水產(chǎn)膠原蛋白的制備、性能及應(yīng)用綜述

江洪有+谷峰等

摘要：膠原蛋白普遍存在于生物組織中，是一類重要的功能性大分子蛋白質(zhì)。根據(jù)近年來國(guó)內(nèi)外水產(chǎn)膠原蛋白研究進(jìn)展，圍繞水產(chǎn)膠原蛋白提取、純化方法、基本結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，以及其在食品加工、醫(yī)療保健和化妝品等行業(yè)的應(yīng)用概況進(jìn)行了綜述。

關(guān)鍵詞：膠原蛋白；提取純化；溶解度；熱穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：TS254.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）14-3329-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.14.001

Review on the Preparation，Performance and Application of Aquatic Collagen

JIANG Hong-you，GU Feng，ZU Xiao-yan，XIONG Guang-quan，GENG Sheng-rong，

LI Xin，YU Wei，XIA He-zhou，LIAO Tao

（Institute of Agro-Products Processing and Nuclear-Agricultural Technology， Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Engineering Research Center for Farm Products Irradiation， Wuhan 430064， China）

Abstract： Collagen is an important functional protein and exists in almost all organizations. This article reviewed the research progress of aquatic collagen and summarized the extraction and purification methods，basic structure and properties in recent years. And its application in food processing，medical care and cosmetic industry are reviewed in this article.

Key words： collagen； extraction and purification； solubility；thermal stability

中國(guó)是世界上最大的淡水魚養(yǎng)殖國(guó)，2010年全國(guó)水產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)5 373萬t，占世界總產(chǎn)量的30%以上，其中養(yǎng)殖水產(chǎn)品產(chǎn)量約占世界總量的70%[1]。隨著中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物的綜合利用越來越受到人們的重視。加工過程中產(chǎn)生的大量魚皮、魚頭、魚骨等副產(chǎn)物，約占魚體總重的40%～50%，但是這些副產(chǎn)物的深加工利用程度卻很低[2]。魚皮作為水產(chǎn)品加工的主要副產(chǎn)物，其蛋白質(zhì)含量比魚肌肉蛋白質(zhì)還要高，其中膠原蛋白含量占其蛋白質(zhì)總量的80%以上[3]。

膠原蛋白（Collagen）是一種白色、不透明、無支鏈的不溶性纖維蛋白質(zhì)，幾乎存在于所有組織中，是生物體內(nèi)重要的功能性蛋白質(zhì)，起著支撐器官、保護(hù)機(jī)體的功能，同時(shí)還具有信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、生長(zhǎng)因子與細(xì)胞因子轉(zhuǎn)運(yùn)等功能。由于膠原蛋白的特殊功能，膠原蛋白已成為生物科技產(chǎn)業(yè)最具關(guān)鍵性的原材料之一，在醫(yī)學(xué)材料、化妝品、食品工業(yè)、生物合成等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。目前工業(yè)中膠原蛋白的主要來源是豬、牛等陸生動(dòng)物的皮、骨骼等。但近年來全球瘋牛病、口蹄疫及禽流感等流行病的蔓延，使得從陸生動(dòng)物的皮、骨骼中提取膠原蛋白的危險(xiǎn)性增大。而魚類等水產(chǎn)品的魚皮、魚鱗含有豐富的膠原蛋白，因此近年來國(guó)內(nèi)外研究者越來越關(guān)注漁業(yè)加工副產(chǎn)物的綜合利用，針對(duì)水產(chǎn)品中膠原蛋白的提取分離純化方法、結(jié)構(gòu)及性能特征、應(yīng)用及發(fā)展前景做了大量的研究。本文將介紹近年來國(guó)內(nèi)外有關(guān)水產(chǎn)膠原蛋白的研究進(jìn)展。

1 提取及純化方法

1.1 提取方法

國(guó)內(nèi)外對(duì)水產(chǎn)品中的膠原蛋白提取已進(jìn)行了較為廣泛的研究，常用的提取方法有熱水抽提法、酸法、堿法、鹽法及酶提法（表1）。

1.1.1 熱提取法 熱提取法就是原料經(jīng)過漂洗、切碎、脫脂、脫鈣等前處理工藝后，用一定溫度的熱水提取，獲得水溶性膠原蛋白（ASC）。Liu等[4]用氫氧化鈣溶液處理斑點(diǎn)叉尾鮰魚皮后，在43.2 ℃的熱水浴中浸提5.78 h，制得具有較大強(qiáng)度的明膠。Jamilah等[5]用酸、堿預(yù)處理黑、紅羅非魚皮，45 ℃熱水提取制備膠原蛋白12 h，其得率分別為5.39%、7.81%（w/w）。

