酶解工艺对Ⅱ型胶原蛋白分子结构及提取率的影响

以鸡胸软骨为原料制备Ⅱ型胶原蛋白,在酸性条件下添加胃蛋白酶酶解鸡胸软骨Ⅱ型胶原三股螺旋链的端肽,采用园二色谱研究酶解时间、温度及胃蛋白酶浓度对Ⅱ型胶原二级结构及提取率的影响,从而确定酶解工艺,并通过原子力显微镜及红外光谱对Ⅱ型胶原的分子结构进行表征。结果表明,酶解时间、温度对Ⅱ型胶原二级结构有显著影响,在胃蛋白酶作用温度为20℃,反应时间为32h,浓度为1%时,Ⅱ型胶原保持着比较完整的三股螺旋结构和较高的提取率。     

猪软骨Ⅱ型胶原蛋白的制备及结构表征

从猪软骨中提取纯化Ⅱ型胶原蛋白,并对其进行结构表征。结果表明,猪软骨Ⅱ型胶原蛋白的最佳提取条件为温度35℃、加酶量0.8%胃蛋白酶、时间25 h,该条件下胶原蛋白提取率可达49.28%,纯度为92.65%。SDS-PAGE结果显示Ⅱ型胶原蛋白有2条α链和1条β链。红外光谱和电镜扫描结果显示该胶原蛋白具有典型的酰胺基团,有完整的三股螺旋结构。     

猪皮Ⅰ型胶原蛋白的提取及其结构表征

采用酸膨胀-胃蛋白酶降解的新方法,从猪皮中提取Ⅰ型胶原蛋白。用原子力显微镜(AFM)观察了所提取的Ⅰ型胶原蛋白的形貌结构,用SDS-PAGE方法测得所提取的Ⅰ型胶原的相对分子质量为295kDa。结合紫外、红外检测和DSC分析,与市售SigmaⅠ型胶原对比,证实了提取物为Ⅰ型胶原蛋白,且很好的保持了Ⅰ型胶原的3股螺旋结构。     

猪Ⅱ型胶原及胶原肽抗关节炎的研究

本实验以猪鼻骨为原料,采用盐析法提取天然Ⅱ型胶原蛋白,采用碱性蛋白酶酶解制备胶原肽,并测定胶原蛋白的纯度,分析胶原蛋白及胶原肽的理化性质。通过构建小鼠CIA动物模型,研究Ⅱ型胶原蛋白及胶原肽对类风湿性关节炎的作用效果。结果表明,提取所得蛋白的胶原蛋白含量为82.86%,在紫外波长230 nm下有最大吸收峰,280 nm处几乎无吸收峰,分子量大于300 KD,具备天然Ⅱ型胶原蛋白特征;酶解得胶原肽不含Ⅱ型胶原蛋白,分子量小于20 KD;Ⅱ型胶原蛋白能够降低小鼠关节指数、降低关节变形率,明显降低小鼠血清中IL-17、MMP-3和TNF-α水平(p0.05),并能显著提高T细胞刺激指数(P0.05),对B细胞刺激指数无明显效果(p0.05);组织病理学显示Ⅱ型胶原蛋白能够减轻关节破坏程度,抑制软骨退化;而胶原肽不具有以上作用。     

牛蛙皮中未变性Ⅰ型胶原蛋白的提取及性能表征

观察了胶原蛋白在牛蛙皮肤组织中的分布形态。分别采用酸法和酸酶法提取得到酸溶胶原(ASC)和酶溶胶原(PSC)。理化性质分析结果表明:所提取得到的胶原为未变性Ⅰ型胶原;紫外吸收峰在233 nm处;ASC的变性温度(32.60℃)高于PSC的变性温度(32.22℃),而ASC的等电点(6.79)低于PSC的等电点(7.15);牛蛙皮胶原的氨基酸组分中,亚氨基酸的含量较牛皮的低,较鱼皮的高,同时,牛蛙皮胶原中含有牛皮胶原中没有的半胱氨酸。     

