[发明专利]一种胶原蛋白多肽及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于酶催化技术领域，尤其涉及一种胶原蛋白多肽及其制备方法和用途。

背景技术

在众多的动物蛋白中，胶原蛋白有着很高的应用价值。据有人分析，从低等的 无脊椎动物到高等的哺乳动物，自然界总共大约有500亿吨以上的胶原蛋白，是一种 主要的可再生资源。

胶原蛋白主要存在于动物体内，是构成动物结缔组织的主要蛋白质，胶原蛋白 还是细胞外基质(ECM)的主要成分，约占胶原纤维固体物的85％。在脊椎动物中约占 体内蛋白质总量的25％-30％，相当于体重的6％。主要含于骨、皮以及腱等。胶原蛋白 中含有大量的甘氨酸，约占总氨基酸的27％，脯氨酸和羟脯氨酸的含量也特别高，占 14％，这两种是胶原蛋白质的特有氨基酸，而色氨酸、酪氨酸以及蛋氨酸等必需氨基 酸含量低，因此，胶原蛋白属不完全蛋白质。胶原蛋白呈白色，是一种多糖蛋白，含 有少量的半乳糖和葡萄糖。胶原蛋白具有很强的延伸力，不溶于水，能溶于微温的稀 酸中。

到目前为止，人们发现27种不同类型的胶原蛋白，其中容易分离出来且产量较 高的只有5种胶原蛋白。I型胶原蛋白广泛存在于动物的皮肤、骨骼和血管等结缔组 织中，占全部胶原蛋白含量的90％以上，易于提取且成本较低，可以大量的应用； 其它类型的胶原如III、IV、V等仅在研究中制备，由于价格昂贵都无法大量生产。I 型胶原蛋白，又称原胶原，它的分子呈棒形，分子量约为30万。其基本结构为三股 链，由两条α1(I)和一条α2(I)链组成，每一股α链含有1056个氨基酸残基，三股 α链以右旋方式，相互绕成三股超螺旋。进一步发现所有的不同类型的胶原均以三股 螺旋的方式形成，不同之处仅在于各型的中段三股螺旋形成的多肽片段有所差异，从 而折叠成不同的三维空间结构。

胶原蛋白是人体的一种非常重要的蛋白质，主要存在于结缔组织中，是人体皮 肤的主要成分，占皮肤干重70％-80％。皮肤的生长、修复和营养都离不开胶原蛋白。 胶原蛋白使细胞变得丰满，从而使肌肤充盈，保持皮肤弹性与润泽，维持皮肤细腻光 滑，皮肤健康的两大关键——抗皱与保湿都与胶原蛋白有关。医学研究提示：胶原蛋 白中的羟脯氨酸是人体皮肤形成的关键物。骨骼中有机物的70％-80％是胶原蛋白，骨 骼生成时，首先必须合成充足的胶原蛋白纤维来组成骨骼的框架，因此，有人称胶原 蛋白为骨骼中的骨骼。胶原蛋白亦是眼睛角膜的主要成分，但以结晶形式组成。但是， 大约25岁以后，人体内的胶原蛋白流失的速度就开始加快，供给不及耗损，再加上 紫外线照射以及体内的氧化作用，都可能破坏胶原蛋白的结构，让它失去原有的弹力， 这就是皱纹和脸部皮肤松弛提早出现的原因。因此，及时补充流失的胶原蛋白对人体 的健康至关重要。

胶原蛋白作为天然的生物资源，具有优越的生物相容性和生物可降解性应用十 分广泛。而且，胶原蛋白来源非常广泛，可由动物副产品，如皮肤、骨骼、皮革加工 厂的废弃料、鱼类的鳞片、鱼皮等制得。综合利用这些副产品可减少环境污染，其制 备也相对容易，因而有巨大的应用前景。

胶原蛋白在食品中的应用比较早，如早期的向肉制品中加入猪皮用作肉制品的品 质改良剂，可使产品嫩度增加、弹性改善等。作为功能食品和保健食品近年来胶原蛋 白及其降解产物被普遍地用在功能食品和蛋白饮料中，特别是其降解物几乎没有过敏 蛋白质，机体能完全吸收。日本厚生省将其作为“健康食品”推向市场；胶原蛋白还 可以作为一种补钙的保健食品，因为血浆中来自胶原蛋白的经脯氨酸是将血浆中的钙 运输到骨细胞的运载工具，因此摄人足够的胶原蛋白，就能在一定程度上保证正常的 钙质需要量，香港大学预防疾病研究所王凯教授指出，如果缺少胶原蛋白，用补钙来 防治骨质疏松，再多的钙也无法改善。加工成的胶原蛋白粉可直接加入咖啡、茶饮料、 啤酒、果汁、葡萄酒中，食用十分方便。欧洲食品安全局(EFSA)也已证实了即使是动 物骨骼来源的胶原蛋白也是安全的，不存在感染疯牛病和其它相关疾病的可能。