干鱈魚皮膠原蛋白的性質(zhì)、應用及發(fā)展前景的研究

王重陽 黃學洙

延邊大學附屬醫(yī)院 吉林延吉 133000

干鱈魚皮膠原蛋白的性質(zhì)、應用及發(fā)展前景的研究

王重陽 黃學洙Δ

延邊大學附屬醫(yī)院 吉林延吉 133000

隨著我國漁類加工業(yè)的發(fā)展，水產(chǎn)品的綜合利用也越來越引起人們的重視，然而我國依然存在許多海產(chǎn)資源的浪費。我國魚類廢棄物主要有魚頭、魚骨、魚皮、魚鱗、魚尾等，這些水產(chǎn)廢棄物如果加以加工、提取都是可以成為制備膠原蛋白的優(yōu)良原料，其利用率可高達總量的一般甚至更多。

干鱈魚皮；膠原蛋白；性質(zhì)；應用；發(fā)展前景

干鱈魚皮膠原蛋白來源于海產(chǎn)動物，而干鱈魚皮就來源于這些廢棄的海產(chǎn)資源。膠原蛋白是一種特殊的蛋白質(zhì)，其含量約為動物總蛋白的三分之一。由于其特殊的化學特點，它可以被應用于許多領域上，例如美容、生物工程、醫(yī)學、食物上等。本文主要簡述干鱈魚皮膠原蛋白的生物性質(zhì)、應用范圍以及其未來的發(fā)展前景。

一、膠原蛋白

（一）干鱈魚皮膠原蛋白及膠原蛋白結構

干鱈魚皮膠原蛋白是提取于深海鱈魚，其分子結構與人體細胞最為接近，純度高，不含蔗糖、酵母、小麥、玉米及其它奶制品。干鱈魚皮膠原蛋白分子可經(jīng)水解形成分子量相對較小的膠原多肽，其極易溶于低鹽和水溶液，不易與人體細胞發(fā)生排斥現(xiàn)象，可自然進入到人體的肌肉、組織中去，利于吸收。

膠原蛋白具有典型的四級結構，其四級結構表現(xiàn)為原膠原分子按照相鄰分子首尾錯列排開的模式平行排列成束，再依靠共價鍵形式形成穩(wěn)定的膠原纖維，進而匯集成膠原纖維束。由于膠原纖維束在不同組織中的排列順序不盡相同，因此不同組織中膠原蛋白分子的大小、形態(tài)、形狀也不同。同時膠原蛋白的四級結構對其生物調(diào)節(jié)功能和化學反應性方面也起著至關重要的作用。

（二）海產(chǎn)膠原蛋白特點

因為海產(chǎn)膠原蛋白的低過敏性以及低抗原性的特點，使其明顯優(yōu)于陸生膠原蛋白，因此在不久的將來海產(chǎn)膠原蛋白很可能替代陸生膠原蛋白。以下是水生動物膠原蛋白與陸地動物膠原蛋白相比較的幾大特點［1］：（1）某些膠原亞基出現(xiàn)了［α1（I）］3的結構，替代了［α1（I）］2α2（I）。（2）羥脯氨酸的含量較低。（3）因水產(chǎn)動物膠原蛋白的膠原纖維束要粗于陸地動物的膠原蛋白釬維束，使底物與酶的作用時間更短，反應所需的溫度也更低，所以水產(chǎn)膠原蛋白的熱穩(wěn)定性相對較低。（4）由于多肽鏈和膠原蛋白三螺旋結構的穩(wěn)定性與羥脯氨酸的含量有相關性，所以水產(chǎn)動物膠原的熱變性溫度要比陸地動物膠原的熱變性溫度略低［2］。

二、干鱈魚皮膠原蛋白的應用

（一）保護肝臟

干鱈魚皮膠原蛋白主要功能在于提高人體免疫力，長期服用干鱈魚皮膠原蛋白還可以降低肝臟的纖維化，以保護肝臟。隨著人們的生活質(zhì)量的提高，大部分人已經(jīng)意識到了健康飲食的重要性，也更加重視保養(yǎng)和保健品的選擇。有資料顯示，30%的美國人愿意將大量資金消費在功能膳食補充上，85%的美國人更愿意使用天然食物療法而不是利用醫(yī)院和藥物來保持身體健康的生活，68%的美國人會選擇使用保健品來預防低免疫力引起的疾病而非等到患上這些疾病后使用藥物。[3]