1.1.2 酸提取法 酸提取法就是利用原料中有效成分在酸性溶劑中的溶解度不同，而將膠原蛋白從原料組織中提取出來的方法。酸提取中使用的酸有甲酸、乙酸、乳酸和檸檬酸等，其中最常使用的為乙酸。Zhang等[6]用乙酸提取的草魚皮中酸溶性膠原蛋白占其濕重的5.1%，Li等[7]同樣用乙酸提取了馬加魚皮及魚骨中的酸溶性膠原蛋白，其得率分別為13.68%、12.54%。Skierka等[8]分別用鹽酸、檸檬酸、乙酸、乳酸提取了大西洋鱈魚皮中的酸溶液膠原蛋白，24 h內(nèi)提取率乙酸>乳酸>檸檬酸>鹽酸。

1.1.3 鹽提取法 鹽提取法主要使用氯化鈉、氯化鉀、醋酸鈉等。Kolodziejska等[9]用9% NaCl從魷魚皮成功提取出鹽溶性膠原蛋白，其得率為7.0%。Fernández-Díaz等[10]用不同濃度的氯化鈉從無須鱈及鮭魚魚皮中提取鹽溶性膠原蛋白，其膠原蛋白含量分別為34.2%、48.8%（以干基計(jì)）。

1.1.4 堿提取法 使用堿可以提取到膠原蛋白，但是其相關(guān)報(bào)道較少。Kolodziejska等[9]用pH=11.5 NaOH溶液從魷魚皮中提取堿溶性膠原蛋白，其得率為7.1%，但是堿法提取的膠原蛋白水溶性較低，其黏度更只有鹽法提取的1/4。endprint

1.1.5 酶提取法 酶法提取的膠原蛋白稱為酶溶性膠原蛋白（PSC）。酶提法是目前提取膠原蛋白最常用的方法，常用的酶有胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶和復(fù)合蛋白酶等[11]。酶解膠原蛋白的工藝主要分為單酶水解法和復(fù)合酶水解法。復(fù)合酶水解法又分為混合酶水解法（例如牛胰蛋白酶、鏈霉菌蛋白酶、芽孢桿菌蛋白酶混合）和分步酶水解法。劉培勇等[12]利用木瓜蛋白酶和堿性蛋白酶分步水解法提取了鱘魚皮中膠原蛋白，得到的水解液多肽相對(duì)分子質(zhì)量低，同時(shí)含量較高。

蛋白酶可選擇性切除非螺旋的端肽而溶解出膠原分子，而膠原蛋白的三股螺旋結(jié)構(gòu)在酶解時(shí)具有較高的穩(wěn)定性，可以顯著提高膠原的得率。酶法提取膠原蛋白，具有提取時(shí)間短，得率高，且對(duì)環(huán)境污染較小等特點(diǎn)，同時(shí)酶法提取對(duì)膠原蛋白損傷小，能獲得具有良好生物活性的膠原蛋白。目前，酶提法已成為膠原蛋白提取研究的熱點(diǎn)。

1.1.6 復(fù)合提取方法 盡管研究者不斷優(yōu)化了各種提取方法的條件，但單一提取法仍然存在著一定的不足。其中熱水法提取溫度較高，得到的膠原蛋白大多變性為明膠；堿法迅速且徹底，但易造成膠原肽鍵被水解，且含羥基和巰基的氨基酸易被破壞而產(chǎn)生消旋作用（結(jié)構(gòu)變異），使得到的膠原蛋白失去其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；酸法提取能較好地保持膠原蛋白三股螺旋結(jié)構(gòu)，但產(chǎn)品得率較低，且提取時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)色氨酸、絲氨酸和絡(luò)氨酸等都極易被破壞；酶法提取反應(yīng)條件溫和，溶出率高并且能降低膠原的抗原性，但水解不夠徹底。在實(shí)際的提取過程常采用酸-酶結(jié)合或堿-酶結(jié)合等復(fù)合提取方法。Singh等[13]利用乙酸-豬胃蛋白酶結(jié)合提取鯰魚皮中膠原蛋白，其得率達(dá)7.7%。Ahmad等[14]分別利用乙酸-長(zhǎng)鰭金槍魚胃蛋白酶、乙酸-黃鰭金槍魚胃蛋白酶、乙酸-豬胃蛋白酶提取河豚膠原蛋白，其得率分別達(dá)到8.48%、8.40%、7.56%。Gómez-Guillén等[15]用高壓輔助提取魚皮明膠，結(jié)果顯示高壓處理可以大幅降低處理時(shí)間，在幾分鐘之內(nèi)得到高凝膠強(qiáng)度的魚皮明膠。由表1可知，熱水提取法、酸提取法、鹽提取法、堿提取法等所得膠原蛋白含量相對(duì)較低，而采用酸酶結(jié)合提取法所得膠原蛋白含量較高。