鲟鱼软骨中II型胶原蛋白的提取及其结构鉴定

目的 从鲟鱼软骨中提取II型胶原蛋白,并对其进行结构鉴定。方法 选取鲟鱼软骨为提取对象,采用碱洗、酸泡去除非胶原成分、矿物质、多糖等物质,再用胃蛋白酶进行酶解提取、氯化钠盐析、去离子水透析、冷冻干燥等方法提取纯化II型胶原蛋白;采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,简称SDS-PAGE）、氨基酸分析、紫外吸收光谱、红外光谱和圆二色色谱对提取的II型胶原蛋白进行鉴定。结果表明 SDS-PAGE电泳结果显示所得提取物至少由两条链组成(α和β);氨基酸组成分析结果显示,甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸大量存在,而酪氨酸、半胱氨酸和组氨酸的含量较低;紫外吸收光谱显示鲟鱼软骨提取物最大吸收峰与蓝鲨软骨和鱿鱼软骨II型胶原蛋白最大吸收峰相近,此吸收峰是胶原三螺旋结构的典型紫外吸收图谱特点;红外光谱和圆二色谱测定结果表明,所得提取物具有良好的三螺旋结构,具备典型II型胶原蛋白吸收特征。结论 从鲟鱼软骨中提取的胶原蛋白为II型胶原蛋白,且纯度较高。     

羊肩胛软骨中Ⅱ型胶原蛋白的提取、鉴定及溶解度分析

选择羊肩胛软骨为原料,经脱脂、脱钙后,用盐酸胍去除蛋白多糖,经酶法溶提、盐析、透析、冻干等步骤提取纯化Ⅱ型胶原蛋白,再采用SDS-凝胶电泳、紫外色谱等方法对其进行鉴定。对所提Ⅱ型胶原蛋白的溶解度进行温度、pH影响因素分析。结果表明:SDS-PAGE电泳结果显示提取纯化的蛋白与Sigma公司的Ⅱ型胶原蛋白基本一致。Ⅱ型胶原蛋白紫外最大吸收峰为220nm。所提取的II型胶原性质符合文献报导的II型胶原的特征,为较高纯度的II型胶原。     

真海鞘中胶原的提取及理化性质研究

为推动海洋生物质资源可持续开发，并探索陆生胶原蛋白的可替代来源，以野生真海鞘为原料，采用酸酶结合法提取胶原蛋白，并与以牛跟腱为原料提取的胶原进行对比，分析探讨海洋生物源胶原的应用潜力。通过凝胶电泳、紫外吸收光谱、氨基酸组成分析、Zeta电位测试、差示扫描量热分析、红外吸收光谱和扫描电镜观察等手段对其结构进行系统研究。结果表明，所提取的真海鞘胶原在120 ku左右有2条α链(α1和α2)，在200 ku左右有一条β链，紫外吸收峰在230 nm处，符合Ⅰ型胶原特征且胶原三螺旋结构保留完整。真海鞘胶原与牛跟腱胶原相比含有更多的谷氨酸等呈味氨基酸，约占氨基酸总量的43.07%。真海鞘胶原等电点约为5.9，热变性温度为28.08℃。扫描电镜结果显示真海鞘胶原海绵内部呈多层聚集、疏松多孔、表面光滑的片状交织结构，与牛跟腱胶原类似。真海鞘胶原有望成为陆生胶原的特色替代来源，在食品、医药及化妆品领域有良好的应用潜力。     

