鱼胶原肽的营养特点与健康效应

                                   ------《鱼胶原肽营养学》

一、鱼胶原肽的营养特点

对鱼类营养成分的研究结果表明，鱼类总的营养价值很高，鱼肉中蛋白质含量丰富，所含必需氨基酸的量和比值最适合人体需要，是摄入蛋白质的良好来源。鱼的种类不同，营养价值也有所差别，但总体而言，鱼类营养价值丰富。

胶原肽是胶原蛋白的酶解产物，其富含除色氨酸、半胱氨酸、酪氨酸外的18种氨基酸，包含7种人体必需的氨基酸，甘氨酸约占30%；还含有两种特有的氨基酸—脯氨酸和羟脯氨酸，含量约占25%。此外，丙氨酸、谷氨酸的含量也比较多，同时还含有在一般蛋白质中少见的焦谷氨酸和在其他蛋白质几乎不存在的羟基赖氨酸。所以，胶原蛋白肽的营养是很丰富的。鱼胶原蛋白产品还具有很高的消化吸收性，其分子量1000~5000，可以在肠道中被直接吸收，吸收效率高。鱼胶原蛋白的营养价值也在于此。

二、鱼胶原肽的健康效应

鱼胶原肽（fish collagen peptides,FCPs）作为目前水生产物研究领域的热点，鱼胶原蛋白经酶解后制备的胶原蛋白肽，因其低聚性，易于被人体吸收利用，不仅为生长发育提供必要的营养、参与机体的物质与能量代谢，其所具有多种生物活性和对人体的健康效应主要表现在以下几个方面。

（一）抗氧化活性

生物体内天然存在的抗氧化肽类主要为肌肽和谷胱甘肽。研究人员从鱼类中分离得到多种可清除体内自由基、具有抗氧化作用的鱼活性肽。采用自溶法和蛋白酶水解鲭鱼鱼肉蛋白质，分析水解液中游离氨基酸和小肽的组成和含量对水解产物抗氧化活性的影响，发现鲭鱼水解产物具有显著的抗氧化活性，且其抗氧化性与肽的数量呈良好的相关关系。以毛鳞鱼蛋白原料，水解制备多肽，得到的产物通过薄层层析的方法进行分离，分离得到的产物具有抗氧化性。北京大学李勇教授课题组发现海洋胶原肽（marine collagen peptides，MCPs）对D-半乳糖亚急性衰老模型大鼠有抗氧化保护作用，不同剂量的MCPs 可以增强SOD 活性、过氧化氢酶（catalase,CAT）活性，降低 MDA 含量，其抗氧化活性相当于维生素EY。李勇团队对高脂大鼠进行了不同剂量的 MCPs干预后，证实了 MCPs 能降低高脂大鼠的氧化应激反应。已有研究发现，海洋生物蛋白经酶解处理后会产生具有抗氧化功能的活性肽。其他研究也表明取材于海洋生物的MCPs具有较强的抗氧化作用，MCPs是一种小分子低聚肽混合物（分子量200~1000），由深海鱼类的鱼皮制成。可以通过分离金枪鱼的水解产物得到多种抗氧化活性肽，且这些肽的功能特性与分子量大小密切相关，不同分子量的抗氧化肽，表现出不同程度的抗氧化性。因此，鱼胶原肽有望用于降低氧化应激相关的慢性疾病风险，改善健康状态。

（二）抗高血压活性

抗高血压肽主要是通过抑制血管紧张素-I转换酶 （agiotensin I-converting enzyme，ACE），进而影响肾素-血管紧张素-醛固酮系统来实现对血压影响的。一般认为抗高血压肽的C末端的 Pro、Phe 和 Tyr 或序列中含有的疏水氨基酸是维持高活性所必需的。对二肽来说，N末端的芳香氨基酸与血管紧张素的结合是最有效的。研究发现多种鱼胶原蛋白肽具有 ACE 抑制活性。在沙丁鱼、金枪鱼、鲣鱼的酶解物中均发现了具有新的氨基酸序列的降压肽。利用凝胶过滤色谱、离子交换色谱和反相高效液相色谱，可从水解物中分离得到两种具有抑制 ACE 活性的肽 Gly-Pro-Leu 和 Gly-Pro-Met，它们的IC50分别为2.6 umol/L 和17.13 umoVL。Fahmi等用一种碱性蛋白酶将海鲷鱼鳞胶原蛋白水解，所得肽的混合物具有ACE 抑制活性，其IC50为 0.57 mg/ml，原发性高血压大鼠每天口服300mg/kg体重这种混合肽后，血压显著降低（P <0.05）。用色谱法从该混合肽中分离出4种 ACE 抑制活性较高的肽，其氨基酸序列分别为 Gly-Tyr、Val-Tyr、Gly-Phe、Val-Ile-Tyr。国内对于酶解制备食品源的 ACE 抑制肽起步较晚。Le等发现狗鲑鱼（chum salmon,oncorhynchus keta）皮胶原蛋白肽具有 ACE 抑制活性，通过几种酶解产物比较证明胰蛋白酶水解肽活性最强。

鱼源性 ACE 抑制活性肽虽然在疗效上弱于化学合成类降压药物，但因其有很好的安全性，可长期服用而无副作用产生，在医药领域具有十分广阔的应用前景。

（三）调节血糖和血脂

FCPs对糖代谢与脂代谢异常导致的高血糖和高血脂具有一定的调节作用。Zhu”等研究发现，FCPs可以在多方面改善糖尿病及其并发症，如降低血糖水平与改善胰岛素抵抗；