1.2 膠原蛋白純化及精制

水產(chǎn)品水解得到的膠原蛋白水解液中常常含有大量的雜質(zhì)及鹽分等，并伴隨一定的腥苦味，因此，除雜、脫鹽、脫腥和脫苦成為工業(yè)生產(chǎn)中膠原蛋白純化和精制的必要步驟。水解液中的雜質(zhì)一般為水產(chǎn)品水解殘?jiān)约拔幢凰獾舻牟糠?，通過離心、過濾即可基本去除。

1.2.1 脫鹽 水解液中常存在大量鹽分，這不僅影響了產(chǎn)品的口感風(fēng)味，甚至危害人體健康。目前常用的脫鹽方法有透析、凝膠過濾、超濾、反滲透、離子交換等。離子交換法、反滲透以及超濾能基本去除蛋白質(zhì)水解液中的鹽分，是工業(yè)化生產(chǎn)中較常用的脫鹽方法，現(xiàn)已大量應(yīng)用于食品加工行業(yè)；透析法和凝膠過濾雖然具有較好的脫鹽效果，但主要用于實(shí)驗(yàn)室研究，不適宜工業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。劉培勇等[12]采用離子交換法對(duì)鱘魚皮膠原蛋白酶解液進(jìn)行脫鹽，脫鹽率在90%左右，蛋白質(zhì)回收率在80%左右。同時(shí)，其比較研究了納濾的脫鹽效果，脫鹽率最高達(dá)97.8%，蛋白質(zhì)回收率為96.2%。Hwang等[16]利用鹽析-磷酸纖維素柱層析法獲得了較純凈的斑鰩魚皮膠原蛋白。

1.2.2 脫腥脫苦 膠原蛋白在水解過程中，部分未水解的殘?jiān)约按罅坑猩?、帶苦味的疏水氨基酸的釋放，?dǎo)致水解液伴有一定苦味和腥味。脫苦脫腥方法可分為物理法，例如吸附劑吸附法、選擇性分離法、共沸異丁醇提取、利用疏水性層析柱處理、掩蓋法（β-CD包埋法）、膜分離法等；化學(xué)方法，例如酶法、抗氧化劑法、改造蛋白法等；以及微生物發(fā)酵法[17-19]。鉏曉艷等[20]研究了納濾-β環(huán)糊精（β-CD）包埋法去除草魚鱗酶溶性膠原蛋白，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酶解液經(jīng)過800～1 000 u納濾膜除雜，再以4.0%環(huán)糊精，70 ℃水浴40 min，可獲得無腥苦味、口感好的終產(chǎn)品。裘迪紅等[21]比較研究了活性炭吸附法、β-CD包埋法、乙醚萃取法、酵母發(fā)酵法對(duì)鮐魚蛋白水解液脫腥脫苦效果，結(jié)果顯示酵母發(fā)酵法效果最佳。35 ℃時(shí)，在水解液中加入2%酵母粉發(fā)酵1 h，能基本去除腥苦味。胡文婷等[22]在比較研究了粉末活性炭吸附、酵母發(fā)酵和環(huán)狀糊精包埋法對(duì)鱈魚碎肉酶解液脫腥脫苦的效果，結(jié)果表明酵母粉-活性炭結(jié)合法能得到無腥無苦無色的膠原蛋白酶解液，且回收率達(dá)91.81%。

