鮟鱇魚皮膠原蛋白的性質、組成及應用研究.pdf

1、鮟鱇魚(Lophius litulon)屬冷溫性底層魚類，分布于北太平洋西部，我國產于東海北部、黃海及渤海。在鮟鱇魚的加工中，大量魚皮被作為下腳料而廢棄。膠原蛋白是一種重要的結構蛋白，廣泛分布于結締組織、皮膚、骨骼等，起著支撐器官、保護機體的功能，是決定結締組織韌性的主要因素。由于其天然的低毒性、低免疫原性、生物降解性、營養(yǎng)性、保濕性而廣泛地應用于食品、化妝品、生物醫(yī)學材料等領域。本文從鮟鱇魚皮中提取膠原蛋白，并對其理化性質、組成及應用

2、進行了研究，為鮟鱇魚皮膠原蛋白的利用與開發(fā)提供理論依據。 采用酸提法和酶提法從鮟鱇魚皮中提取膠原蛋白，并用酸提法從鯽魚皮、黑魚皮、鯧魚皮、豬皮中提取膠原蛋白，以進行對比研究。酸提前鮟鱇魚皮用7.5％(w/v)的NaCl溶液去除雜蛋白，用10％丁醇除脂。處理過的魚皮用0.5M的醋酸溶液提取酸溶性膠原蛋白(ASC)，提取率為35.5％。提取過ASC的鮟鱇魚皮殘渣蒸餾水沖洗至中性，繼續(xù)用2.5％木瓜蛋白酶提取酶溶性膠原蛋白(PSC)，

3、提取率為15.5％。提取得到的ASC和PSC用鹽析、復溶和透析的方法進行純化得到純膠原蛋白。 鮟鱇魚皮膠原蛋白的理化性質研究包括溶解度、粘度和熱變性溫度的測定，并與其它來源的膠原蛋白進行比較。鮟鱇魚皮膠原和其它來源膠原的溶解度均在pH3附近時最大，pH7時最小。當NaCl濃度達到2％(w/v)時，對鮟鱇魚皮和其它來源膠原蛋白的溶解度產生影響，隨著NaCl濃度的繼續(xù)升高，溶解度急劇下降。鮟鱇魚皮膠原蛋白和其它來源膠原的粘度隨著溫度

4、的升高而減小，在某一溫度附近粘度下降速度加快，但不同來源膠原蛋白的變化起始溫度不同。采用示差掃描量熱法測得鮟鱇魚皮膠原蛋白的熱變性溫度為22.09℃，與同是海水魚來源的鯧魚皮膠原蛋白熱變性溫度(21.91℃)接近；而淡水魚來源的鯽魚皮膠原和黑魚皮膠原熱變性溫度稍高，分別為28.38℃和28.73℃；陸生來源的豬皮膠原和牛跟腱膠原熱變性溫度最高，分別為38.91℃和38.10℃。結果表明膠原蛋白的熱變性溫度與來源動物的物種、生長環(huán)境有關，

5、哺乳動物的高于魚類，其中淡水魚的又高于海水魚。 采用SDS-PAGE法分析鮟鱇魚皮膠原蛋白和其它幾種來源膠原的亞基組成和膠原類型。電泳結果顯示：鮟鱇魚皮ASC和PSC均為電泳純；ASC由兩條α1鏈和一條α2鏈組成，是典型的I型膠原蛋白；其它來源的ASC也是I型膠原蛋白。鮟鱇魚皮PSCα、β鏈的分子量比ASC的小，比較所有膠原蛋白的α鏈分子量發(fā)現，陸生動物來源的膠原蛋白分子量比魚膠原的大，淡水魚的分子量比海水魚的大，表現出顯著的來

6、源差異性。 采用HPLC柱前衍生法分析鮟鱇魚皮膠原蛋白和其它幾種來源膠原的氨基酸組成。鮟鱇魚皮ASC的甘氨酸(Gly)含量很高，占總氨基酸的40％。鮟鱇魚皮ASC的脯氨酸(Pro)和羥脯氨酸(HyP)、賴氨酸(Lys)和羥賴氨酸(HyL)的含量分別占總氨基酸的14.69％、2.66％，Pro和Lys的羥基化程度為28.43％，均比其它來源膠原蛋白的低。比較膠原蛋白中與熱穩(wěn)定性相關的氨基酸(Pro、HyP、Lys、HyL)發(fā)現，其

7、含量與膠原的熱變性溫度表現一致，陸生來源膠原的脯氨酸和賴氨酸等氨基酸含量最高，淡水魚的次之，海水魚的最小。 采用液質聯(lián)用法分析鮟鱇魚皮和牛跟腱膠原蛋白α1、α2鏈胰蛋白酶酶解產生的多肽混合物，根據二級質譜圖譜推斷各特征肽段的氨基酸序列。質譜結果顯示，在兩個物種的α鏈酶解肽段中均檢測到一部分共有肽段，但是α鏈共有肽段的質譜裂解方式及裂解生成的片段豐度不相同。分析各肽段氨基酸序列，發(fā)現不同物種的α1、α2鏈都有各自特有的肽段，這些肽

8、段將來也許能起到膠原蛋白α鏈的指示作用。 目前臨床上所用的膠原海綿多是來源于陸生動物膠原，本文研究了鮟鱇魚皮膠原蛋白/硫酸軟骨素復合海綿的理化性質、止血能力及生物相容性，并用相同方法制備的豬皮膠原蛋白/硫酸軟骨素復合海綿作為對照。實驗結果表明鮟鱇魚皮膠原海綿和豬皮膠原海綿的理化性質結果均符合醫(yī)學材料的各項要求。以膠原海綿對家兔耳部的止血時間和止血量來評定止血能力，結果發(fā)現鮟鱇魚皮膠原海綿的止血能力優(yōu)于普通藥棉，與豬皮膠原海綿的接