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钙是人体必需的矿质元素之一,在骨骼组成、肌肉收缩、细胞吞噬及酶的激活等多种生命活动中具有重要作用。人体中的钙主要来自食物,由于钙的吸收利用率较低,钙缺乏已成为全球性的公共营养问题之一。因此,提高钙的生物利用率及研发新型补钙制剂日益受到重视。肽具有矿质载体作用,可携带钙离子进入黏膜细胞并促进钙的吸收。本课题拟选取罗非鱼鱼鳞钙离子结合活性肽,研究肽-钙复合物的稳定性,并构建细胞模型和动物模型,研究肽-钙复合物的生物可利用性及食物成分对其的影响。主要研究结果如下:1.鱼鳞肽-钙复合物的制备采用胃蛋白酶(E/S2%4.5h)、胰蛋白酶(E/S2.5%6h)及风味蛋白酶(E/S1%5h)分步酶解法制备鱼鳞蛋白肽,按照鱼鳞蛋白肽与氯化钙5:1的质量比,温度50℃,pH7.8,时间30min的反应条件,制备鱼鳞肽-钙复合物。经测定,鱼鳞肽-钙复合物钙结合量为93.6mg/g。2.鱼鳞肽-钙复合物稳定性研究考察了体外胃肠道模拟、小肠刷状缘膜酶、pH、热处理及共存食物成分对鱼鳞肽-钙复合物稳定性的影响。结果表明,鱼鳞肽-钙复合物在酸性条件下易解离,而在碱性条件下可重新结合形成可溶性复合物;鱼鳞肽-钙复合物对胃肠道消化酶和小肠刷状缘膜酶的降解具有一定的耐受性,经胃蛋白酶与胰蛋白酶各作用2h后,鱼鳞肽-钙复合物的钙结合量仍有68.16%的保持率;鱼鳞肽-钙复合物对50℃以上的热处理不稳定,共存食物成分NaCl、乳糖对鱼鳞肽-钙复合物的稳定性无显著影响。3.鱼鳞肽-钙复合物理化性质研究对鱼鳞肽-钙复合物的理化性质研究表明,分子量主要集中在500-1000Da的蛋白肽组分钙离子结合能力最强,钙结合量为196.3mg/g;紫外扫描、傅里叶变换红外光谱、超微结构及X-射线衍射结果表明,鱼鳞蛋白肽链中的COO-、N-H可能参与了钙离子的结合,与单一蛋白肽相比,复合物的微观结构及衍射光谱图均发生了明显变化,证实蛋白肽与钙生成了新的肽-钙复合物。4.食物成分对Caco-2细胞鱼鳞肽-钙复合物吸收的影响以Caco-2细胞为模型,研究了磷水平、维生素D及植酸对无机钙盐及鱼鳞肽-钙复合物转运吸收的影响。结果表明,鱼鳞肽-钙复合物在Caco-2细胞的储留率、转运率及吸收率均显著高于无机钙(P<0.05)。增加磷含量,无机钙和鱼鳞肽-钙复合物的钙储留率和吸收率均显著增加;添加维生素D对提高无机钙的吸收率效果显著,但对鱼鳞肽-钙复合物的钙吸收率无影响;添加植酸可抑制无机钙和鱼鳞肽-钙复合物的吸收利用率,但对鱼鳞肽-钙复合物的抑制作用显著低于无机钙(P<0.05)。5.食物成分对SD大鼠鱼鳞肽-钙复合物吸收的影响以SD大鼠为模型,研究鱼鳞肽-钙复合物的体内吸收情况及膳食磷水平、维生素D及植酸含量对其吸收的影响。结果表明,膳食磷缺乏时,钙表观吸收率、血钙、血磷含量均显著低于正常对照组(P<0.05),而膳食维生素D缺乏及饲喂高含量植酸后,大鼠钙表观吸收率并未受到明显抑制(P>0.05)。表明,鱼鳞肽-钙复合物的吸收受膳食磷水平影响,不受维生素D调控,且鱼鳞蛋白肽在一定程度上可抑制植酸钙沉淀的生成,从而促进钙吸收。总之,鱼鳞肽-钙复合物稳定性对pH值和50℃以上的热处理较为敏感,对胃肠道消化酶、小肠刷状缘膜酶有一定的耐受性,且其不受共存食物成分NaCl、乳糖的影响;细胞和动物实验均表明,膳食磷水平影响肽-钙复合物的吸收,膳食维生素D对其吸收无影响。在细胞水平上,植酸影响肽-钙复合物的转运吸收,但植酸对大鼠肽-钙复合物的吸收抑制作用不显著,与正常对照组无显著差异。