人工养殖大鲵皮胶原蛋白的性质研究

在低温4 ℃条件下,采用酸法（0.5 mol/L乙酸）和酶法（胃蛋白酶）对人工养殖大鲵皮中的胶原蛋白进行了提取,对提取纯化后的两种不同类型的胶原蛋白--酸溶性胶原蛋白（acid-soluble collagen,ASC）和胃蛋白酶酶促溶性胶原蛋白（pepsin-soluble collagen,PSC）其各项理化性质进行了研究。结果表明：ASC和PSC均包含2 条α链及它们的二聚体β链,为Ⅰ型胶原蛋白;ASC和PSC中甘氨酸含量最高,其次为谷氨酸和脯氨酸,胱氨酸含量最低;ASC和PSC中亚氨基酸含量分别为144和173（以残基/1 000残基计）,两者热变性温度分别为23.5 ℃和26.5 ℃,表明PSC的热稳定性较优;ASC和PSC的紫外最大吸收峰分别位于233.0 nm和232.0 nm波长处,符合胶原蛋白的特征;ASC和PSC的红外特征吸收频率相似,均含有酰胺Ⅱ带、酰胺Ⅲ带及在两酰胺带间的一系列吸收峰,表明ASC和PSC中胶原蛋白的三螺旋结构较为完整。     

中华鲟软骨Ⅱ型胶原蛋白的结构分析

采用胃蛋白酶辅助提取的方法提取了中华鲟鱼软骨中Ⅱ型胶原蛋白(Pepsin soluble collagens,PSCⅡ),并对其组成与结构进行了分析。结果显示,PSCⅡ在约110 kDa附近有单一的α1亚基,在200 kDa左右有一条二聚体β亚基。在229 nm出现最大紫外吸收峰,傅里叶变换红外光谱分析与圆二色谱结果均符合Ⅱ型胶原蛋白的特征。氨基酸分析表明PSCⅡ中甘氨酸的含量最高,约占总氨基酸残基数的1/3,富含丙氨酸和脯氨酸残基。热稳定分析表明,PSCⅡ热变性温度为31.5 ℃。扫描电镜显示PSCⅡ为不规则多孔状结构,可以作为良好的药物载体。     

龟皮胶原蛋白的提取及分析

采用胃蛋白酶酶解法从龟皮中提取胶原蛋白，经SDS—PAGE电泳发现酶解后的电泳带型变化可知，用胃蛋白酶酶解，猪皮的酶解速率不如龟皮，龟皮胶原更易降解为小分子肽，易于被身体吸收利用；氨基酸成分分析显示，龟皮胶原相对于猪皮胶原含有更全面的氨基酸和含有高于猪皮胶原的羟脯氨酸，具有更丰富的营养价值。这对于龟皮胶原蛋白的开发利用具有十分重要的意义。     

鱼鳞胶原多肽的制备研究

利用单因素实验优化热水法提取鱼鳞胶原蛋白工艺,使用正交实验优化胶原多肽酶解工艺。最佳提取工艺为:温度70℃,时间6h,料液比1∶20,胶原蛋白的得率为32.55%;酶解最佳工艺为:pH9.5,温度55℃,时间2.0h,酶量0.3%,最大水解度达23.17%;用氨基酸自动分析仪和凝胶渗透色谱法测定胶原多肽氨基酸分布情况和分子质量,结果表明:氨基酸组成符合胶原蛋白特征,胶原多肽分子质量大部分在1000u以内。     

大鲵肉肌基质蛋白中胶原蛋白肽和弹性蛋白肽特性

对大鲵肉肌基质蛋白中提取的胶原蛋白肽和弹性蛋白肽特性进行研究。以大鲵肉肌基质蛋白为原料,分别采用胶原蛋白酶和弹性蛋白酶进行酶解,测定酶解产物光谱特性、氨基酸组成、分子质量、物理特性及体外抗氧化能力。结果表明：胶原蛋白肽和弹性蛋白肽提取率分别为45.11%和37.36%;紫外光谱结果表明,胶原蛋白肽和弹性蛋白肽最大吸收峰分别位于210～230、200～220 nm;红外光谱结果表明,在酰胺A、B、Ⅱ带胶原蛋白肽和弹性蛋白肽均有吸收峰,在酰胺Ⅲ带仅胶原蛋白肽有吸收峰;氨基酸含量测定结果表明,胶原蛋白肽和弹性蛋白肽含有人体7 种必需氨基酸,疏水性氨基酸含量较高,芳香族氨基酸含量较低;在分子质量13～150 kDa的Marker标记范围内,观察不到胶原蛋白肽和弹性蛋白肽的电泳条带;黏度测定表明,胶原蛋白肽和弹性蛋白肽具有一定黏性;扫描电子显微镜结果表明,胶原蛋白肽结构呈海绵状,片状较大,弹性蛋白肽结构呈大小不一的碎片状,结构松散,均有一定的抗氧化能力,且抗氧化能力与多肽质量浓度呈正相关。     

