胶原蛋白酶的研究进展
胶原蛋白酶的作用位点
胶原蛋白酶的作用位点胶原蛋白酶是一类能够降解胶原蛋白的酶，它在生物体内发挥着重要的生理功能。
胶原蛋白是人体最丰富的蛋白质，在维持组织结构和功能方面起着重要作用。
胶原蛋白酶主要作用于胶原蛋白的特定位点，参与细胞外基质的降解和修复等生理过程。
胶原蛋白酶的作用位点主要位于胶原蛋白的多肽链中，这些位点具有特定的氨基酸序列。
胶原蛋白的多肽链由三个α螺旋结构组成，酶切位点通常位于这些α螺旋结构之间。
胶原蛋白酶通过水解胶原蛋白的特定位点，使其断裂并释放出具有生物活性的胶原蛋白片段。
胶原蛋白酶的作用位点可以分为内切位点和外切位点两类。
内切位点是指胶原蛋白酶作用于胶原蛋白多肽链内部的特定位点，使其断裂。
内切位点通常位于两个甘氨酸之间，甘氨酸是胶原蛋白中最富含的氨基酸。
胶原蛋白酶通过水解甘氨酸之间的肽键，使胶原蛋白链断裂并释放出含有活性位点的胶原蛋白片段。
外切位点是指胶原蛋白酶作用于胶原蛋白多肽链的末端或侧链的特定位点，使其断裂。
外切位点通常位于胶原蛋白的氨基或羧基末端，或者位于侧链中的特定氨基酸。
胶原蛋白酶通过水解这些特定位点的肽键，使胶原蛋白链断裂并释放出含有活性位点的胶原蛋白片段。
胶原蛋白酶的作用位点具有一定的特异性。
不同类型的胶原蛋白酶对胶原蛋白的作用位点有所差异。
例如，胰蛋白酶和粒细胞弹性蛋白酶主要作用于胶原蛋白的内切位点，而胶原酶主要作用于胶原蛋白的外切位点。
此外，胶原蛋白酶的作用位点还受到其他因素的调控，如pH值、离子浓度和共存的蛋白质等。
胶原蛋白酶在生物体内发挥着重要的生理功能。
它参与细胞外基质的降解和修复过程，维持组织结构的稳定性和弹性。
胶原蛋白酶还参与了胶原蛋白的合成和降解平衡，对于维持组织的正常功能具有重要意义。
胶原蛋白酶的异常活性与多种疾病的发生和发展密切相关，如关节炎、皮肤老化等。
胶原蛋白酶的作用位点主要位于胶原蛋白的特定氨基酸序列中，通过水解胶原蛋白的特定位点，使其断裂并释放出含有活性位点的胶原蛋白片段。
ⅩⅦ型胶原蛋白在脱发中的作用机制研究进展
ⅩⅦ型胶原蛋白在脱发中的作用机制研究进展作者：郑屿萍黄清瑞张彦峰张慧敏何翔来源：《中国美容医学》2024年第03期[摘要]脱发是一种较为常见的皮肤疾病，其发病率逐年上升，并呈年轻化趋势发展，困扰着越来越多人的生活，以进行性毛囊微型化、毛发生长期缩短为特点，导致毛发附着松散容易脱落。
ⅩⅦ型胶原蛋白是一种跨膜蛋白，位于表皮基底膜区的半桥粒，维持表皮真皮之间的紧密连接。
近期研究发现，ⅩⅦ型胶原蛋白参与毛发生长，调节毛发相关细胞的静息与活化。
若缺失ⅩⅦ型胶原蛋白可通过DNA损伤效应累积、表皮细胞极性失衡以及抑制干细胞竞争导致脱发。
本文将对ⅩⅦ型胶原蛋白在脱发中的作用机制予以综述，为毛发再生领域研究提供方向。
[关键词]ⅩⅦ型胶原蛋白；毛囊；干细胞；衰老；脱发；再生[中图分类号]R758.71 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2024）03-0175-04Research Progress on the Mechanism of Collagen Type XⅦ in AlopeciaZHENG Yuping，HUANG Qingrui，ZHANG Yanfeng，ZHANG Huimin，HE Xiang（Department of Dermatology，Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China）Abstract： Alopecia is a common skin disease. Its incidence is increasing year by year， and it is developing in a younger trend， which is plaguing more and more people 's lives. It is characterized by progressive hair follicle miniaturization and