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* * 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 * Arthred? 以牛皮、猪皮或鱼皮为原料 研究证实加工过程中的强烈条件，如碱处理、 酸处理以及之后的其他步骤可以完全破坏BSE 病原体. ? FDA将水解胶原蛋白列为大众安全食品（GRAS). 平均分子量: 3kDa 效期: 5 年 水溶液中: 经过灭菌后的溶液可以稳定存在 1年以上 。 脱脂 碱处理 / U H T 酸处理 热变性 酶水解 离子柱交换 纯化 过滤 灭菌 喷雾干燥 ——水解胶原蛋白的生产工艺, 产品特性 * 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 ——水解胶原蛋白的氨基酸组成 平均分子量: 3kDa 产品中不含脂肪、碳水化合物、嘌呤或胆固醇，不添加任何防腐剂。 * 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 ——水解胶原蛋白的生产工艺, 产品特性 氨基酸 Arthred 中的含量% 其它蛋白中平均值% 丙氨酸 8.7 9.0 精氨酸 8.4 4.7 天冬酰胺 2.0 4.4 天冬氨酸 3.6 5.5 谷氨酰胺 3.5 3.9 谷氨酸 6.7 6.2 甘氨酸 20.6 7.5 组氨酸 0.6 2.1 羟脯氨酸 11.3 - 羟赖氨酸 1.0 - 异亮氨酸 1.2 4.6 亮氨酸 3.0 7.5 赖氨酸 3.8 7.0 蛋氨酸 0.6 1.7 苯丙氨酸 2.3 3.5 脯氨酸 14.0 4.6 丝氨酸 3.3 7.1 苏氨酸 2.0 6.0 酪氨酸 0.5 3.5 缬氨酸 2.8 6.9 四 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 口服ARTHRED?后,大部分ARTHRED?在肠道内经酶转化为相应的氨基酸。 约10-20%的ARTHRED?以完整的分子形式进入体内。 大分子的胶原蛋白（分子量十几万到几十万道尔顿） 3000道尔顿水解胶原蛋白 ——ARTHRED?的生物利用度 3000道尔顿 80-90% 游离氨基酸 10-20% 3000道尔顿 关节 骨骼 皮肤 * * 人体数据 (急性试验) 短期研究: 口服 ArthredTM 后，体内相应氨基酸的变化。 (Greiling et al. 1998, personal communication) 口服Arthred后，人体血清中胶原蛋白特有的氨基酸：如羟脯氨酸、羟赖氨酸、以及甘氨酸和脯氨酸浓度均显著升高。 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 ——ARTHRED?的生物利用度 * 人体数据 (慢性试验) 长期口服ArthredTM后， 体内羟脯氨酸浓度的变化。 (Beuker et al. 1993) 羟脯氨酸是ArthredTM中特有的氨基酸，因此衡量羟脯氨酸的水平可以反映出ArthredTM的吸收情况. [weeks] 0 3 6 10 安慰剂组 Arthred 0 10 20 30 40 [nmol/ml Serum] 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 ——ARTHRED?的生物利用度 周 ArthredTM的吸收与分布与游离氨基酸完全不同， 由于游离的氨基酸吸收后无法分布到相应的组织中，因此大部分的游离氨基酸不能被机体有效地利用。 小鼠口服14C-标记的水解胶原蛋白和 14C-标记的脯氨酸后，随时间变化在体内的分布情况。 (Oesser et al., 1999) 口服水解胶原蛋白吸收效果良好，并且能够很好地分布到真皮和软骨等组织中。 口服游离的氨基酸是否与水解胶原蛋白具有同样的效果？ 0 12 24 36 48 60 72 84 96 0 50 100 150 200 250 300 14 C-hydrolyzed collagen 14 C-proline Radioactivity (dpm/100mg cartilage) Time (h) 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 ——ARTHRED?的生物利用度 * 软骨独特的生物和机械抗压特性主要来自于细胞外基质（ECM）。 ECM主要由两类物质：蛋白多糖和胶原蛋白组成。 软骨中没有血管，其营养主要来自于滑液。软骨的组成为： 水 (~ 90%), 胶原蛋白: 蛋白多糖: ? 软骨细胞: 软骨的构造 软骨细胞 胶原蛋白 蛋白多糖 滑液 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 ——ARTHRED?与骨关节炎 * 新功能性因子水解胶原蛋白在食品中的应用 ——ARTHRED?与骨关节炎 促进 II 型胶原蛋白的生物合成 (Oesser et al. (2003) “水解胶原蛋白可以刺激牛软骨组织中的II 型胶原蛋白的生物合成和分泌”, Cell Tissue Research, 311, 393-399.