黃河鯉魚鱗膠原蛋白的性質(zhì)及膠原肽活性研究.pdf

1、我國是淡水魚養(yǎng)殖大國，黃河鯉魚是淡水魚中常見的一種。魚鱗中膠原蛋白含量較為豐富，然而，魚鱗多作為廢棄物處理，不僅浪費(fèi)資源，而且對(duì)環(huán)境造成污染。以魚鱗為原料提取膠原蛋白和明膠，以及進(jìn)一步生產(chǎn)具有生理功能的生物活性肽，既能減輕環(huán)境污染，又充分利用了魚鱗資源，達(dá)到了淡水魚的綜合利用目的，同時(shí)還提高了魚類產(chǎn)品的附加值。
　　本研究以黃河鯉魚鱗為原料，對(duì)魚鱗的預(yù)處理、膠原蛋白的提取技術(shù)、膠原蛋白的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)、明膠的制備工藝和功能性質(zhì)

2、進(jìn)行了研究，建立了黃河鯉魚鱗膠原蛋白和明膠的提取技術(shù)。對(duì)魚鱗明膠消化產(chǎn)物的抗氧化活性、酪氨酸酶抑制能力以及對(duì)小鼠B16黑素瘤細(xì)胞黑色素合成的影響進(jìn)行了研究。
　　首先對(duì)黃河鯉魚鱗的預(yù)處理工藝進(jìn)行了研究。考察了不同工藝參數(shù)對(duì)魚鱗礦物質(zhì)脫除的影響。結(jié)果表明稀HCl溶液能夠有效脫除魚鱗中礦物質(zhì)成分，得出最優(yōu)工藝條件為:浸泡時(shí)間95min、HCl溶液濃度1.0M和料液比11mL/g。考察了堿液處理?xiàng)l件對(duì)魚鱗雜蛋白脫除的影響。得出最優(yōu)工藝條

3、件為:浸泡時(shí)間26h、NaOH溶液濃度0.17M和料液比11mL/g。對(duì)魚鱗預(yù)處理流程進(jìn)行了比較研究。研究的結(jié)果表明:先脫除礦物質(zhì)成分后更有利于魚鱗中雜蛋白成分的去除。
　　研究了黃河鯉魚鱗膠原蛋白的理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。對(duì)魚鱗膠原蛋白進(jìn)行了電泳分析，研究結(jié)果顯示魚鱗膠原蛋白屬于Ⅰ型膠原，分子構(gòu)成可能為(α1)2α2型或α1α2α3型。紅外光譜分析表明PSC與ASC的主體構(gòu)型沒有差異，胃蛋白酶不會(huì)造成膠原蛋白三螺旋結(jié)構(gòu)的破壞。黃河鯉魚鱗

4、ASC和PSC的熱變性溫度分別為31.4℃和31.8℃，其熱收縮溫度分別為52.9℃和55.3℃。溶解性實(shí)驗(yàn)表明黃河鯉魚鱗ASC和PSC的等電點(diǎn)都在pH7左右。
　　研究了黃河鯉魚鱗明膠的提取工藝。工藝參數(shù)包括:提取溫度、超聲時(shí)間、超聲功率和料液比，結(jié)果表明黃河鯉魚鱗明膠的超聲輔助熱水提取最佳工藝參數(shù)為:提取溫度70℃、超聲處理時(shí)間100min、超聲功率300W、料液比10mL/g。在此條件下制取的魚鱗明膠粘度為4.8mPa·s，

5、凝凍強(qiáng)度為186Bloomg，等離子點(diǎn)為pH6.2。
　　對(duì)黃河鯉魚鱗明膠的模擬消化進(jìn)行了研究。在37℃溫度條件下，先采用胃蛋白酶對(duì)魚鱗明膠進(jìn)行2h酶解處理，隨后采用胰蛋白酶消化2h研究魚鱗明膠在胃腸道的消化特性。對(duì)魚鱗明膠模擬消化的研究表明:胃蛋白酶對(duì)魚鱗明膠的消化能力較弱，對(duì)膠原α-鏈和β-鏈不具有水解作用，而胰蛋白酶對(duì)魚鱗明膠肽鏈有較強(qiáng)的酶解作用，魚鱗明膠經(jīng)消化后水解度可到達(dá)16.9％。對(duì)魚鱗明膠消化產(chǎn)物的抗氧化活性和酪氨酸

6、酶酶活性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明:消化產(chǎn)物的抗氧化性能和酪氨酸酶抑制活力與其消化過程中水解度有較強(qiáng)的相關(guān)性。
　　應(yīng)用超濾技術(shù)將黃河鯉魚鱗明膠消化產(chǎn)物按相對(duì)分子質(zhì)量的不同分為3個(gè)組分:JCP1(Mw＞3000Da)、JCP2(1000Da＜Mw＜3000Da)和JCP3(Mw＜1000Da)。研究了不同相對(duì)分子質(zhì)量組分的抗氧化性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，JCP3組分具有最強(qiáng)的羥基自由基、超氧陰離子自由基清除能力以及最強(qiáng)的還原力和金屬離子螯合能

7、力，JCP3組分清除羥基自由基和超氧陰離子自由基的IC50值分別為0.57mg/mL和1.01mg/mL;JCP2組分具有較強(qiáng)的DPPH自由基清除能力，而JCP2和JCP3組分對(duì)脂質(zhì)氧化的抑制能力相當(dāng)。
　　研究了黃河鯉魚鱗明膠消化產(chǎn)物中不同相對(duì)分子質(zhì)量組分的酪氨酸酶抑制活性，研究結(jié)果表明，JCP3組分對(duì)酪氨酸酶單酚酶穩(wěn)定態(tài)活力的抑制作用最強(qiáng)，其IC50值為75.24μg/mL。不同相對(duì)分子質(zhì)量的魚鱗明膠肽均能對(duì)酪氨酸酶的二酚酶活

8、性產(chǎn)生抑制作用，且具有明顯的量效關(guān)系，其中JCP3組分具有最強(qiáng)的酪氨酸酶二酚酶活性抑制作用，其IC50值為51.11μg/mL。
　　研究了黃河鯉魚鱗明膠消化產(chǎn)物對(duì)小鼠B16黑素瘤細(xì)胞的藥效學(xué)效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:黃河鯉魚鱗明膠模擬消化產(chǎn)物能夠促進(jìn)小鼠B16黑素瘤細(xì)胞的增殖，對(duì)小鼠B16黑素瘤細(xì)胞無細(xì)胞毒性。研究了魚鱗明膠消化產(chǎn)物中JCP3組分對(duì)小鼠B16黑素瘤細(xì)胞黑色素生物合成的影響，研究結(jié)果表明:JCP3組分能夠減少小鼠B16黑