（二）促進鈣吸收

鈣是人體不可或缺的礦物元素之一，是人體骨和牙齒的重要組成成分，約占人體重的1.5-2.0%。而羥脯氨酸在運輸鈣通道蛋白中起著主要的作用，因此羥脯氨酸含量成為鈣吸收的一個重要因素。人體骨是由羥基磷灰石和膠原結合而成，羥基磷灰石又稱為鈣磷灰石可作為成骨細胞的膠原粘結劑，影響成骨細胞的代謝，膠原則因含有豐富羥脯氨酸影響鈣離子的運輸。[4]食用膠原蛋白不僅可以提高自身免疫力避免一些疾病的發(fā)生，還可以增加鈣的吸收，增加骨骼和牙齒的強硬度。

（三）美容護膚

干鱈魚皮膠原蛋白在美容護膚上同樣發(fā)揮著重要的作用。它可提供對人體有益的十幾種氨基酸，具有良好的生物相容性和特殊的生理活性，使皮膚中的膠原活性增強，改善皮膚細胞環(huán)境。其被水解后能暴露出大量的羥基和羧基等親水基團，維持角質(zhì)層水分，促進皮膚細胞的新陳代謝。膠原蛋白還具有特殊的修復功能，因其與周圍組織的良好親和性，使之能浸透到皮膚的表皮層，填充在皮膚基質(zhì)之間，達到改善膚質(zhì)、增加肌膚彈性、減少皺紋、延緩衰老的目的。

（四）保護胃粘膜

除了增強人體免疫力、補鈣健骨、美容護膚以外，膠原蛋白還被發(fā)現(xiàn)有保護胃粘膜的作用，主要是陸生動物膠原蛋白對急性胃損傷的預防作用?？偨Y干鱈魚皮膠原蛋白對胃損傷的保護主要通過（1）在胃壁上形成一層保護膜，預防酒精或其他刺激因子的刺激（2）促胃粘膜細胞增值，使胃粘膜損傷能夠及時修復（3）增加胃粘膜細胞DNA和羥脯氨酸的含量，從而達到預防胃粘膜損傷，保護胃粘膜以及促進胃粘膜修復的作用。

三、應用前景

干鱈魚皮膠原蛋白還具有很好的高值化利用前景。膠原蛋白可促進生長激素的分泌以促進肌肉生長，對于處于發(fā)育階段的兒童來說，膠原蛋白的補充可促進孩子身體的發(fā)育。而對于成年人來說，補充大量膠原蛋白可以在塑造身材之余美容養(yǎng)顏。對于老年人，則更需要補充膠原蛋白，強健骨骼，保持機體年輕。人體的角膜成分幾乎全是膠原蛋白，鞏膜中也含有大量膠原蛋白，因此補充膠原蛋白還可以預防青少年近視的發(fā)生。另有研究表明膠原蛋白有抗癌效果，可提高人體免疫力防止癌細胞生長的同時防止癌細胞的轉(zhuǎn)移。補充膠原蛋白可以活化人體細胞機能，當胚胎時期的細胞開始分化，慢慢分化成各種不同器官和系統(tǒng)，膠原蛋白在細胞分化的過程中分泌，可以使正在分化的細胞以及分化完成的細胞充分發(fā)揮其功能，但上述觀點還需大量研究證實。隨著人們對保健品的認識和需要，目前全球?qū)Ω慎L魚皮膠原蛋白的生產(chǎn)持續(xù)上漲，我們也需要尋找膠原蛋白更完美的提取方法，以及怎樣能將其更充分的利用。

[1]莊永亮.海蜇膠原蛋白理化性質(zhì)及膠原肽的護膚活性研究［D］.中國海洋大學，2009.

[2]宮子惠.鮰魚皮膠原蛋白的提取、特性和生物活性的研究［D］.合肥工業(yè)大學，2012：1-52.

[3]李幸.鱈魚皮膠原肽保濕護膚效果的研究[D].中國海洋大學，2014:1-68.

[4]王志聰，李八方.鱈魚皮膠原蛋白肽對大鼠胃粘膜的保護作用研究[D].中國海洋大學，2013：1-91.

O629.73

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1672-5018（2016）10-319-01

Δ通訊作者：黃學洙（1972.06-），籍貫：吉林省和龍市，學歷：博士，職稱：副教授，研究方向：神經(jīng)保護。E-mail：huangxuezhu72@163.com。