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胶原蛋白肽是以动物胶原为原料通过酶法、酸碱法或热降解法制备而成的多肽混合物,在功能食品、美容护肤品、疾病防治、药物控释材料和诊断辅料等领域应用广泛。胶原蛋白肽具有许多良好的生物活性,包括抗氧化、抑制血管紧张素转化酶(ACE)活性、提高免疫力和预防骨质疏松等。吸收是影响胶原蛋白肽发挥生物活性的关键,蛋白质在降解过程中产生的部分寡肽可通过肠道直接被吸收,随着小肽营养的重要性逐渐被人们认识,因此提高胶原肽在肠道内的吸收率成为近年的研究热点,具有重要的意义(杨闯,2003)。胶原蛋白进入生物体内后,首先在胃蛋白酶的作用下酶解成多肽,进入肠道后被胰蛋白酶、糜蛋白酶等进一步降解成为寡肽或氨基酸,进而被吸收利用。胰蛋白酶是肠道内的主要消化酶,其酶切位点位于碱性氨基酸精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys)之后。胶原蛋白肽中Arg和Lys的含量对其在生物体内的吸收差异的影响研究尚未有报道。本研究将胶原蛋白肽结合离子交换层析技术,以液相色谱串联质谱(HPLC/MS)、三重四级杆质谱(TSQ)作为分析手段,对胶原蛋白肽在小鼠体内的吸收情况进行分析,结果表明氨基酸组成影响胶原蛋白肽在小鼠体内的吸收,对于特殊膳食或特殊医学配方食品的研发具有一定的指导意义。主要研究结果如下:(1)分离制备富含碱性、酸性氨基酸的胶原蛋白肽利用盛美诺胶原蛋白肽(CPO)分别经过阳离子和阴离子交换层析,分离得到富含碱性氨基酸(CPC)和富含酸性氨基酸的胶原蛋白肽(CPA),氨基酸组成分析结果表明CPC富含精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys),含量比未经过层析分离的多肽(CPo)分别高12.2%和7.4%,而CPA中Arg和Lys含量比CPo低18.3%和26.5%。(2)动物实验借助小鼠动物实验,将制备的两种胶原蛋白肽(CPC及CPA)与盛美诺胶原蛋白肽(CPo)及空白对照给小鼠灌胃,取五个不同时间点采集血液,通过氨基酸组成分析测定血清中羟脯氨酸的动态变化,结果表明CPC在吸收峰值时Hyp的浓度是CPA的1.39倍,CPC在小鼠体内吸收效果优于CPA。(3)质谱分析进一步比较CPC及CPA的多肽氨基酸序列的差异,比较其中碱性氨基酸精氨酸和赖氨酸的相对丰度差异,通过离子阱质谱技术从CPC中检测到9种含Arg或Lys的多肽,其含量远大于CPA中的含量,阳离子交换处理后含精氨酸和赖氨酸的多肽含量显著增加。将动物实验获得的血清进行三重四级杆质谱分析,分析其中含有含羟脯氨酸的寡肽含量,从而确定胶原肽在小鼠体内的吸收情况。CPC灌胃后小鼠血清中检测出含Hyp的寡肽(Ser-Hyp-Gly、Pro-Hyp-Gly、Leu-Hyp),三种寡肽分别是CPA灌胃后小鼠血清中浓度的2.1、1.48和1.51倍,进一步说明了提高胶原蛋白肽中Arg和Lys的含量影响其在小鼠体内的吸收率,初步证明了氨基酸组成是影响胶原蛋白肽在小鼠体内吸收的重要因素。