在水產動物體內膠原蛋白含量高于陸生動物,如鰱魚、鳙魚和草魚魚皮的蛋白質含量分別為、,均高于各自相應魚肉的蛋白質含量:、。而魚皮中的膠原含量比較高可超過其蛋白質總量的80%,較魚體的其它部位要高許多,有研究報道真鯛魚皮中膠原蛋白占粗蛋白的,鰻鱺則高達。如此高的含量意味著得率也高,如小鮪鰹;日本海鱸;香魚;黃海鯛;竹莢魚(均以干重計)。但膠原蛋白的種類要少得多,已從魚類中分離鑒定出的膠原類型有:比較廣分布在真皮、骨、鱗、鰾、肌肉等處的I型、軟骨和脊索的Ⅱ型和Ⅺ型以及肌肉的V型。而魚皮和魚骨所含的Ⅰ型膠原蛋白是其主要膠原蛋白。此外,還發現ⅩⅧ型膠原,然而哺乳動物中含量比較豐富的Ⅲ型膠原,在水產動物中尚未發現。其中只有Ⅰ型膠原蛋白的價格人們才可以接受;其它類型的膠原如Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等只在研究中制備,由于價格昂貴都不宜于大量生產。 采用不同濃度的氯化鈉對提取的膠原蛋白進行鹽析處理,可以沉淀出不同類型的膠原蛋白。北京復合膠原蛋白原液
海南省華上生物科技有限公司生產的諾麗酵素膠原蛋白肽產品。肽麗素之由來肽(Peptide)是兩個或兩個以上氨基酸結合形成的化合物。本產品中魚膠原蛋白肽由魚鱗魚皮通過生物酶解技術提取而來,富含膠原蛋白特有的羥脯氨酸,白色無腥味,易溶于水,小分子,易吸收,對人體健康有重要作用。諾麗(Morindacitrifolia)是熱帶植物,含有多酚、黃酮、甲基香豆素、賽洛寧、虹甙、礦物質、維生素、氨基酸等200多種營養成分和活性物質,諾麗酵素(諾麗發酵果汁)是其較常見的產品形態。諾麗在南太平洋島國被當地居民奉若神明,已有2000多年的應用歷史。吉林膠原蛋白功效和作用水解膠原蛋白和膠原多肽也并不相同,可以近似認為是宏觀和微觀的關系。
膠原的一些品質使得它在許多食品中用作功能物質和營養成分具有其它替代材料難以比擬的優點:膠原大分子的螺旋結構和存在結晶區使其具有一定的熱穩定性;膠原天然的緊密的纖維結構使膠原材料顯示出很強的韌性和強度,適用于薄膜材料的制備;由于膠原分子鏈上含有大量的親水基團,所以與水結合的能力很強,這一性質使膠原在食品中可以用作填充劑和凝膠;膠原在酸性和堿性介質中膨脹,這一性質也應用于制備膠原基材料的處理工藝中。[179]膠原蛋白粉可直接加入到肉制品,以影響肉類的嫩度和肉類蒸煮后肌肉的紋理。研究表明,膠原蛋白對原料肉和烹飪肉質地的形成非常重要,膠原蛋白含量越高,肉的質地越硬。像魚肉的嫩化被認為與V型膠原蛋白降解有關,其肽鍵的破壞引起的細胞外周膠原纖維的裂解被認為是肌肉嫩化現象的主要原因。通過破壞膠原蛋白分子內的氫鍵,使原有的緊密超螺旋結構破壞,形成分子較小、結構較為松散的明膠,既可改善肉質的嫩度又可提高其使用價值,使其具有良好的品質,增加蛋白質含量,既口感好又有營養。日本還開發出了動物膠原蛋白為原料經膠原蛋白水解酶水解、調制開發出新型調味品和清酒,不但有特殊的風味,還能補充部分氨基酸。
