鸡骨胶原蛋白肽抗氧化性的研究

摘 要

选取具有代表性的·OH、DPPH·、O₂·三种自由基体系和铁离子还原体系，以不同浓度鸡骨胶原蛋白肽的抗氧化作用作为指标，评价鸡骨胶原蛋白肽的抗氧化性能。结果显示：鸡骨胶原蛋白肽对三种自由基都具有明显的清除作用，在相应浓度范围内，·OH最大清除率为99.74%，半抑制浓度IC50 为4.85mg/ml ；DPPH·最大清除率为80.24%，IC50=32.06μg/ml ；O₂·最大清除率为53.71%，IC50=16.48μg/ml。同时，对铁离子还具有显著的还原能力。

前言

鸡骨中含有丰富的营养物质，特别是蛋白质含量丰富。骨蛋白 90% 以上为胶原蛋白，鸡的生长期短，与其他禽畜动物相比，骨胶原蛋白含量丰富，提取的溶出率高。骨胶原蛋白具独特的三股超螺旋结构，致密不易降解，人体吸收率低，因此，骨胶原蛋白可酶解为肽的形式，以利于人体吸收，同时肽具有诸多生理活性。抗氧化性被证实是多种肽类的一种功能特性，骨肽中富含的脯氨酸及特有的羟脯氨酸可被活跃自由基氧化，从而保护其他易被氧化的物质不被氧化，此外，大量疏水性氨基酸的存在，均使得肽类具有一定抗氧化特性。抗氧化能力的评价方法有很多种，而体外自由基测定法因其方便和快捷等优点，经常作为抗氧化活性的评判指标。本实验针对双酶水解并分级提纯的鸡骨胶原蛋白肽，通过OH·、DPPH·、O₂·三种典型自由基体系实验及铁离子还原能力实验，对鸡骨胶原蛋白肽的抗氧化性能评价提供一定的理论依据。

数据分析

2.1 羟自由基清除能力的测定结果

羟自由基是活性极强的自由基，可杀死红细胞，降低DNA 、细胞膜和多糖化合物，常作为判断待测物是否具有抗氧化性的指标。加入各浓度梯度的鸡骨胶原蛋白肽后，·OH清除能力测定结果如图1所示。

图1 鸡骨胶原蛋白肽对·OH 清除效果

由图1可以看出，在1～32mg/ml 浓度范围内，随着浓度的增加，鸡骨胶原蛋白肽对·OH 的清除能力逐渐增强，在鸡骨胶原白肽浓度为32mg/ml 时最大清除率达到99.74%，该浓度下的VC最大清除率约为97.58%，说明32mg/ml 鸡骨胶原蛋白肽具有很强的清除·OH能力。清除效果与剂量的关系符合二项式方程y =－0.0935x² + 5.2617x + 26.72(R² = 0.9865)，半抑制浓度IC50为4.85mg/ml。

2.2 DPPH·清除能力的测定结果

图2 鸡骨胶原蛋白肽对 DPPH·清除效果

多数自由基都是不稳定的，易发生化学反应，极少数自由基性质稳定，DPPH ·就是其中之一。其呈色反应的量效关系稳定，被广泛用于生物技术、抗氧化食品评价等方面。鸡骨胶原蛋白肽和 VC 对DPPH ·清除效果如图2所示。由图2可以看出，在浓度范围20～80μg/ml 内，鸡骨胶原蛋白肽对DPPH·清除率是持续上升的，在浓度达到80μg/ml 时，清除率达到80.24%，此后再无增长，而在此浓度下，强氧化剂 VC 的 DPPH ·清除率为93.11%，可见鸡骨胶原蛋白肽对清除DPPH·的能力是比较强的。样品浓度和DPPH ·清除效果符合二项式方程y = －0.0101x² + 1.7648x + 3.804(R² = 0.9988)，IC50=32.06μg/ml。

2.3 超氧阴离子自由基清除能力的测定结果

超氧阴离子自由基是多种自由基的衍生源，它不但自身可以损伤细胞膜，还会产生众多衍生物，对机体造成更严重的破坏。鸡骨胶原蛋白肽对超氧阴离子自由基的清除能力测定结果如图3所示。

图3 鸡骨胶原蛋白肽对 O2·自由基清除效果

由图3可见，在浓度范围5～20μg/ml 内，鸡骨胶原蛋白肽对O₂·清除力随浓度增加有增长趋势，说明鸡骨胶原蛋白肽具有一定的清除超氧阴离子自由基的能力，浓度在20μg/ml 时，清除率达到最高值为53.71%，此后不再增长，应当说其清除超氧阴离子自由基的效果并不很强。由计算可知，鸡骨胶原蛋白肽的 IC50=16.48 μg/ml ，而VC的IC50=9.26 μg/ml ，两者比较接近，说明在抗氧化初始阶段，二者可以完成同等功效。

2.4 鸡骨胶原蛋白肽还原能力的测定结果

图4 鸡骨胶原蛋白肽(A)及VC(B)的还原能力

一般认为，还原能力的高低和抗氧化性高低呈正相关关系。鸡骨胶原蛋白肽和 VC 还原铁离子Fe³⁺ 引起的OD值变化情况如图4 所示。由图4可以很直观地看出，在一定浓度范围内，鸡骨胶原蛋白肽和VC 都随浓度的增加还原能力逐渐增强，这就说明鸡骨胶原蛋白肽的还原能力具有一定的量效关系。虽然鸡骨胶原蛋白肽的OD值增长速率低于VC，但仍可得出结论，鸡骨胶原蛋白肽是一种具有抗氧化能力的物质。

结 论

鸡骨胶原蛋白肽对三种自由基均有清除作用，清除效果与肽的浓度正相关。当鸡骨胶原蛋白肽浓度达到32mg/ml 时，·OH 清除率达到99.74%，半抑制浓度IC50为4.85mg/ml ；而在浓度为80μg/ml 时，DPPH·清除率为80.24%，IC50=32.06μg/ml ；而在浓度为20μg/ml时，清除O₂·效果为53.71%，IC50=16.48μg/ml 。可见，在阻断自由基反应的途径中，鸡骨胶原蛋白肽具有显著的抗氧化活性。

鸡骨胶原蛋白肽在还原铁离子实验中，表现出较强的还原能力，这也说明通过络合金属离子的途径，鸡骨胶原蛋白肽具有抗氧化活性。

参考文献

[1]张根生,符群,岳晓霞,韩冰.鸡骨胶原蛋白肽抗氧化性的研究[J].食品科学,2009,30(13):133-135.