2 性能表征

2.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

膠原蛋白是生物體內(nèi)常見的結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)，目前已發(fā)現(xiàn)的膠原蛋白鏈編碼基因達(dá)30余種，可以翻譯合成幾十種膠原蛋白。根據(jù)它們的組織分布和功能特點(diǎn)，可分為Ⅰ、Ⅱ等。Ⅰ型膠原蛋白主要分布于骨、皮膚、肌腱等組織，由2條α肽鏈和1條β肽鏈構(gòu)成。從水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物（皮、骨和鱗）中提取的多為Ⅰ型膠原蛋白，占全部膠原蛋白含量的80%～90%，其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用也最為廣泛[23]。Ⅱ型膠原蛋白由軟骨細(xì)胞產(chǎn)生，主要存在于血管、骨骼、關(guān)節(jié)、肌腱及新生皮膚中，由3條相同的α肽鏈構(gòu)成。

膠原蛋白氨基酸的組成及含量對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能有著重要影響，因此測(cè)定其氨基酸組成及含量是研究膠原蛋白性質(zhì)表征中的重要組成部分。部分文獻(xiàn)中報(bào)道的畜禽、水產(chǎn)品中膠原蛋白氨基酸組成及含量見表2。不同來源的膠原蛋白其氨基酸組成及含量存在一定的差異。例如Cys只在鰻魚、草魚等部分膠原蛋白中檢測(cè)到，鱘魚皮膠原蛋白中脯氨酸及羥脯氨酸的含量高達(dá)234‰[24]，而紅鮭魚僅為165‰[25]。膠原蛋白氨基酸組成及含量的差異，特別是脯氨酸及羥脯氨酸等特征氨基酸含量的顯著差異可能直接影響膠原蛋白的溶解度、熱穩(wěn)定性等性質(zhì)及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2.2 溶解度

蛋白質(zhì)的溶解性是其重要的功能特性之一，蛋白質(zhì)產(chǎn)品的水溶性取決于蛋白質(zhì)-水的相互作用。研究發(fā)現(xiàn)，由于水產(chǎn)品膠原蛋白之間交聯(lián)性較低，其酸溶性明顯高于陸地脊椎動(dòng)物膠原蛋白。Li等[7]研究的馬鮫魚皮酸溶性膠原蛋白（ASC）在pH為1～4時(shí)溶解度接近100%，在pH為7時(shí)溶解度最低，僅為21.8%，而后在pH從7升到11的過程中，溶解度逐漸增加。同時(shí)在pH大于2的水溶液中，酶溶性膠原蛋白（PSC）的溶解度稍大于ASC。他們認(rèn)為酶解得到的相對(duì)分子質(zhì)量更小，其分子之間的交聯(lián)作用較弱。endprint

NaCl對(duì)膠原蛋白溶解度的影響主要是由于高濃度的NaCl會(huì)導(dǎo)致膠原蛋白的鹽析作用加強(qiáng)。大量研究表明，NaCl濃度在2%以下時(shí)，膠原蛋白溶解度幾乎不變。Li等[7]發(fā)現(xiàn)在NaCl濃度大于3%時(shí)，馬鮫魚膠原蛋白溶解度急劇降低，并維持在一個(gè)較低的穩(wěn)定水平。然而Singh等[13]發(fā)現(xiàn)在NaCl濃度大于3%時(shí)，鯰魚膠原蛋白溶解度只有輕微降低，但是當(dāng)NaCl濃度大于4%時(shí)溶解度明顯降低。Singh等[13]還發(fā)現(xiàn)，NaCl對(duì)PSC及ASC溶解度的影響同樣存在這種差異，在NaCl濃度大于2%時(shí)，PSC的溶解度明顯大于ASC。分析認(rèn)為酶解法所得到的PSC相對(duì)分子質(zhì)量較大，因而存在一定的水解作用，同時(shí)，PSC及ASC氨基酸組成及結(jié)構(gòu)的差異可能也是造成這種現(xiàn)象的原因之一。