一級結構是蛋白質分子中氨基酸以肽鍵連接的順序,每一種蛋白質分子,都有其特定的氨基酸組成和排列方式,由此就決定了不同的空間結構和功能。蛋白質分子中一級結構關鍵部位氨基酸的改變,會直接影響其功能,這個關鍵部位就是蛋白質分子的活性中心。已發現并確認了不下30種類型的膠原蛋白。一般的蛋白質是雙螺旋結構,而作為細胞外基質(ECM)的一種結構蛋白,膠原蛋白由三條多肽鏈構成三股螺旋結構,或稱膠原域,即3條多肽鏈的每條都左旋形成左手螺旋結構,再以氫鍵相互咬合形成牢固的右手超螺旋結構。膠原特有的左旋a鏈相互纏繞構成膠原的右手復合螺旋結構,這一區段稱為螺旋區段,螺旋區段比較大特征是氨基酸呈現(Gly-X-Y)n周期性排列,其中X、Y位置為脯氨酸(PrO)和羥脯氨酸(Hyp),是膠原蛋白的特有氨基酸,約占25%,是各種蛋白質中含量比較高的;膠原蛋白中存在的羥基賴氨酸(Hyl)在其它蛋白質中不存在,它不是以現成的形式參與膠原的生物合成,而是從已經合成的膠原的肽鏈中的脯氨酸(Pro)經羥化酶作用轉化來的。而一般陸生哺乳動物蛋白質中羥脯氨酸和焦谷氨酸的含量極微少。與陸生動物相比,水生動物中的膠原蛋白,其脯氨酸和羥脯氨酸的總量少。 在這些酶的較適作用溫度下提取可能會破壞膠原蛋白的某些功能特性和生物活性。
隨著年齡的增長,成纖維細胞的合成能力下降,若皮膚中缺乏膠原蛋白,膠原纖維就會發生聯固化,使細胞間粘多糖減少,皮膚便會失去柔軟、彈性和光澤,發生老化,同時真皮的纖維斷裂、脂肪萎縮、汗腺及皮脂腺分泌減少,使皮膚出現色斑、皺紋等一系列老化現象。將其作為活性物質用于化妝品中時,后者可以擴散到皮膚的深層,其含有的酪氨酸與皮膚中的酪氨酸競爭,而與酪氨酸酶的催化中心結合,從而抑制黑色素的產生,使皮膚中的膠原蛋白活性增強,保持角質層水分以及纖維結構的完整性,促進皮膚組織的新陳代謝,對皮膚產生良好的滋潤保濕、消皺美容作用。早在20世紀70年代初,美國就率先推出注射用牛膠原,用于淡斑除皺及修復瘢痕。[172-173]不過在化妝品中,單純用作營養性護膚類原料通常要求分子量在2KD以下,以讓水解膠原能滲透入皮膚內。而護發類化妝品除要求水解膠原具有保濕性以外,還應具有一定的成膜性,因此,水解膠原的分子量要求會更高。 右手螺旋形式纏繞成“草繩狀”三股螺旋結構,使膠原具有很高的拉伸強度。云南海參膠原蛋白飲品
膠原三肽是其水分含量增加,起到了保濕作用。北京復合膠原蛋白原液
Ⅺ型膠原是異三聚體,其組成為α1(Ⅺ)α2(Ⅺ)α3(Ⅺ),Ⅺ型膠原是軟骨的微量成分,在軟骨膠原纖維的形成和軟骨基質的組成中起著重要作用,且常與Ⅱ型膠原共存。陸生生物的軟骨組織較水生生物含量高的多,所以Ⅱ型膠原的研究的對象大多是陸生生物,雖然在1984年已經從鯊魚的軟骨中分離出來Ⅱ型膠原,但是從水產動物提取Ⅱ型膠原的研究并不多。ⅩⅧ型膠原發現的相對較晚,同源性較高,還有不同的亞類,主要存在于肺、肝臟和腎臟等組織中。屬于被稱之為multi-plexin的特殊膠原亞族,含有其他膠原所沒有的C末端非三螺旋區(non-triple-heli-cal regions,NC1),這一特殊結構使其與其他只由三螺旋結構組成的膠原相比擁有更好的靈活性。ⅩⅧ型膠原的研究主要集中在醫學和分子生物學領域,如胚胎中的轉錄表達。北京復合膠原蛋白原液
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