shortening of hair growth period， resulting in loose hair attachment and easy shedding. Collagen type ⅩⅦ is a transmembrane protein located in the hemidesmosomes of the epidermal basement membrane zone， maintaining the tight junction between epidermis and dermis. Recent studies have found that collagen type ⅩⅦ is involved in hair growth and can regulate the quiescence and activation of hair-related cells. Deletion of collagen type ⅩⅦ can lead to alopecia through accumulation of DNA damage effects， imbalance of epidermal cell polarity and inhibition of stem cell competition. This article will review the mechanism of ⅩⅦcollagen in alopecia and provide a direction for the field of hair regeneration.Key words： collagen type ⅩⅦ; hair follicle; stem cells; senescence; alopecia; regeneration脫发是目前一种临床常见疾病，严重影响患者生活质量[1]。
胶原蛋白研究报告_胶原蛋白项目商业计划书2024年
产品卖点推广
突出产品胶原蛋白含量高、无副作用等卖点，吸引目标消费者关注。
营销活动策划
举办线上线下营销活动，如限时折扣、买赠活动等，提高消费者购买意愿。
KOL合作推广
与美容、养生等领域的知名KO与财务分析
VS
鉴定技术
采用质谱、氨基酸分析、圆二色谱等方法 对胶原蛋白进行结构和功能鉴定，确保其 质量和安全性。
规模化生产工艺设计
1 2 3
工艺流程设计
根据实验室研究结果，设计合理的规模化生产工 艺流程，包括原料处理、提取、纯化、干燥、包 装等步骤。
设备选型与布局
根据工艺流程和生产规模，选择合适的生产设备 ，并进行合理的设备布局，确保生产过程的连续 性和高效性。
未来发展趋势预测
技术创新
应用拓展
随着科技的不断发展，未来胶原蛋白 的生产技术将不断创新和完善。例如 ，利用基因编辑技术培育出具有特定 功能的胶原蛋白；开发出高效、环保 的提取和纯化技术；实现胶原蛋白的 精准合成和定制等。
随着对胶原蛋白研究的深入和技术的 不断创新，未来其应用领域将进一步 拓展。例如，在医疗领域，开发出基 于胶原蛋白的生物3D打印技术，用 于制造个性化的人体组织和器官；在 美容领域，开发出更加安全、有效的 抗衰老和紧肤产品；在保健领域，开 发出针对不同人群和需求的个性化功 能性食品或添加剂等。
项目投资总额估算及来源说明
要点一
项目投资总额
要点二
资金来源说明
根据胶原蛋白项目的规模、设备购置、研发投入、市场推 广等各方面的需求，预计项目投资总额为5亿元人民币。
项目资金将主要来源于企业自筹资金3亿元，银行贷款1.5 亿元，以及寻求风险投资或其他合作伙伴的投资5000万元 。
鱼皮胶原蛋白及其研究进展
ｄ ｉ１ ． ６ ８ｉｎ１０ — ５Ｘ． １． ． １ ｏ： ０ ９ ９ ． ． ７ ５ ０ ２ １ ２０ ３ ｓ ０ ｓ ０ １ ０
．
中图分类号 ：Ｔ ２ ４ Ｓ５． ９
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１０ － ５Ｘ （ ０ ）１－ ０ ６ ０ ０ ７ ５０ ２ １ １ ２ ０３ － ５
其在各 自相 应鱼 肉中的含 量 ：１．％、１．％和 ７ ８ ５３
