金枪鱼头不但含有丰富的蛋白质、脂肪、矿物质元素等营养物质,而且富含各种不饱和脂肪酸（Unsaturated fatty acid,UFA）,包括二十碳五烯酸（Eicosapntemacnioc acid,EPA）、二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid,DHA）等多不饱和脂肪酸,具有极高的营养价值。汤品具有加工方便、味道鲜美、易于被人体吸收等优点,是全球最受欢迎的饮食之一。汤中溶解并保留了原料中的大部分营养物质,尤其适合老人、儿童、婴儿、体弱者食用。熬制金枪鱼头汤是使原料中各类营养物质与风味物质不断迁移入汤体的过程,也是一种对金枪鱼头进行高质化加工与利用的有效方法。通过对金枪鱼头汤中各类营养物质（如脂肪、蛋白质、糖类等）的分析研究,探明其随着熬煮时间的变化规律,将有助于揭示金枪鱼头汤的营养机理。金枪鱼头在熬煮过程中经过一系列的化学和物理反应,汤体中的化学成分既包括从金枪鱼头中迁移进入的原始成分,也包括在熬煮的过程中自组装形成的微/纳米胶粒（Micro/Nano-sized colloidal particles,MNPs）等新组分,这类MNPs的化学定位、结构稳定性以及对人体健康潜在的抗氧化功效等还有待进一步深入研究。本文以大眼金枪鱼头为研究对象,首先分析金枪鱼头汤中蛋白质、脂质等多种营养成分随熬煮时间推移的变化规律,汤中MNPs的营养成分组成、在立体结构中的分布位点及其在形成过程中的变化规律,并研究汤中MNPs对H2O2诱导体外HUVECs细胞凋亡的影响。此外,利用金枪鱼头汤中的剩余鱼骨制备羟基磷灰石与壳聚糖复合物,研究其对大鼠模型脊髓损伤后运动功能修复的影响。本研究以期探明鱼头汤中MNPs的自组装方式、形成机理及其在生物活性特征,为水产品加工副产物高质化利用,工厂化、集约化生产速食汤等产品提供一定的理论依据与开发思路,主要研究内容与研究结果如下:（1）金枪鱼头汤中蛋白质、脂质、游离氨基酸、脂肪酸、矿物质元素等物质的迁移规律研究金枪鱼头汤在加热熬煮过程中,原料中的各类营养物质随着时间的推移不断溶入汤体系中,金枪鱼头汤中共检测出18种氨基酸,其中包括8种必需氨基酸和4种鲜味氨基酸;检测出22种脂肪酸,其中饱和脂肪酸（Saturated fatty acids,SFA）、单不饱和脂肪酸（Monounsaturated fatty acids,MUFA）、多不饱和脂肪（Polyunsaturated fatty acids,PUFA）分别为9种、6种、7种,不饱和脂肪酸占总脂肪酸的66.6%,EPA+DHA占总脂肪酸的31.5%,表明金枪鱼头汤含有丰富的EPA和DHA及多种必需氨基酸。检测出15种矿物质元素,其中常量元素中K的含量最高,其后依次是Na、Ca和Mg,微量元素中Zn的含量最高,Fe的含量次之,其余元素含量较低,Pb、As、Hg、Cr和Cd均不超过国家限量标准。进一步研究其变化规律表明:金枪鱼头汤中的蛋白质、脂肪和矿物质元素等营养物质随着熬煮时间的推移逐渐增高,其在30～90 min上升速率快,120～150 min上升速率逐渐平缓;汤中的游离氨基酸和脂肪酸在0～7.5 min上升较为缓慢,9～30 min上升趋势相对较快,30～90 min上升速率最高,而90 min之后的上升趋势最为缓慢、部分氨基酸呈现略微下降的趋势,150 min时各脂肪酸含量达到最大;Ca、Na、K、Mg、Zn和Fe元素随着汤的加热和沸腾上升速率明显,As、Pb和Cu三种元素的迁移速率较低,峰值在150 min时的含量均小于2 mg/100m L,B、Cr、Se、Mn、Cd、Hg的变化相对不明显,含量均在0.1～0.5 mg/100m L之间。（2）MNPs自组装形成及其结构分析利用光学显微镜、马尔文粒径分析仪、激光共聚焦显微镜、透射电镜及红外光谱等研究发现:迁移入汤中的营养物质自组装成MNPs,甘油三酯（Triglyceride,TG）分布于胶体颗粒的内核部分,钠离子、磷脂、蛋白质和糖基分子主要存在胶体颗粒的外围部分,氯离子存在于胶体颗粒的内核和外围。因此,MNPs是核-壳胶体球形结构,类似于乳液中的液滴结构。核心部分可能是疏水的,由TG和Cl-组成,壳层可能是亲水的,由Cl-、Na+、磷脂、蛋白质和糖基分子组成。在汤熬煮0～150 min内,汤中MNPs开始出现从小逐渐变大、再逐渐变小直至稳定的过程。