鱼鳞胶原蛋白的研究进展及应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第4期武、7义工业学院学报V‘，lJ26N(．42007年12JljJournalofWuhanPolytechnicUniversityDec．2O()7文章编号：l009—488l(2007)04—0029—04鱼鳞胶原蛋白的研究进展及应用吴波，陈运中(武汉工业学院食品科学与j二程学院，湖北武汉430023)摘要：综述了国内外有关鱼鳞胶原蛋白的研究及应用的最新进展，包括鱼鳞的组织结构、化学组成以及鱼鳞胶原蛋白的提取及研究等，并介绍了鱼鳞胶原蛋白在食品、

2、生物医学、化妆品等领域的应用。关键词：鱼鳞；胶原蛋白；研究进展中图分类号：TS254．9文献标识码：A研究和开发鱼鳞等水产加工废弃物中的胶原蛋白逐0引言渐受到人们的重视。上海市水产研究所在2003年与近年来，随着养殖规模的日益扩大和养殖技术的日本金枪鱼饵料株式会社建立了技术、经济合作关不断完善，养殖鱼类的产量提高很快。中国的水产品系，共同研究鱼鳞的开发利用，并将鱼鳞胶原蛋白的产量一直保持着高速增长势头，水产品产量2005年最终产品出口日本。可见，利用鱼鳞生产鱼鳞胶原已经达到约4900万t，占世界水产品产量35％

3、，位居蛋白等高附加值的产品，具有广阔的发展前景。世界第一位⋯。随着我国水产业的发展，水产加工也l鱼鳞的结构和组成成分越来越受到人们的重视，加工的同时产生出大量下脚料，占鱼体总重的30％～50％，其中约5％是鱼鳞j。1．1鱼鳞的结构组成然而，这些鱼鳞没有被充分利用，大部分作为废弃物鱼鳞是表皮的变形物。鱼体上的鳞片大体有三丢弃了。据统计，我国每年废弃的鱼鳞达到30万t种：一种是板鳃鱼所特有的木盾鳞，鲨鱼就属于这种以上。情况；另一种叫硬鳞，斜方形，边缘互相连接；第三种胶原蛋白的分子量为30万道尔顿，它是由3条是鱼类中

4、最常见、最普通的骨鳞，在硬骨鱼中最多。肽链结合而成的三螺旋结构，并互相盘绕成螺旋结ToshiyukiIkoma等通过透射电镜(TEM)、扫描构。胶原蛋白中甘氨酸的含量几乎占了1／3，脯氨酸电镜(sEM)、X射线衍射和红外光谱等分析手段对赤和羟脯氨酸(Hyp)的含量是各种蛋白质中含量最高立鱼鳞进行了系统研究。电子显微镜图显示鱼鳞的的，胶原蛋白中存在的羟基赖氨酸(Hy1)在其它蛋白表面有类似于年轮的环形生长条纹。鱼鳞可分为上质中不存在。胶原蛋白是结缔组织中极其重要的一下2层：上层为骨质层，主要成分是羟基磷灰石，并零

5、种结构蛋白，它广泛存在于动物的骨、腱、肌鞘、韧带、散地分布着一些胶原纤维：下层为纤维质层，直径70肌膜、软骨和皮肤中，其提取制品已广泛应用于医药、～80nm的胶原纤维在同一薄层中紧密地平行排列，保健、食品加工、化妆品等众多领域。且与相邻薄层中的胶原纤维成90o夹角，于是形成了由于鱼鳞中含有大量的胶原蛋白，以及近年来疯由多层薄片构成的正交式夹板结构。赤立鱼鳞的这牛病、口蹄疫等传染性疾病的发生和流行，使人们对种结构与Zylberberg等研究的孔雀鱼(Poeciliareti—来源于牲畜的胶原蛋白的安全性发生了怀疑

6、。因此，culata)鱼鳞极为相似，而与Onozato等川所研究的收稿日期：2007—05．14基金项目：湖北省重大科技攻关项目(2005AA205A05)。作者简介：吴波(1983．)男，湖北省天门市人，研究生。维普资讯http://www.cqvip.com30武汉工业学院学报2007笠鲫鱼(Carassiusauratus)鱼鳞的双股螺旋式夹板结构度分别为303K和308K，两者均低于猪皮胶原蛋白不同。的变性温度(314K)。MasahiroOgawa等n从墨西哥1．2鱼鳞的化学组成海湾捕获的Pogoni

7、acromis和ArchosargusDrobat0c—鱼鳞含有丰富的蛋白质和多种矿物质，主要由胶ephalus的鱼骨和鱼鳞中提取了酸促溶性胶原蛋白原蛋白和羟基磷灰石组成。其中有机物占41％～(ASC)和胃蛋白酶促溶胶原蛋白(PSC)，并用SDS—55％，鱼鳞的有机组成中除生胶质外，大部分为鱼类PAGE分析了ASC和PSC的分子量、氨基酸组成、亚特有的鱼鳞硬蛋白及少量角质蛋白、脂肪、色素和粘基结构和变性温度。胶原蛋白亚基。和：的分子量液质等n。鱼鳞灰分含量较高，约占30％，主要成分分别为130kDa和110kD

8、a。和鳕鱼皮胶原蛋白比，是羟基磷灰石，绝大部分集中在骨质层，脂质含量少，小牛皮ASC的氨基酸组成更接近于PSC。ASC和相对于目前生产胶原蛋白的主要原料皮和骨而言，这PSC的变性温度均高于34oC。Nagai、Takeshi等nJ通更有利于胶原的提取和纯化。过将鱼鳞脱钙降解后，用胃蛋白酶部分水解得到胶原蛋白。结果表明胶原蛋白的提取率非常高，其中沙丁2鱼鳞胶原蛋白的提取及研究鱼为50．9