１．％。有研究 报道真鲷鱼皮 中胶原蛋 白占粗 蛋 ６６
术落 后 ，在加 工 过程 中 ，产生 了大 量下脚 料 ，
如 ：鱼头 、鱼皮 、鱼鳍 、鱼尾 、鱼骨及其残留鱼 肉等 ，其中鱼皮和 鱼鳞 占７ ％ 一 ０ ［ ． ５ ｌ ４ ％］ 。胶原蛋 白
了其应用范 围。
２２ 碱法提取 ．． ２
（ ） 骨鱼类的胶原 蛋 白，一般 由３ ３ 硬 条异种 链形成 的单一型杂分子 １）Ｌ （０３） ， ０ Ｏ２Ｉ 【（组成 ） Ｉ
而非 ［ （］仪２（［】 仅ｌ） Ｉ２ Ｉ１。 ）ｏ
２ 鱼皮胶原蛋 白的制备
２１鱼皮 的预 处理 ．
国 内外用 碱法 提取 胶原 蛋 白的报 道相 对较 少 ，可能是 与其 它提取方法相比碱法提取的胶原 蛋白含量较 少。相关研究报道女 Ｋ ｌ ｚｊ ａ １ ￣ ｏ ｄｉｓ 等【１ ｏ ｅｋ ５
３ 《 建 轻纺 》 ６ 福
福建轻纺 ２ １年 １月 第ｌ期 ０１ ２ ２
低有关 ，因为胶原蛋 白的热稳定 ｝和羟晡氨酸 含 生
量呈正相关 ［ ９ ］ 。
提取鲤 鱼鱼鳞胶原 蛋白过程 中温度 、时间 、乙酸 浓度 的影响 ，得 到了鲤鱼鳞胶原蛋 白的提取最佳 条件 ：温度 １￣ ８ Ｃ，提取时 间３ ，乙酸浓度为 １ ８ ｈ ． ３ ｍｏ． １ １一。但是 ，由于酸法提 取对胶原蛋 白的损伤 Ｌ 严 重 ，难 以获得较 高质量 的产品 ，从而大大 限制
胶原蛋白Ⅳ在肿瘤领域的研究进展
胶原蛋白Ⅳ在肿瘤领域的研究进展发表时间：2019-01-20T20:16:03.860Z 来源：《心理医生》2019年第1期作者：刘永华[导读] 胶原蛋白属于一种生物高分子，为动物结缔组织的重要成分，占到人体内总蛋白质的25%-30%。
（天津市滨海新区中医医院天津 300451）【摘要】胶原蛋白属于一种生物高分子，为动物结缔组织的重要成分，占到人体内总蛋白质的25%-30%。
人体内生成的肿瘤组织，不同阶段下可见不同的胶原蛋白IV（IV-C）组成与分布，这也是临床上肿瘤诊断与分期的关键内容。
恶性肿瘤中的癌细胞会不断侵袭和突破BMs，从而产生附近、远端的癌细胞转移，而IV-C与癌细胞的侵袭、转移息息相关。
本次研究则对IV-C在肿瘤领域的研究进展进行综述。
【关键词】肿瘤；胶原蛋白IV；研究进展【中图分类号】R730.2 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231（2019）01-0005-02 【Abstract】Collagen is a kind of biopolymer, which is an important component of animal connective tissue and accounts for 25-30% of the total protein in human body. The composition and distribution of collagen IV (IV-C) in human tumor tissues are different at different stages, which is also the key content in clinical diagnosis and staging of tumors. Cancer cells in malignant tumors will continue to invade and break through BMs, resulting in nearby, distal metastasis of cancer cells, and IV-C is closely related to the invasion and metastasis of cancer cells. In this study, the progress of IV-C in the field of cancer is reviewed.【Key words】 Tumor; Collagen IV; Research Progress胶原蛋白IV（IV-C）是胶原蛋白的一种，人体内细胞基底膜（BMs）不可缺少的成分，其结构为异源三聚体螺旋链，是以六型α-肽链构成。
