梅花鹿茸脂溶性成分、胶原蛋白及胶原多肽的研究

梅花鹿茸具有独特的生物活性和化学成份,使其在医药及保健品领域中享有特殊地位,由于传统方法得到的梅花鹿茸产品加工方式落后,鹿茸中有效活性成分含量极低,不能使这种传统的名贵药材得到充分利用。因此,我们可以将梅花鹿茸按照不同的溶解特性进行分组提取,进而综合开发使其具有更加广泛的应用。本研究对梅花鹿茸脂溶性组分进行了超临界CO2流体萃取并对提取工艺和提取物成分进行了分析研究、对梅花鹿茸不溶于任何中等极性溶剂组分中的胶原蛋白和胶原多肽成分进行了提取制备,最终得到了最优的酶解条件并进行了功能性及生物活性研究。研究主要结果如下： 1.通过对梅花鹿茸进行超临界CO2萃取得到了脂溶性成分,并通过气质联用技术分析鉴定出萃取物中18种脂溶性成分的组成及含量。通过正交试验优化得到了CO2-SFE萃取梅花鹿茸脂溶性成分的最佳工艺条件为：萃取时间3h,夹带剂(70%)用量lml/g,温度50℃,压强30MPa。18种脂溶性萃取物中脂肪酸成分占主要部分,而且主要以饱和性脂肪酸为主。 2.对梅花鹿茸不溶于任何中等极性溶剂的组分,首先以定量羟脯氨酸的方法来定量其中胶原蛋白的含量,经试验计算后得到梅花鹿茸不溶性组分中胶原蛋白含量为4.5795%。然后选取木瓜蛋白酶对不溶性组分进行酶解提取制备梅花鹿茸胶原蛋白。在提取之前,通过单因素试验对不溶性组分进行浸酸,确定浸酸的最佳条件为：盐酸浓度4%、料液比1：15、浸酸时间48h,此时经计算样品的脱钙率为96.42%。对脱钙后样品中含有的杂蛋白进行去除,通过单因素试验确定除杂蛋白的最佳条件为：NaCl浓度4%、体积比1：10、除杂时间12h.经处理后的不溶性组分通过单因素和正交试验以梅花鹿茸胶原蛋白提取率为指标确定最优酶解条件为：最适酶用量2%、PH值6.0、体积比1：20、酶解时间66h.按此条件提取得到的梅花鹿茸胶原蛋白提取率为54.59%。将得到的梅花鹿茸胶原蛋白继续采用木瓜蛋白酶水解制备得到梅花鹿茸胶原多肽,通过单因素和正交试验以梅花鹿茸胶原多肽水解度为指标确定最佳水解条件为：温度50℃、PH值6.0、水解时间5h、最适酶用量6000U/g.按此条件水解得到的梅花鹿茸胶原多肽水解度为15.49%。对制备得到的样品采用SDS-PAGE凝胶电泳的方法行分子量测定,结果表明,梅花鹿茸胶原蛋白的分子量在100kD-200kD之间,属于大分子物质,并且分子量分布大小范围较窄,保持了完整的三股螺旋结构。梅花鹿茸胶原多肽的分子量集中在6.5kD以下,已经被水解成为易于消化吸收的小分子物质。对制备得到的样品进行氨基酸的组成与含量分析,结果表明梅花鹿茸胶原蛋白与胶原多肽的氨基酸组成及含量接近,均为典型胶原蛋白的氨基酸组成。对提取得到的梅花鹿茸胶原蛋白和胶原多肽进行抗氧化能力、羟基自由基的清除能力和DPPH清除能力的测试,结果表明胶原多肽的能力均强于胶原蛋白。进行角质形成细胞试验发现,在梅花鹿茸胶原蛋白上培养的细胞的具有较好的生长繁殖能力,而在梅花鹿茸胶原多肽上培养的细胞几乎不会生长繁殖。说明在本试验条件下,胶原蛋白水解成为胶原多肽的过程中,随着水解温度提高胶原蛋白发生了蛋白变性,使得胶原多肽丧失了胶原蛋白的天然结构,已不具有生物活性。但胶原多肽是胶原蛋白的酶解产物,分子量较小,易被人体充分吸收利用并含有胶原蛋白全部的氨基酸,所以在功能性上胶原多肽要优于胶原蛋白。