在熬煮5 min时,金枪鱼头汤中就会出现直径为0.5～100μm的胶粒;0～10 min内,汤内的各类物质开始进入一个分解和聚合变化相对最为活跃的时期,此时胶粒的粒径变化幅度最大,总体呈现逐渐变小的趋势;10～30 min后胶粒的粒径变化幅度相对变小,粒径大于30μm的胶粒消失;熬煮30～60 min期间,汤体系经历了从剧烈变动到趋于相对稳定变动的过程,随着不断的熬煮,新的鱼头内物质不断迁入汤中,故这个阶段既有新胶粒出现又有旧胶粒消失;熬煮60～120 min期间,汤成分及胶体体系总体趋于稳定,粒径分布进一步变窄,平均粒径也进一步变小,胶粒粒径分布主要集中在8μm和12μm处;熬煮150 min期间,粒径分布出现三个峰值,可能是胶粒的分解、合并所致,这是胶体体系常见的现象。当两个或更多的胶体粒子接近并融合在一起形成一个大的胶体粒子时,就发生了聚结。当两粒子间的引力大于斥力时,两粒子间的界面层发生断裂和融合。熬煮150 min时MNPs的激光共聚焦显微镜（Laser scanning confocal microscopy,LSCM）图像显示,没有亲水性物质（如蛋白质、磷脂、糖基分子、钠离子、氯离子等）分布在MNPs的核心部分。另外在沸腾过程中,水会被充分搅动,主动进入MNPs或被动参与到MNPs的形成。（3）分析MNPs对H2O2诱导的HUVECs细胞凋亡的影响利用CCK-8法测定细胞活力,结果显示:与对照组相比,H2O2处理可诱导HUVECs细胞凋亡,证明H2O2诱导的HUVECs细胞凋亡是研究一些新物质抗氧化性能的良好细胞模型。利用不同浓度的MNPs预处理,均能显著降低H2O2诱导的细胞凋亡,中剂量（10μg/m L MNPs+50μM H2O2）和高剂量（100μg/m L MNPs+50μM H2O2）组与对照组比较无明显差异（P＜0.05）,说明MNPs的中、高剂量预处理均处理能有效抑制H2O2诱导的细胞损伤或凋亡,即汤中的MNPs对H2O2引起的HUVEC细胞凋亡具有明显的抑制作用。采用Real-time PCR方法检测了10μg/m L MNPs保护HUVECs对H2O2诱导细胞损伤或凋亡的GRP78、CHOP、ATF4 m RNA表达水平,与对照组相比,H2O2处理可显著上调这三个m RNA水平,证实H2O2诱导的HUVECs细胞凋亡参与了内质网应激的增强。MNPs预处理可显著下调这三种m RNA的表达水平,但是MNPs预处理不能使m RNA水平降低到对照组的水平。最后,采用流式细胞仪检测MNPs保护H2O2诱导的HUVECs细胞细胞凋亡情况,与对照组（5.5±1.0%）相比,H2O2处理可显著增加HUVECs细胞凋亡比例（33.1±2.4%）,证实H2O2处理可显著诱导HUVECs细胞凋亡;与H2O2组相比,MNPs预处理可显著降低细胞凋亡比例（16.8±2.4%）,然而MNPs处理并不能完全抑制HUVECs细胞的凋亡,这一结果与m RNA实验的结果一致。（4）金枪鱼头汤中剩余鱼骨制备的羟基磷灰石与壳聚糖复合物对大鼠模型外伤性脊髓损伤（Spinal cord injury,SCI）后运动功能的修复效果探明利用金枪鱼头汤中的骨片,采用煅烧及研磨的方法获得纳米羟基磷灰石,常温磁力搅拌下与壳聚糖融合24 h制备壳聚糖-羟基磷灰石纳米颗粒;获得壳聚糖-羟基磷灰石纳米颗粒的粒径为105 nm,Zeta电位为9 m V,低温条件下能够维持4周的稳定性。采用的壳聚糖纳米颗粒的粒径为90 nm,4℃下4周的Zeta电位接近11 m V,进一步利用红外光谱及扫描电镜对比分析,壳聚糖-羟基磷灰石纳米粒子光谱分析显示在3500 cm-1处出现明显的特征吸收峰,这是由于羟基和N-H基团的联合伸缩振动引起的,在1700 cm-1处出现了酰胺基团的特征峰,在1400 cm-1处观察到C-H拉伸,在1150 cm-1和1050 cm-1处观察到C-O-C拉伸。1070 cm-1和570 cm-1附近的峰代表PO43-伸缩基团,1450 cm-1附近的峰代表CO32-伸缩振动,是羟基磷灰石的特征吸收带,表明纳米羟基磷灰石能成功地附着在壳聚糖纳米粒子上。建立大鼠脊髓损伤模型,利用壳聚糖-羟基磷灰石进行治疗并对其脊髓损伤后的功能修复进行评估,与SCI对照组相比,壳聚糖-羟基磷灰石治疗后7 d BBB评分显著升高。另一方面,与对照组相比,壳聚糖单独治疗在不同时间点没有显著增加BBB评分。为了探讨壳聚糖-羟基磷灰石对脊髓损伤后组织恢复的影响,在损伤后28 d对大鼠脊髓组织进行切片并利用HE染色观察,结果显示,壳聚糖-羟基磷灰石治疗可以明显减少了病变腔体体积,而正常对照组（Normal control group,CN）与SCI组相比,病变腔体体积没有明显改善。此外,与CN组和SCI处理组相比,壳聚糖-羟基磷灰石处理组的大鼠脊髓组织切片其分散结构得到了明显改善。