水解胶原蛋白的研究进展
１．１ 理化性质 胶原蛋 白经水解后主要形成相对分子量较小的胶原
多肽 ，其吸收利用率更高 ，且可以促进食品中的其它蛋 白质的吸收。胶原多肽除了肽链的两端含有未缩合的末 端羧基和氨基外 ，在侧链上还含有Ｌｙｓ的 ￡－ＮＨ：以及Ａｓｐ 和Ｇｌｕ的．ＣＯＯＨ。胶原多肽可完全溶解于水 （冷水亦可 溶解 ） ，水溶液低粘 度 ，在６０％的高浓度 下也有流动 性 ，耐酸碱性能好 ，在 酸、碱存在 的情况下均无沉淀 ； 耐高温性能好 ，２００￣Ｃ加热亦无沉 淀 ，同时它还具有 良
近年来 ，关于多肽类物质功能性的研究逐渐成为热 点 ，研究人员 已从多种动植物 中提取或通过酶的水解得 到具有多种生物活性的多肽 ，而作 为胶原蛋 白主要水解 产物的胶原多肽 的功能性也逐渐被 人们所 了解 。北京大 学 营养与食品卫生学 系研究 的海洋胶原肽经动物实验表 明 ，它具有一定 的降血脂 ，调节血糖 ，抗氧化 ，增强免 疫力 ，增加骨密度等活性作用。林琳等 ［７１研究了鱿鱼皮 胶原蛋 白水解多肽抗氧化活性 ，结果表明 ，鱿鱼皮胶原 多 肽分子量小于 ２ＫＤａ组分对超氧 自由基和羟 自由基 具 有较好的清 除效果 ，该活性 多肽组分可以提高小 鼠血液 及皮肤 中超氧化物歧化酶 （ＳＯＤ）和谷胱甘肽过氧化物 酶 （ＧＳＨ—Ｐｘ）的 活力 ，降低丙二醛 （ＭＤＡ）含量 ， 并能提高小鼠皮肤组织 中羟脯氨酸 （Ｈｙｐ）的含量 。海 棒槌 ［８１胶原蛋 白水解产物其５ＫＤａ以下的组分经凝胶层 析后得到 了具有较强清除超 氧阴离子和羟 自由基 活性 的 多肽。胶原多肽具有降血压 的功效，阿拉斯加鳕鱼皮 ］９１ 和比目鱼皮 中均可提取出具有抑制血管紧张素转化酶 活 陛的多肽，ＳａｉｇａＡ．等人 ［１０ｌ从鸡肉中提取出了一种具有 此类活 『生的肽，经氨基酸序列分析表 明与胶原蛋白结构 极为一致 。此 外，据文献报道 ，胶原多肽还具有抑制血 小板凝集潘 陛，抗肿瘤等活性 ，胶原多肽．铬 （Ⅲ ）螯合 物对 四氧 嘧啶诱发 的小 鼠糖尿病 也具有显 著 的保 护作 用 。
胶原酶解过程 醋酸和胃蛋白酶的作用
胶原酶解过程是指在生物体内或实验条件下，利用酶类催化作用将胶原蛋白分子的交联结构断裂的过程。
胶原蛋白是一种重要的结缔组织蛋白，具有支撑和保护组织器官的功能。
胶原酶是一类能够水解胶原蛋白的酶，可以使胶原蛋白的螺旋结构解开而变性。
而在体内，醋酸和胃蛋白酶也能够参与胶原酶解过程，起着重要的生理作用。
1. 醋酸的作用醋酸，又称醋酸乙酯，是一种含有羧基的有机化合物。
在胶原酶解过程中，醋酸的作用主要是通过羧基与胶原蛋白分子上的氨基酸残基结合，形成酯键，从而改变胶原蛋白的结构。
这种酯键的形成会导致胶原蛋白的分子结构发生变化，使得其在水中变得可溶，从而发挥溶解作用。
2. 胃蛋白酶的作用胃蛋白酶是一种存在于胃液中的消化酶，主要由胃部分泌。
在饮食过程中，胃蛋白酶能够与胶原蛋白发生作用，进而参与胶原酶解过程。
胃蛋白酶最主要的作用是将蛋白质分解为较小的多肽段或氨基酸，通过水解作用将胶原蛋白的分子链断裂，从而促进其溶解。
在胃蛋白酶的作用下，胶原蛋白的分子结构会发生改变，从而使得其在水中溶解度增加。
这种改变不仅促进了酶解过程的进行，同时也有利于胃部对胶原蛋白的吸收利用。
胶原酶解过程中，醋酸和胃蛋白酶作为重要的催化剂和参与者，通过各自的作用机制，对胶原蛋白分子的结构产生影响，从而促进胶原蛋白的水解和溶解。
这对于生物体内胶原蛋白的代谢和利用都具有重要的生理意义。
对于加工利用胶原蛋白的工业生产也具有一定的指导意义，这也就是为什么对胶原酶解过程的研究和认识显得尤为重要。
胶原蛋白是一种结缔组织中最主要的蛋白质，它存在于许多组织和器官中，如皮肤、骨骼、肌肉、血管和肌腱等。
胶原蛋白具有强大的结构功能，它在维持组织的完整性、弹性和韧性方面扮演着重要角色。
然而，随着芳龄的增长和环境因素的影响，胶原蛋白会受到不同程度的破坏和降解，导致皮肤松弛、关节疼痛、骨质疏松等现象。