鹿骨胶原蛋白特性的研究

采用酸和酶提取法从鹿骨中提取酸溶性胶原蛋白（ASC）和胃蛋白酶促溶性胶原蛋白（PSC）,利用紫外扫描、傅立叶变换红外光谱、DSC、SDS-PAGE垂直电泳和氨基酸分析仪,研究了鹿骨胶原蛋白的结构、热收缩温度、相对分子量和氨基酸组成。结果表明：紫外扫描分析,鹿骨的ASC和PSC在234nm处均有强烈吸收,具有胶原蛋白的特性;红外光谱说明胶原纤维保留了大量的三股螺旋结构;经DSC测定,鹿骨的ASC和PSC热收缩温度分别为55℃和58℃。SDS-PAGE电泳显示,胶原蛋白含有3条不同的链,α1、α2和β链。氨基酸分析表明,具有典型胶原蛋白的氨基酸组成。     

梅花鹿鹿茸胶原的理化特性研究

对胃蛋白酶法在酸性条件下制备的梅花鹿鹿茸胶原的理化性质进行研究。通过紫外扫描(UV)、傅里叶红外光谱(FTIR)、氨基酸组成测定、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和示差量热扫描(DSC)等方法对其理化性质进行分析。紫外扫描图谱可知,胶原纯度较高,在230nm波长处有强吸收峰;红外光谱表明其酰胺A、酰胺B、酰胺Ⅰ谱带等主要吸收峰与Ⅰ型胶原标品一致,具有三螺旋结构;凝胶电泳表明鹿茸胶原含有α1、α2和β链,符合Ⅰ型胶原特征;氨基酸分析说明其具有典型胶原的氨基酸组成;示差量热扫描测得其热收缩温度(ts)为84.05℃。梅花鹿鹿茸具有典型的I型胶原的理化特性。     

胶原明胶化程度快速评价体系构建分析与展望

明胶得率和凝胶强度是传统胶原明胶化程度评价的主要指标,但其值测得必须要完成胶原蛋白明胶化和热力提胶两个过程。热力提胶后明胶得率和凝胶强度与明胶化过程中胶原蛋白微观结构的变化密切相关,因此直接根据明胶化的胶原特征结构来评价其明胶化,可以大幅度节约研究时间和成本。本文根据传统酸碱法、酶法、超高压法诱导胶原明胶化过程中的微观结构的变化规律,结合明胶化胶原特征结构及其评价的主要指标的关系,对基于特征分子结构的胶原明胶化评价方法的构建进行了可行性分析和展望。     

草鱼鳞和草鱼皮胶原蛋白性质及自聚集行为对比研究

以草鱼为原料,采取酸-酶结合法提取鱼鳞及鱼皮中胶原蛋白,经紫外光谱(ultraviolet spectrum,UV)、聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)以及差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)对比其结构性质,采用浊度实验、聚集程度实验和扫描电镜(scanning electronic microscopy,SEM)比较2种胶原蛋白的体外自聚集行为。结果表明,提取的2种胶原蛋白均具有2条α链,为典型I型胶原蛋白,并保持了良好的三螺旋结构,鱼鳞、鱼皮的变性温度分别为34.99℃和39.75℃。在30℃的中性盐溶液条件下,2种胶原蛋白均可产生自聚集行为且鱼皮、鱼鳞胶原蛋白的聚集程度分别为28%和27.33%。经SEM观察到2种来源胶原蛋白均能自聚集形成交织状纤维,其中鱼鳞胶原蛋白的网状纤维结构更加明显并具有胶原原纤维的周期性横纹D带,而鱼皮胶原蛋白自聚集的胶原纤维结构有一定坍塌且无D带。     

