鮟鱇魚皮膠原蛋白的性質(zhì)、組成及應(yīng)用研究.pdf

1、鮟鱇魚(Lophius litulon)屬冷溫性底層魚類，分布于北太平洋西部，我國(guó)產(chǎn)于東海北部、黃海及渤海。在鮟鱇魚的加工中，大量魚皮被作為下腳料而廢棄。膠原蛋白是一種重要的結(jié)構(gòu)蛋白，廣泛分布于結(jié)締組織、皮膚、骨骼等，起著支撐器官、保護(hù)機(jī)體的功能，是決定結(jié)締組織韌性的主要因素。由于其天然的低毒性、低免疫原性、生物降解性、營(yíng)養(yǎng)性、保濕性而廣泛地應(yīng)用于食品、化妝品、生物醫(yī)學(xué)材料等領(lǐng)域。本文從鮟鱇魚皮中提取膠原蛋白，并對(duì)其理化性質(zhì)、組成及應(yīng)用

2、進(jìn)行了研究，為鮟鱇魚皮膠原蛋白的利用與開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。 采用酸提法和酶提法從鮟鱇魚皮中提取膠原蛋白，并用酸提法從鯽魚皮、黑魚皮、鯧魚皮、豬皮中提取膠原蛋白，以進(jìn)行對(duì)比研究。酸提前鮟鱇魚皮用7.5％(w/v)的NaCl溶液去除雜蛋白，用10％丁醇除脂。處理過(guò)的魚皮用0.5M的醋酸溶液提取酸溶性膠原蛋白(ASC)，提取率為35.5％。提取過(guò)ASC的鮟鱇魚皮殘?jiān)麴s水沖洗至中性，繼續(xù)用2.5％木瓜蛋白酶提取酶溶性膠原蛋白(PSC)，

3、提取率為15.5％。提取得到的ASC和PSC用鹽析、復(fù)溶和透析的方法進(jìn)行純化得到純膠原蛋白。 鮟鱇魚皮膠原蛋白的理化性質(zhì)研究包括溶解度、粘度和熱變性溫度的測(cè)定，并與其它來(lái)源的膠原蛋白進(jìn)行比較。鮟鱇魚皮膠原和其它來(lái)源膠原的溶解度均在pH3附近時(shí)最大，pH7時(shí)最小。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到2％(w/v)時(shí)，對(duì)鮟鱇魚皮和其它來(lái)源膠原蛋白的溶解度產(chǎn)生影響，隨著NaCl濃度的繼續(xù)升高，溶解度急劇下降。鮟鱇魚皮膠原蛋白和其它來(lái)源膠原的粘度隨著溫度

4、的升高而減小，在某一溫度附近粘度下降速度加快，但不同來(lái)源膠原蛋白的變化起始溫度不同。采用示差掃描量熱法測(cè)得鮟鱇魚皮膠原蛋白的熱變性溫度為22.09℃，與同是海水魚來(lái)源的鯧魚皮膠原蛋白熱變性溫度(21.91℃)接近；而淡水魚來(lái)源的鯽魚皮膠原和黑魚皮膠原熱變性溫度稍高，分別為28.38℃和28.73℃；陸生來(lái)源的豬皮膠原和牛跟腱膠原熱變性溫度最高，分別為38.91℃和38.10℃。結(jié)果表明膠原蛋白的熱變性溫度與來(lái)源動(dòng)物的物種、生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)，

5、哺乳動(dòng)物的高于魚類，其中淡水魚的又高于海水魚。 采用SDS-PAGE法分析鮟鱇魚皮膠原蛋白和其它幾種來(lái)源膠原的亞基組成和膠原類型。電泳結(jié)果顯示：鮟鱇魚皮ASC和PSC均為電泳純；ASC由兩條α1鏈和一條α2鏈組成，是典型的I型膠原蛋白；其它來(lái)源的ASC也是I型膠原蛋白。鮟鱇魚皮PSCα、β鏈的分子量比ASC的小，比較所有膠原蛋白的α鏈分子量發(fā)現(xiàn)，陸生動(dòng)物來(lái)源的膠原蛋白分子量比魚膠原的大，淡水魚的分子量比海水魚的大，表現(xiàn)出顯著的來(lái)

6、源差異性。 采用HPLC柱前衍生法分析鮟鱇魚皮膠原蛋白和其它幾種來(lái)源膠原的氨基酸組成。鮟鱇魚皮ASC的甘氨酸(Gly)含量很高，占總氨基酸的40％。鮟鱇魚皮ASC的脯氨酸(Pro)和羥脯氨酸(HyP)、賴氨酸(Lys)和羥賴氨酸(HyL)的含量分別占總氨基酸的14.69％、2.66％，Pro和Lys的羥基化程度為28.43％，均比其它來(lái)源膠原蛋白的低。比較膠原蛋白中與熱穩(wěn)定性相關(guān)的氨基酸(Pro、HyP、Lys、HyL)發(fā)現(xiàn)，其

7、含量與膠原的熱變性溫度表現(xiàn)一致，陸生來(lái)源膠原的脯氨酸和賴氨酸等氨基酸含量最高，淡水魚的次之，海水魚的最小。 采用液質(zhì)聯(lián)用法分析鮟鱇魚皮和牛跟腱膠原蛋白α1、α2鏈胰蛋白酶酶解產(chǎn)生的多肽混合物，根據(jù)二級(jí)質(zhì)譜圖譜推斷各特征肽段的氨基酸序列。質(zhì)譜結(jié)果顯示，在兩個(gè)物種的α鏈酶解肽段中均檢測(cè)到一部分共有肽段，但是α鏈共有肽段的質(zhì)譜裂解方式及裂解生成的片段豐度不相同。分析各肽段氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)不同物種的α1、α2鏈都有各自特有的肽段，這些肽

8、段將來(lái)也許能起到膠原蛋白α鏈的指示作用。 目前臨床上所用的膠原海綿多是來(lái)源于陸生動(dòng)物膠原，本文研究了鮟鱇魚皮膠原蛋白/硫酸軟骨素復(fù)合海綿的理化性質(zhì)、止血能力及生物相容性，并用相同方法制備的豬皮膠原蛋白/硫酸軟骨素復(fù)合海綿作為對(duì)照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鮟鱇魚皮膠原海綿和豬皮膠原海綿的理化性質(zhì)結(jié)果均符合醫(yī)學(xué)材料的各項(xiàng)要求。以膠原海綿對(duì)家兔耳部的止血時(shí)間和止血量來(lái)評(píng)定止血能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鮟鱇魚皮膠原海綿的止血能力優(yōu)于普通藥棉，與豬皮膠原海綿的接