膠原蛋白肽分子量對吸收過程的影響研究

2021-01-20 食品工業科技


該文章大部分引自《生物學雜誌》2013年4月刊《膠原蛋白肽分子量對吸收過程的影響研究》一文。

膠原蛋白肽因其具有極高的生物活性，在保健食品、飲料、藥物控釋材料和診斷試劑輔料等領域廣泛應用，用以達到抗氧化、抑制ACE活性、抗潰瘍 、抑制關節炎、提高免疫力、增強骨密度以及預防骨質疏鬆等目的。

在對生物活性肽機理作用的研究中，我們發現，發揮生物活性的關鍵跟吸收率情況有著緊密的關係。

另外，有研究表明多肽主要通過特殊的肽運轉系統被吸收 。肽轉運的載體主要有肽載體 1型 (PepT—1)和 肽載體 2型(PepT-2)，其中 PepT—1主要是腸肽轉運載體 ，PepT-2主要是腎臟肽轉運載體。PepT1可轉運 2—5肽 ，其中二肽的轉運速度最快，五肽以上的肽則不能運轉，因此分子量是影響多肽吸收率的關鍵因素。


為了考察膠原蛋白肽的分子量範圍對吸收率的影響，我們進行了相關實驗。首先考察動物體內脯氨酸羥基化修飾比例隨時間的變化，在此基礎上選取3種不同分子量範圍的膠原蛋白肽，檢測經灌胃後大鼠血液和尿液中羥脯氨酸的含量及動態變化，在此基礎上考察膠原蛋白肽的分子量範圍等對多肽吸收速率的影響。



實驗採用凝膠過濾色譜比較了兩種膠原蛋白肽和明膠的分子量範圍。圖 1是兩種不同平均分子量魚膠原蛋白肽的凝膠過濾色譜圖，多肽CP1的分子量範圍為200一~ 5000Da，豐度最高的多肽分子量為724Da(圖1a)，按分子量範圍為300 ~ 12000 Da平均分子量約3 kDa。


圖2是採用50 m g/ m L 的Pro溶液灌胃後不同時間大鼠尿液中Pro和Hyp含量。灌胃後大鼠尿液中Pro的含量逐漸升高，6h達到峰值，隨後逐漸下降。大鼠尿液中檢測出的Hyp含量隨時間變化曲線表明被吸 收的Pro可部分轉化為Hyp，3h後30%的Pro轉化為Hyp;尿液中 Hyp/Pro比例呈升高一降低一升高的趨 勢，灌胃後3h內部分被吸收的Pro通過羥基化修飾形成了Hyp，隨著被吸收Pro量的增加，Hyp/Pro比例逐漸降低，6h後隨著Pro含量降低，H yp的比例呈上升趨勢，表明在羥基化修飾速率不變的條件下，Hyp/Pro比例與血漿中Pro含量密切相關。實驗採用GPP對大鼠灌胃，血漿和尿液中Hyp的含量動態變化與Pro灌胃的結果相似。文獻報導羥基化修飾是在脯氨酸羥化酶和羥脯氨酸脫氫酶的作用下完成的 ̈ ，圖2中Hyp/Pro比例變化表明多肽被灌胃後Hyp 含量與被吸收的多肽量並非呈的線性關係。因此通過 Hyp含量計算膠原蛋白肽的吸收率時應綜合考慮羥基化修飾導致Hyp含量變化。



為探討分子量對多肽的影響，實驗採用平均分子量大於20kDa且寡肽含量較低的CP3進行大鼠灌胃實驗 (圖3)，CP3的吸收過程較CP2更為漫長，在2.5h Hyp的含量達到峰值，0.049 ±0.0 08 ms/mL，RSD 值為10.18%，其吸收速率遠低於CP1和CP2。


為進一步證明多肽分子量範圍以及相應的降解過程對吸收過程的影響，實驗藉助胃炎模型鼠重複了 CP1、CP2 和 CP3的灌胃過程 。圖4 是不同分子量多肽的灌胃後大鼠血漿中的Hyp含量隨時間變化曲線。與正常大鼠相比，3種多肽在胃炎模型大鼠體血漿中Hyp的峰值均顯著降低。



本文通過研究分子量對膠原蛋白多肽的吸收速率的影響，為進一步研究膠原蛋白肽在生物體內利用打下基礎。


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