胶原蛋白与胶原蛋白肽的抗氧化关系初探

胶原蛋白的抗氧化活性尚未见报道,而其水解产物胶原蛋白肽的抗氧化活性报道较多。为研究造成该差异性的原因,分别采用T-AOC法、盐酸羟胺法、DPPH法和ABTS法测定胶原蛋白模拟肽、胶原蛋白肽混合物及其组成氨基酸脯氨酸和甘氨酸的抗氧化活性,并用圆二色光谱法测定CMP和CP的二级结构。试验结果表明:(1)T-AOC法中,CMP,CP和各种氨基酸都不具有抗氧化活性;(2)在盐酸羟胺法中,只有CP具有抗氧化活性;(3)在DPPH法和ABTS法中,肽和氨基酸都具有一定的抗氧化活性,且抗氧化顺序为CPHyproCMP≥ProGly;(4)圆二色光谱法结果表明,CMP具有胶原蛋白形成稳定的3股螺旋结构所必须的α-螺旋,而CP的α-螺旋结构不明显。这些结果提示:(1)胶原蛋白本身稳定的3股螺旋结构可能是其抗氧化活性不明显的原因,而胶原蛋白肽的抗氧化活性的发挥有赖于肽键对氨基酸残基的连接作用以及氨基酸侧链对自由基的易接近性;(2)不同抗氧化测定方法对胶原蛋白肽相关分子的表征效果不同,其中DPPH法和ABTS法的灵敏度相对较高。     

胶原蛋白的提取及其纳米纤维的制备与表征

为提高羊皮中胶原蛋白的提取率和利用率，采用酸酶复合法提取羊皮胶原蛋白，再利用静电纺技术制备胶原基纳米纤维。以羊皮胶原蛋白提取率为评价指标，考察料液比、乙酸浓度、胃蛋白酶浓度和酶解时间四个因素对羊皮胶原蛋白提取效果的影响，确定单因素最优水平；在此基础上，采用正交试验设计对羊皮胶原蛋白提取的工艺条件进行优化，并通过紫外光谱扫描、红外光谱扫描、SDS-PAGE图谱和扫描电镜等生化技术探讨酶解过程对胶原蛋白结构性质的影响；然后将胶原蛋白和聚乳酸复合静电纺丝，制备得到胶原基纳米纤维。结果表明，酸酶复合法提取羊皮胶原蛋白最佳工艺为：料液比1:25 g/mL、乙酸浓度1.2 mol/L、胃蛋白酶用量1.0%、酶解时间72 h，在此条件下羊皮胶原蛋白提取率为38.42%±0.49%；紫外光谱扫描显示羊皮胶原蛋白于230 nm附近出现最大紫外吸收峰；红外光谱扫描、SDS-PAGE图谱分析表明羊皮胶原蛋白主要有α₁、α₂、β三种亚基成分组成，属于Ⅰ型胶原蛋白，且胶原蛋白的空间结构保留完整；扫描电镜直观表明了羊皮胶原蛋白的纤维网络结构保留较完整；静电纺丝得到的胶原...     

鲤鱼鱼皮和鱼骨酶溶性胶原蛋白的性质比较

以鲤鱼鱼皮和鱼骨为原料提取得到酶溶性胶原蛋白(PSC),对鱼皮PSC和鱼骨PSC的性质进行比较。电泳结果表明,鱼皮PSC和鱼骨PSC都属于Ⅰ型胶原;2种胶原蛋白中,脯氨酸和羟脯氨酸含量均低于牛皮酸溶性胶原蛋白;粘度测定的结果显示,鱼皮PSC的变性温度为28.1℃,鱼骨PSC的变性温度为30.0℃;差热分析的结果说明,鱼骨PSC的热稳定性高于鱼皮PSC,这与氨基酸分析和粘度分析的结果相一致;傅立叶红外光谱分析结果显示,鱼皮PSC和鱼骨PSC结构具有很大的相似性。