkezett a politetrafluoroetilén (PTFE) zárógyűrüvel. A gyapjú és a mai szőnyegek esetében 20 mg anyagot mértünk be a hidrolizáló edénybe, a múzeumokból gyűjtött vizsgálati anyagok esetében a minimális bemérés 6.2 mg volt. A Pyrex hidrolizáló csöveket előzőleg sósavval és desztillált vízzel kétszer átmostuk. A bemért anyaghoz 5 ml 6M sósavat adtunk, majd 5 percig üvegkapillárissal nitrogént buborékoltattunk át a csöveken. A nitrogénnel történő átbuborékoltatás után a csöveket azonnal lezártuk, és 110 °C-on végeztük a hidrolízist. Mivel előkisérleteink alapján úgy tűnt, hogy az általánosan használt 24 óra nem elegendő a gyapjú-fehérje teljes hidrolízisére (24 órás hidrolízis után több nehezen azonosítható ninhidrin pozitív csúcsot kaptunk, melyek a nem teljes hidrolízis következményei), egy gyapjúmintát 24, 48, 72, 96 és 120 órán keresztül hidrolizáltunk 6M sósavval. Ezen kísérlet eredményének ismeretében döntöttünk úgy, hogy az összes többi mintát 48 órán át hidrolizáljuk. A hidrolízis után a csöveket szobahőmérsékleten hűlni hagytuk, majd a hidrolizátum pH-ját 4M nátrium hidroxiddal pH=2.2-re állítottuk be. A pH beállítása alatt a hőmérsékletet só-jég hűtőkeverék segítségével 30 °C alatt tartottuk. PH=2.2-es citrátpufferrel történő hígítás után a hidrolizátumot szűrtük, majd -25 °C-on mélyhűtöpultban tároltuk az analízisek megkezdéséig. Aminosav analízis A minták aminosav összetételét LKB 4101 (LKB Biochrom, England) típusú automatikus aminosav analizátorral határoztuk meg. Az aminosav standardot és a ciszteinsavat a Merck-től (Merck, Germany) szereztük be. Az összes aminosavanalízist a Csapó et al.[9] közleményben leírtak szerint végeztük. Eredmények és következtetések A hidrolízis idő hatása a gyapjú aminosav összetételére A magyar merinó gyapjának aminosav összetételét különböző hidrolízis idő után az 1. táblázat tartalmazza. A táblázat adataiból jól látszik, hogy a cisztin az egyetlen aminosav mely jelentős változást szenved a növekvő hidrolízis idő hatására. Ez a változás nem elsősorban az oxidációban nyilvánul meg, hisz a ciszteinsav mennyisége a 24 és 48 órás hidrolízis után is gyakorlatilag azonos, és 120 óra után is csak mintegy 27 %-kal nagyobb a 24 órás hidrolízishez viszonyítva. Jelentősebb a cisztin bomlása, melyet a cisztintartalomban mért különbségek mutatnak. A gyapjú cisztintartalma a 24 órás hidrolízishez viszonyítva 48 óra alatt 85 %-ára, 72 óra alatt 72 %-ára, 120 óra alatt pedig 59 %-ára csökken. Mivel a 24 órás hidrolízis után kapott minimális ninhidrin pozitív — hidrolizálatlan peptideknek tartott — csúcsok a 48 órás hidrolízis után gyakorlatilag teljesen eltűntek, és a ciszteinsav mennyisége sem nőtt meg számottevő mértékben, ezért a továbbiakban a 48 órás hidrolízist alkalmaztuk a gyapjúfehérje aminosav összetételének meghatározására. Az analitikai módszer megbízhatósága Mielőtt vizsgálatainkat megkezdtük volna az igen nehezen összegyűjtött és ezért számunkra rendkívül értékes ismert korú gyapjúmintákkal, vizsgáltuk az alkalmazott módszer pontosságát a különböző korú minták esetében. A mai gyapjú és szőnyeg valamint egy 550 éves szőnyeg gyapjúfonalainak aminosavösszetételét a 2. táblázat tartalmazza. A mai gyapjú és szőnyeg aminosavösszetételét összehasonlítva azonnal szembetűnik, hogy a szőnyegből származó gyapjúszálak több mint kétszer annyi ciszteinsavat és csak 78% cisztint tartalmaznak a technológiai beavatkozástól mentes gyapjúhoz képest. Az összes többi aminosav esetében a különbség elhanyagolható. Lényegesen változik a helyzet, ha az 550 éves szőnyegből származó gyapjúfonál aminosav öszszetételét hasonlítjuk a mai gyapjúéhoz és a mai szőnyegéhez. Szembetűnően magas a ciszteinsav tartalom amely mintegy 6-12 szerese a maiaknak. Ugyancsak szembetűnik az alacsony csisztintartalom mely csak fele-harmada a modern gyapjúnak. A több mint félezer éves gyapjúszál több szerint, glicint és alanint tartalmaz mint a maiak, ami talán a cisztin bomlásával hozható