2.3 熱穩(wěn)定性

膠原蛋白的熱變性過程是三螺旋結(jié)構(gòu)連續(xù)發(fā)生變化的過程，隨著溫度的升高，三螺旋會(huì)發(fā)生解旋，并最終形成無規(guī)則的單條多肽鏈。在這個(gè)過程中，穩(wěn)定的三螺旋結(jié)構(gòu)的氫鍵作用力逐漸被破壞，造成三螺旋構(gòu)象的改變，并且該過程是不可逆的。膠原蛋白熱穩(wěn)定性與物種所處的環(huán)境溫度和體溫等相關(guān)，由表2可知，從牛、羊等動(dòng)物皮中提取的膠原蛋白其熱穩(wěn)定性相對(duì)高于從水產(chǎn)品中提取的膠原蛋白[26，27]，而熱帶水產(chǎn)品中提取的膠原蛋白熱穩(wěn)定性高于從寒溫帶水產(chǎn)品中提取的膠原蛋白。Wang等[25]從深海蛙魚皮、魚鱗及魚骨中提取的膠原蛋白熱變性溫度分別為16.1 ℃、17.7 ℃、17.5 ℃，而Singh等[13]測(cè)得熱帶鯰魚皮膠原蛋白熱變性溫度為39.3 ℃。Kimura等[28]認(rèn)為魚皮膠原蛋白的熱變性溫度還與脯氨酸和賴氨酸的羥基化程度有關(guān)，亞氨基酸的吡咯環(huán)和羥脯氨酸的羥基所形成的氫鍵對(duì)膠原結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定起著重要作用。相似氨基酸組成但羥基化程度更高的膠原蛋白，其變性溫度更高[7，13]。但也有研究指出，魚皮膠原蛋白的熱變性溫度可能更取決于亞氨基酸的含量。研究發(fā)現(xiàn)深海蛙魚與尼羅河鱸魚皮膠原蛋白中脯氨酸和賴氨酸總羥基化程度相似，但其亞氨基含量分別為165‰和201‰，因而其熱變性溫度分別為16.1 ℃、36.5 ℃[25，29]；Singh等[13]發(fā)現(xiàn)熱帶鯰魚皮膠原蛋白中脯氨酸及羥脯氨酸的含量為217‰，其熱變性溫度為39.3 ℃；Zhang等[6]從草魚皮提取的膠原蛋白中脯氨酸及羥脯氨酸的含量為186‰，其熱變性溫度為24.6 ℃。因此亞氨基酸尤其是羥脯氨酸含量越高，膠原蛋白就越穩(wěn)定。

2.4 其他特性

膠原蛋白的吸油性、乳化性、吸水性、保水性、起泡性及泡沫穩(wěn)定性等是其工業(yè)使用中常衡量的一些指標(biāo)特性。例如膠原蛋白被用作罐頭、飲料、啤酒等的添加劑時(shí)，常需要考慮其乳化性能及泡沫穩(wěn)定性等。而被用在化妝品行業(yè)時(shí)，則需要其具備較強(qiáng)的吸水及保水性能。

曾慶祝等[31]分別用熱水提取法、酸提取法、酶提取法提取了魷魚皮膠原蛋白，并比較研究了其吸油性能。研究發(fā)現(xiàn)，3種方法提取的膠原蛋白均具有很好的油吸附能力，PSC的吸油性最強(qiáng)，達(dá)到3.3 mL/g，這可能是由于酶法提取條件溫和，較好地保留了膠原蛋白中的疏水性基團(tuán)?？禈穂32]研究的羅非魚魚鱗膠原蛋白泡沫膨脹能力為65%，泡沫穩(wěn)定性為60%，均比豬骨膠原蛋白的泡沫膨脹能力（32%）和泡沫穩(wěn)定性（10%）大很多，可作為起泡劑，無毒、安全。王碧等[33]研究表明膠原蛋白在酸、堿性溶液中都有較高乳化能力和乳化穩(wěn)定性，并且隨其濃度增加而增大，是一種理想的乳化劑。這可能是由于酸法提取破壞了膠原蛋白大量的疏水基團(tuán)。劉培勇等[12]比較研究了鱘魚皮膠原蛋白、純水及甘油的保水性能，結(jié)果表明膠原蛋白具有較好的保水性，但略低于甘油；陳日春等[34]也發(fā)現(xiàn)鰱魚魚鱗膠原蛋白在吸水性及保水性方面都明顯優(yōu)于甘油，表明膠原蛋白是一種良好的保水及吸水物質(zhì)。

3 應(yīng)用

膠原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性、低過敏性以及生物活性，例如低抗原性，在體內(nèi)易被人體吸收，能促進(jìn)細(xì)胞成活與生長(zhǎng)，促進(jìn)血小板凝結(jié)等，而在食品加工、醫(yī)藥保健、化妝品等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。

