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磷酸化修饰对鲱鱼卵肽钙结合及其体内钙生物利用的影响

磷酸化修饰对鲱鱼卵肽钙结合及其体内钙生物利用的影响

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作者：王一行大连工业大学

学位级别：硕士

鲱鱼作为我国年产量最高的淡水养殖鱼类,具有极高的营养价值,其中的鲱鱼卵蛋白质含量丰富,但鲱鱼卵在加工过程中大部分被当作加工废弃物,未得到充分的开发利用,这不仅是对生物资源的浪费,还会造成环境污染。本文以鲱鱼卵为原料,通过碱... 详细信息

鲱鱼作为我国年产量最高的淡水养殖鱼类,具有极高的营养价值,其中的鲱鱼卵蛋白质含量丰富,但鲱鱼卵在加工过程中大部分被当作加工废弃物,未得到充分的开发利用,这不仅是对生物资源的浪费,还会造成环境污染。本文以鲱鱼卵为原料,通过碱性蛋白酶酶解制备鲱鱼卵肽（HEPs）,采用多聚磷酸钠进行磷酸化修饰,研究了鲱鱼卵磷酸肽（HEPPs）的钙离子结合活性以及结合位点,并探讨了鲱鱼卵磷酸肽钙复合物（HEPPs-Ca）的构象结构和分子间作用力,此外,对HEPPs-Ca在小鼠体内钙的生物利用度进行了探究。结果表明:1.通过单因素实验,确定了磷酸化修饰鲱鱼卵肽的最佳条件:三偏磷酸钠（STMP）浓度为2%（w/v）、温度为50℃、p H值为8,反应时间为120 min。并且经磷酸化修饰后,鲱鱼卵肽的钙结合能力显著提高（P＜0.05）。通过红外光谱与拉曼光谱,显示鲱鱼卵肽磷酸化的结合位点为丝氨酸残基,同时也确定了氨基、羧基和丝氨酸上磷酸基团参与了钙离子的螯合反应。通过氨基酸组成分析,发现鲱鱼卵磷酸化肽中的Asp、Glu、Ser和His这几种氨基酸能够有效地促进肽与钙离子的结合。***与钙离子螯合时,发生了氨基酸或多肽结构的折叠和聚集。在螯合的过程中,伴随着α-螺旋结构的消失和β-折叠结构的形成,导致了球形纳米颗粒的形成。其中,HEPPs-Ca纳米颗粒的构象主要是依靠疏水相互作用、氢键和静电作用等非共价键形成并维持稳定的。3.通过控制饲料种类,构建生长期缺钙小鼠模型进行动物实验,结果发现,HEPPsCa能够显著促进钙吸收以及维持血液中钙、磷和碱性磷酸酶水平的稳定,并且起到增加骨钙含量、增强骨生物力学性能的效果,使得上述指标达到或优于正常对照组水平;基于Micro-CT分析和骨组织形态学观察,发现HEPPs-Ca能够增加生长期缺钙小鼠的骨密度、骨体积分数和骨小梁数量,恢复其骨小梁结构。因此,鲱鱼卵磷酸肽钙复合物有望成为新的补钙制剂。

关键词：鲱鱼卵肽磷酸化肽钙复合物钙结合钙生物利用增强骨密度

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