罗非鱼鳞胶原蛋酶解产物抗疲劳活性的研究.pdf

罗非鱼鳞胶原蛋白酶解产物抗疲劳活性的研究 摘 要 目前，罗非鱼的年产量超过370 万吨，中国是全球最大的罗非鱼生产国，约占全 球总产量的 49% ，然而罗非鱼加工过程中会产生大量下脚料，占加工鱼总质量的 50%~ 70%，其中约 5%是鱼鳞。因此每年产生的下脚料中鱼鳞可达20 万吨。罗非鱼 鳞胶原蛋白含量丰富，是提取胶原蛋白及制备胶原蛋白产品的优质原料。 本研究以脱钙罗非鱼鳞为原料，采用2 种不同方式制备酶解产物。一是利用酶法 提取胶原蛋白，然后进行酶解；二是直接酶解脱钙鱼鳞进行制备并对这两种酶解产物 进行抗疲劳活性研究。取得的主要研究结果如下： （1）脱钙罗非鱼鳞中粗蛋白的含量为85.05% （干基），胶原蛋白含量为67.47% （干基），占总蛋白含量的79.33% 。可见脱钙罗非鱼鳞是一种生产胶原蛋白及其产品 的优质原料。以脱钙鱼鳞为原料提取了酶促酸溶胶原蛋白（PSC ），得率为 19%，并 对PSC 进行了理化性质的分析。结果表明：PSC 是Ⅰ型胶原蛋白，组成形式是α1α2α3 型；氨基酸组成中亚氨基酸的含量较高为187；等电点为7.24，变性温度为35.42℃； PSC 的分子交联程度高，但结构较松散。 （2 ）采用中性蛋白酶和木瓜蛋白酶水解脱钙鱼鳞。以水解度为指标进行单因素 试验，以便筛选适宜的酶解条件。结果表明适宜的条件为：按鱼鳞与水比例 1：5 加 水，添加 10000U/g （原料重量）中性蛋白酶和木瓜蛋白酶（两者比例为1：1），在 pH6 、温度65℃下水解3 h。在此条件下酶解PSC 和脱钙鱼鳞制备酶解产物C 和S 的 得率分别高达85.5%和84.7% 。酶解产物S 和C 的粗蛋白含量分别为92.33%和92.52%， 氨基酸组成十分相似，其中甘氨酸含量最高分别为22.05%和22.47% ；天冬氨酸和精 氨酸的含量占总氨基酸的12.98%和13.70%；组氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、 谷氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸等氨基酸含量十分丰富，分别高达40.67%和39.27% 。测 定了S 和C 的分子量分布，S 和C 的分子量都集中在较小的范围，小于6000Da 的酶 解产物在90% 以上。S 的分子量主要集中在831-5450Da，含量高达90.70%，C 的分 子量主要集中在738-5513Da，含量达86.43% 。 （3 ）通过动物实验考察了S 和C 的抗疲劳活性。分别测定连续灌胃酶解产物S 和C 30 天的小鼠的负重游泳时间、血清尿素氮含量、肝糖原含量。结果表明，S 和C 均能显著（P0.05 ）延长小鼠的负重游泳时间，降低血清尿素氮的含量，降低肝糖原 的消耗，并且在相同剂量时S 和C 之间没有显著性差异。证明S 和C 均具有抗疲劳 性，且两者之间没有显著性差异。 （4 ）采用Sephadex G-25 葡聚糖凝胶对酶解产物S 进行分离，洗脱液为纯水， 流速为0.5mL/min，上样量为1.5 mL，样品浓度30mg/mL，检测波长为220nm 的条 件下分离效果最好，可以分离出3 个峰。由于峰Ⅰ的量很少，仅对峰Ⅱ（S ）和峰Ⅲ 2 I （S ）进行收集，浓缩，冷冻干燥。经测定可知，S 的蛋白含量为 83.47%，S 3 2 3 的蛋白含量为83.56% 。测定了S 和S 的分子量分布，S 中大分子量的含量增加，S 2 3 2 3 的小分子含量增加。 （5 ）对酶解产物S 及分离组分 S 、S 进行动物实验，通过测定小鼠的负重游 2 3 泳时间、血清尿素氮的含量及肌肉乳酸的生成考察它们的抗疲劳性；通过测定谷胱甘 肽过氧化物