鱼皮胶原蛋白及胶原活性多肽探究进展

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1、鱼皮胶原蛋白及胶原活性多肽探究进展摘要：胶原蛋白是生物体内的重要蛋白质，是结缔组织的主要蛋白质成分。胶原蛋白具有多样性及组织分布的特异性，是与各种组织和器官功能相关的功能性蛋白质。鱼皮胶原蛋白及其酶解产物胶原活性多肽已引起人们的广泛关注。现对鱼皮胶原蛋白的种类、性质、提取方法以及胶原活性多肽生理活性等的研究进展作一综述。关键词：鱼皮；胶原蛋白；活性多肽中图分类号：Q516文献标识码：A文章编号：1672-979X（2007）08-0043-04胶原蛋白是生物体内的重要蛋白质，主要存在于动物的骨、腱、肌鞘、韧带、肌膜、软骨和皮肤，是结缔组织中极其重要的结构蛋白质，具有支撑

2、器官和保护肌体的功能，也是组成细胞间质最重要的功能蛋白质［1］。在鱼的皮、骨、肌肉、鳞和鳍中也有胶原蛋白［2］。目前胶原蛋白广泛用于食品、制药、化妆品、生物医学原料、皮革和影像业［3］。迄今胶原蛋白的主要来源仍是陆生哺乳动物，如猪、牛的皮和骨。然而，由于疯牛病（BSE）、口蹄疫（FMD）等疾病的发生，使人们对陆生哺乳动物胶原蛋白及其制品的安全性产生了质疑［4］。此外，由于宗教和习俗等原因，有些地区不能使用陆生哺乳动物胶原蛋白制品［5］。因此，寻找提取胶原蛋白原料的新来源就显得非常迫切了。水产品加工后产生大量的废弃物，如皮、骨、鳞和鳍等含有丰富的胶原蛋白，具有开发和利用的

3、价值。1鱼皮胶原蛋白的研究现状1.1鱼皮胶原蛋白的种类胶原蛋白呈三股螺旋结构，即3条多肽链的每条都左旋形成左手螺旋结构，再以氢键相互咬合形成牢固的右手超螺旋结构。胶原特有的左旋a链相互缠绕构成胶原的右手复合螺旋结构，此区段称为螺旋区段，其最大特征是氨基酸呈现(Gly-X-Y)n周期性排列,其中X、Y位置为脯氨酸(Pro)和務脯氨酸(Hyp),是胶原蛋白的特有氨基酸，约占25%,而一般动物蛋白质中轻脯氨酸的含量极微少［6］。脊椎动物胶原蛋白的类型目前已增至27种［7］。从鱼类肌肉和皮肤中分离鉴定出至少2种含量较多和较少的胶原蛋白，分别是I型胶原蛋白和V型胶原蛋白［8］。I

4、型胶原蛋白是一种纤维性胶原，而且是水产品加工废弃物，即皮、骨、鳞和鳍中含量最多的一种蛋白质［1］。1.2鱼皮胶原蛋白的特性鱼皮胶原蛋白不仅具有良好的理化性质，如低抗原性、优良的生物相容性、可降解性和止血功能，而且有其他一些独特的性质。1.2.1鱼皮胶原蛋白即使在低温下也易溶于中性盐溶液、稀酸和酸性缓冲液［8］。1.2.2相对陆生哺乳动物如猪、牛的皮肤胶原蛋白，鱼皮胶原蛋白的热变性温度较低，这和鱼皮胶原蛋白中龛脯氨酸含量较陆生哺乳动物低有关，因为胶原蛋白的热稳定性和務脯氨酸含量呈正相关［9］,见表1。1.2.3鱼皮胶原蛋白热稳定性呈现鱼种特异性，暖水性鱼类鱼皮胶原蛋白的热

5、稳定性较冷水性鱼类鱼皮胶原蛋白高，这与胶原蛋白的三股螺旋结构组成有关［14］。此外，鱼皮胶原蛋白的热变性温度要比鱼肉胶原蛋白低1°C左右［15］o1.2.4绝大多数真骨鱼类的鱼皮胶原蛋白都含有其他脊椎动物所没有的第3条a链，由3条异种a链形成的单一型杂分子al(I)a2(I)a3(I)组成，而非［a1(I)］2a2(I)o因此，在某些鱼类中，与其他组织，如肌肉和膀胱相比较，鱼皮胶原蛋白中的a3(I)链更适宜传递［15］o1.3鱼皮胶原蛋白的提取依据提取介质的不同，迄今提取鱼皮胶原蛋白的方法可分为5类，即热水浸提法、酸法、碱法、盐法及酶法。其基本原理都是根据胶原蛋白的特性

6、改变蛋白质所在的外界环境，将胶原蛋白与其他蛋白质分离。在实际提取过程中，不同提取方法往往相互结合。1.3.1热水提取原料经前处理后，在一定条件下用热水浸提从而得到水溶性胶原蛋白。目前从鰐鱼皮［16］、鲨鱼皮、肺鱼皮和鲤鱼皮［17］中均提取出了水溶性胶原蛋白。Jam订ah等［17］用酸、碱预处理黑、红罗非鱼皮，制备热水溶性胶原蛋白，得率分别为5.39%,7.81%（以湿基计）。G❷ez-Gu订1❷等［18］从四班鳞鲜、鱒鱼和欧洲无须鱒鱼皮中得到热水溶性的胶原蛋白，得率分别为7.4%,7.2%和6.5%（以湿基计）。1.3.2酸法提取使用的酸有甲酸、乙酸、乳酸、苹果酸、酒石

7、酸和柠檬酸等。多数研究集中于乙酸提取［1-3］oNagai等［2］从欧洲海鲂鱼、飴鱼（日本鲂鱼）和虎鲨的皮中提取酸溶性胶原蛋白（ASC）,得率分别为51.4%,49.8%和40.1%（以干基计）。Jongjareonrak等［1,3］从画眉笛鯛和大眼鲂鱼鱼皮中提取的ASC分别为9%和10.94%（以湿基计）。1.3.3碱法提取迄今用碱法提取胶原蛋白的报道相对较少，可能是与其他提取方法相比碱法提取的胶原蛋白含量较少。Kolodziejska等［8］用氢氧化钠从銚鱼皮中提取碱溶性胶原蛋白，其得率只有3%（以湿基计）。1.3.4盐法提取使用的盐