斑點叉尾鮰（Channel catfish）魚皮膠原蛋白及膠原蛋白多肽的研究.pdf

1、以斑點叉尾鲴魚皮為原料，提取了可溶性和不溶性膠原，并以膠原的性質(zhì)為基礎，優(yōu)化了提取明膠的工藝條件。同時，以斑點叉尾鲴魚皮明膠為原料，采用堿性蛋白酶和胰蛋白酶水解的方法生產(chǎn)出具有清除自由基能力的膠原蛋白多肽。利用小鼠皮膚的光老化模型，研究了膠原蛋白多肽清除光老化皮膚中自由基的能力。利用生物化學方法從膠原蛋白多肽中分離出一條具有高度抗氧化能力的多肽，經(jīng)多級質(zhì)譜鑒別為九肽。 采用乙酸溶解和胃蛋白酶分解的方法首次從斑點叉尾鲴魚皮中分離得

2、到可溶性和不溶性膠原，并對其部分定性。研究結(jié)果表明斑點叉尾鲴魚皮膠原含有的甘氨酸約占2396，羥脯氨酸含量在7.3～7.59％。可溶性膠原的變性溫度為34.8℃，比豬皮可溶性膠原變性溫度低3℃。電泳結(jié)果表明斑點叉尾鲴魚皮膠原含有兩條分子量相同的Q肽鏈，而不同于大部分真骨魚含有的3條分子量不相同α肽鏈。可溶性膠原和不溶性膠原的得率分別為25.8％與38.4％。 分別利用飽和Ca(OH)<,2>溶液和低濃度H2<,2>O<,4>溶液

3、對魚皮進行預處理，然后利用熱水抽提的方法制取明膠。以凝膠強度為主要指標，運用響應面設計優(yōu)化實驗條件，得到優(yōu)化工藝條件：預處理魚皮經(jīng)濃度為1.6g/L Ca(OH)<,2>浸泡，浸泡時間為67h，提取pH為5.0～5.5，提取溫度為43.2℃，提取時間為5.75h；濃度為0.5mL/L的H<,2>SO<,4>浸泡時間為17.3h，提取pH為3.5～4.0，提取溫度為54.3℃，提取時間為5.89h。 分別對酸法明膠和堿法明膠的物理

4、和化學性質(zhì)進行了研究。傅立葉紅外轉(zhuǎn)換掃描結(jié)果表明，兩種明膠均具有一定的與膠原相似的三級結(jié)構(gòu)；在最佳工藝條件下制取的明膠具有很高的凝膠強度，酸法明膠的Bloom強度為271 Bloom，堿法明膠的Bloom強度為265 Bloom；酸法明膠和堿法明膠的等電點各為7.3和4.1。堿法明膠比酸法明膠都具有很高的粘度，分別為10.52±0.5 mPa.s和8.38±0.3 mPa.s。但是明膠的流變性表明堿法明膠的凝固點和熔點要低于酸法明膠。最

5、佳工藝下的明膠的凝膠能力均好于試劑級豬皮明膠，這表明斑點叉尾鲴魚皮明膠可以作為豬皮明膠的潛在替代品。 利用斑點叉尾鲴魚皮明膠水解制取了護膚性的、具有自由基清除能力的膠原蛋白多肽。結(jié)果表明，魚皮明膠的酶水解物的自由基清除能力高于用酸、堿水解的產(chǎn)物；堿性蛋白酶Alcalase水解堿法明膠可以在寬泛的時間范圍內(nèi)產(chǎn)生較高的自由基清除能力。經(jīng)條件優(yōu)化后，堿性蛋白酶Alcalase在底物濃度為45g/L、酶與底物比為2000U/g、水解液p

6、H為7、水解溫度為60℃的條件下，膠原蛋白多肽的·OH和O<,2>清除率分別為88.33％和41.1％；經(jīng)過胰蛋白酶的再次酶解，膠原蛋白多肽的·OH和O<,2><'·->清除率分別達到了95.24％和53.7％。膠原蛋白多肽具有很高的體外清除自由基的能力，平均分子量小于2,000Da，溶解性良好，具有一定的保濕性。 試驗表明，膠原蛋白多肽具有減輕小鼠皮膚光老化的作用。確定了小鼠皮膚在UVB照射下的光老化模型。組織切片和組織內(nèi)羥脯

7、氨酸含量及各抗氧化體系活力的測定結(jié)果表明，模型組和空白組之間存在著顯著差異。小鼠皮膚外觀觀察與組織切片表明，外涂高濃度膠原蛋白多肽組小鼠表皮要比模型組薄，說明其對光老化造成的表皮增生有一定治療作用；外涂膠原蛋白多肽組小鼠皮膚中羥脯氨酸含量比模型組含量高，但是比空白組低。這說明膠原蛋白多肽對光老化皮膚中羥脯氨酸的減少又緩解作用，但是不能使損傷皮膚達到原有水平。涂抹膠原蛋白多肽組小鼠皮膚組織內(nèi)SOD及GSH-Px活力均比模型組高，而MDA含

8、量均低于模型組?？梢酝茢嗄z原蛋白多肽可以清除自由基，通過抑制皮膚中的活性氧簇NOS和增強抗氧化酶的作用抑制皮膚損傷。 通過體外抗氧化測定系統(tǒng)，以·OH清除率為指標，依次以SP-Sephadex C-25離子柱、SP-Sephadex G-25體積排阻凝膠柱、中壓反向液相純化系統(tǒng)、高壓液相分離純化具有自由基清除能力的膠原蛋白多肽，得到序列為H-Gly．Pro-Leu．Ser-Gly-Pro-Gly-Hyp-Arg-OH(855.4