降低血脂与脂肪细胞因子的释放，缓解肝脂肪变性；缓解高血糖水平下的氧化应激与炎症反应；促进骨骼肌中葡萄糖运载体 4（glucose transporter 4，GLUT4）的表达来增强对葡萄糖的摄取利用；上调肝中过氧化物酶体增殖剂激活受体 o（peroxisome proliferators-activatedreceptor-a，PPAR-a）的表达增强对胰岛素敏感性。

（四）免疫调节

从鲨鱼肝中提取了一组分子量约为10000的多肽物质，能提高T淋巴细胞形成 Ea 花结的能力，诱导人PBMC细胞分泌 IFN-Y，增强 NK 细胞活性及明显促进 PBMC表面抗原的表达，提示鲨鱼肝提取液在体外能正向调节人体细胞免疫功能。从鳕鱼胃蛋白酶水解产物中得到的酸性肽，分子量为500~3000，具有免疫刺激的活性。从鲑鱼中提取的4种酸性肽有类似于刺激白细胞超氧阴离子产生的作用，它们通过增加活性氧代谢产物，如超氧阴离子的产生，或通过增加巨噬细胞的吞噬活性和胞饮作用，来提高非特异性免疫系统的防御功能。

（五）抗菌活性

鱼类抗菌肽是一类小分子蛋白质，是鱼体固有免疫的重要组成部分，其结构与组成复杂多样。当鱼体受到损伤或病原微生物侵袭时，能迅速产生抗菌肽杀伤病原微生物。目前有关鱼类抗菌肽的活性和功能研究多数在体外进行，许多抗菌肽对鱼类特异的甚至其他动物的病原微生物都具有杀伤活性，其最小抑制浓度（minimal inhibitory concentration,MIIC）多在毫摩尔水平。同时，随着鱼类转基因技术的发展，人们有可能通过转抗菌肽基因获得抗病新品种。可以相信，随着研究的不断深人，鱼类抗菌肽将对世界水产渔业的可持续发展起到重要的作用。

（六）美容护肤与延缓皮肤衰老

鱼胶原肽含有丰富的酪氨酸残基，可与酪氨酸竞争，抑制酪氨酸酶的活性与黑色素的形成，具有美白效果。体外酪氨酸酶活性实验证明，鱼胶原肽可以抑制酪氨酸酶的活性。

多项临床试验的结果显示，鱼胶原肽具有保持皮肤水分、延缓皮肤衰老、改善皮肤光损伤的作用。

（七）促进伤口愈合

胶原是构成皮肤和黏膜的重要组成部分，鱼胶原肽富含甘氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸等氨基酸，具有改善皮肤细胞外基质环境，加速伤口愈合及促进组织修复的作用。

（八）抗骨质疏松

研究表明鱼胶原肽具有良好的钙鳌合活性，阻止饮食摄人的钙在消化道内形成不溶性钙盐，进而促进钙的吸收及利用。一些体内实验也表明鱼胶原肽能够增加骨骼中的钙含量与骨密度，适当补充可以促进骨发育，预防骨质疏松。

（九）其他活性

1. 护肝作用

郭昱等从鲨鱼肝提取得到一种活性多肽，研究了其对CCl，和半乳糖胺造成的小鼠肝损伤中对肝组织具有良好的保护作用，并在小鼠免疫性肝损伤模型中对肝损伤具有改善作用。

2. 抗肿瘤作用

鲨鱼软骨中存在一类多肽，能通过阻止肿瘤周围毛细血管生长而达到抑制肿瘤的作用，对肺癌、肝癌、乳腺癌、消化道肿瘤、子宫颈癌、骨癌等均有抑制作用。酶处理青鱼胶原蛋白可以得到具有抗肿瘤、提高免疫活性等多种生物活性肽。鲭鱼的筋肉经酶处理，把未分解的蛋白和脂肪去除，用超滤法对肽进行分离和精制，鲭鱼肽具有免疫活性、血小板凝集抑制、抗肿瘤等作用，是一种具有重要生理价值的药用活性肽，除了在保健品中应用鲭鱼肽外，还可将其用作调味品基料。

综上所述，鱼类体内蕴藏丰富的活性肽，生物活性多样化，如抗氧化、抗高血压、调节血糖和提高免疫力等功能，其活性因鱼的品种及提取方法的不同而不同。近年来，从水产加工副产物及低值鱼中提取活性肽的研究逐渐增多，活性肽已被作为食品/保健食品、食品添加剂等广泛应用于食品医药、动物饲料等行业，研究人员对这方面的研究日渐重视，FCPs的开发与利用将会有明朗的前景。

小结

天然生物活性肽是功能性食品的重要组成部分，它们对免疫、炎症、感染、高血压、高胆固醇血症、糖尿病、某些癌症和各种神经系统问题具有有益的影响。水生生物相关蛋白是天然生物活性肽的资源宝库，其中 FCPs显示出其强大的生物活性。目前开发制备的FCPs既包括高分子量的多肽物质，也不乏低聚肽物质，这些FCPs类物质在抗氧化、抗疲劳、调节血压、提高学习记忆等方面表现出显著的功效。但由于影响生物活性肽生产的因素较多，仍亟须开发一种更具扩展性、更经济、更标准的生产技术。最后，我们还需要进一步的研究来评估这些鱼胶原低聚肽在人体中的生理功效。这些科学知识将有助于监管机构对相应产品进行分类，从而促进其商业用途，进一步发挥改善人类健康的作用。