3.1 在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

膠原蛋白主要在功能食品、食品添加劑、食品包裝材料等方面廣泛應(yīng)用。水產(chǎn)品魚皮、魚鱗等膠原蛋白經(jīng)水解后所產(chǎn)生的多肽是一種相對(duì)分子質(zhì)量低，易被吸收的有效成分，常被用來生產(chǎn)氨基酸口服液和蛋白飲料等功能食品[35]。武建新等[36]用鮮牛奶和鱈魚皮膠原蛋白發(fā)酵，生產(chǎn)出營(yíng)養(yǎng)豐富且具有保健功能的膠原蛋白酸奶。魚類膠原蛋白由于具備良好的乳化性、起泡性及泡沫穩(wěn)定性等，常添加在食品中起乳化、穩(wěn)定、起泡和澄清等作用。如被添加進(jìn)啤酒和葡萄酒中，能夠維持產(chǎn)品質(zhì)量的長(zhǎng)期穩(wěn)定。常被用作肉制品改良劑的明膠是膠原蛋白的水解產(chǎn)物，加入肉制品中能明顯改善結(jié)締組織的嫩度，并增加蛋白質(zhì)含量。膠原蛋白具有固定化酶的作用，可用于改善食品的品質(zhì)和風(fēng)味。膠原蛋白是營(yíng)養(yǎng)豐富的高蛋白，因而作為膠原腸衣的主要原料被廣泛應(yīng)用。并作為一種營(yíng)養(yǎng)載體和包裝材料，輔加以CaCl2、甘油等添加劑，被用于果脯蜜餞等內(nèi)包裝膜。

3.2 在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

膠原蛋白作為天然的組織支架材料，是一種重要的生物醫(yī)學(xué)材料。其具有低免疫源性、與宿主細(xì)胞及組織之間的相容性、可生物降解性、凝血性等優(yōu)勢(shì)，常被用在血漿代用品、人造皮膚、人工血管、人工骨、支氣管架以及固定化酶載體等[37-39]。Wakitani等[40]利用嵌入軟骨細(xì)胞的膠原蛋白凝膠來修復(fù)軟骨缺陷；Orwin等[41]利用上皮、內(nèi)皮和角膜細(xì)胞附在膠原蛋白海綿上，以適應(yīng)角膜組織。另外，魚皮膠原蛋白可有效促進(jìn)上皮細(xì)胞的增生修復(fù)，因此在燒傷和創(chuàng)傷的治療中被廣泛應(yīng)用[42]。同時(shí)，膠原蛋白的特征氨基酸——羥脯氨酸對(duì)血漿中鈣的運(yùn)輸起著重要作用，能促進(jìn)鈣在體內(nèi)的消化吸收，使其更快地到達(dá)骨骼部位而沉積[43]。膠原蛋白可以降低血液中膽固醇和甘油三酯，加速體內(nèi)血紅蛋白和紅細(xì)胞的合成，具有顯著的減肥降血脂作用，對(duì)預(yù)防冠心病、缺血性腦病也有重要作用。endprint

3.3 在化妝品行業(yè)的應(yīng)用

膠原蛋白由于含有大量的親水基及極性基團(tuán)等重要的保濕因子，能有效阻止皮膚中的酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素，是純天然的保濕、美白、防皺、祛斑材料，可廣泛用于各種美容化妝品[44，45]。李彥春等[46]研究了魚膠原蛋白對(duì)人體皮膚水分、油分具有調(diào)節(jié)作用，證明魚膠原蛋白對(duì)皮膚具有良好的保水作用。張銘讓等[47]認(rèn)為，化妝品中添加的膠原蛋白多肽含有豐富的酪氨酸，其能與皮膚中的酪氨酸競(jìng)爭(zhēng)，而與酪氨酸酶的活性中心結(jié)合，從而抑制體內(nèi)黑色素的產(chǎn)生，對(duì)皮膚起到美白作用[47]。另外，膠原蛋白在化妝品中作為一種功效成分可有效緩解各種酸、堿和表面活性劑等外源性物質(zhì)對(duì)毛發(fā)、皮膚等的刺激。

4 展望

水產(chǎn)膠原蛋白的研究和應(yīng)用已經(jīng)深入到多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，并成為工業(yè)生產(chǎn)中最重要的膠原蛋白來源。但還需在以下方面進(jìn)行強(qiáng)化和完善：

1）水產(chǎn)膠原蛋白的酸和堿前處理工藝影響行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展，積極發(fā)展酶法復(fù)合提取及精制工藝可有效提升行業(yè)整體水平。

2）尚需對(duì)水產(chǎn)膠原蛋白流變學(xué)特性、功能性、材料學(xué)特性、免疫原性和改性等方面進(jìn)行深入的研究，為水產(chǎn)膠原蛋白在食品和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的拓展應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

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