对胶原蛋白的合成、降解和代谢过程以及其相关酶的作用机制进行深入研究是至关重要的。
胶原酶作用原理
胶原酶作用原理胶原酶作用原理分析随着人们对健康和美容的需求不断提高，胶原蛋白成为了备受推崇的保健品和美容品。
而胶原酶则成为近年来备受关注的一种微生物蛋白酶。
那么，胶原酶作用原理具体是什么呢？一、胶原蛋白的结构和特性首先，我们需要了解胶原蛋白的结构和特性。
胶原蛋白是一种非常重要的蛋白质，是构成皮肤、骨骼、关节软骨等组织的主要成分之一。
其特点是由三股α-螺旋肽链缠绕成三重螺旋结构，使胶原蛋白具有高度稳定性、强度和韧性。
二、胶原酶的来源和分类胶原酶是一种微生物蛋白酶，可以由不同来源的微生物产生，主要包括细菌、真菌、放线菌等。
根据其酶学特性和基因序列的差异，可以将胶原酶分为多种类型，如α-胶原酶、β-胶原酶、γ-胶原酶等。
三、胶原酶的作用原理1. 切断胶原蛋白分子胶原酶的主要作用是切断胶原蛋白分子，使其裂解成较小的肽段。
胶原酶可以选择性地切断胶原蛋白的特定位置，使其在不影响整体结构的情况下改变其生理功能。
2. 促进胶原蛋白的降解和再生胶原酶可以通过促进胶原蛋白的降解和再生来增强皮肤弹性和韧性，改善皮肤的质地和弹性。
同时，还可以增加皮肤细胞的代谢活性和修复能力，使皮肤更加健康。
3. 改善皮肤和关节健康在人体中，胶原酶可以通过不同途径进入皮肤和关节组织，改善皮肤和关节的健康状况。
同时，胶原酶还可以修复受损的组织，减轻疼痛和不适，提高生活质量。
四、最终效果总的来说，胶原酶作用原理主要是通过降解和再生胶原蛋白，来增强皮肤的弹性和韧性，改善皮肤的质地和弹性，促进皮肤的代谢活性和修复能力，同时还可以改善关节的健康状况。
如果能够正确使用胶原酶，对我们的健康和美容有很大的帮助作用。
胶原代谢相关信号通路研究进展
胶原代谢相关信号通路研究进展作者：李倩男洪莉来源：《中国医药导报》2017年第10期[摘要] 胶原蛋白是一类结构独特的蛋白质，广泛存在于哺乳动物中，是结缔组织的主要结构元素，与机体的疾病和衰老关系密切。
胶原的代谢过程由一系列信号转导通路和细胞因子共同调控，TGF-β/Smad、PI3K/Akt、MAPK、Wnt、NF-κB等众多信号通路网络交互影响，共同介导胶原合成与分解的代谢过程。
本文将对参与胶原代谢主要的信号通路进行综述。
[关键词] 胶原代谢；MMPs；TIMPs；信号通路[中图分类号] R589 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）04（a）-0056-04[Abstract] Collagen， a kind of protein with special structure， which is widely found in mammalian tissues. It is the main structural element of connective tissue， which is closely related to the disease and aging. Collagen metabolism is mediated by cytokines and a series of signaling transduction pathways.Signaling pathways such as TGF-β/Smad， PI3K/Akt， MAPK， Wnt， NF-κB and many other signaling pathways interactions co-regulate the procedure of collagen synthesis and degradation. This paper will review the main signaling pathways involved in collagen metabolism.[Key words] Collagen metabolism； MMPs； TIMPs； Signaling pathways胶原蛋白是结缔组织的主要成分，存在于大多数薄壁器官的间质，作为细胞外基质的支架结构起到稳定组织的作用并维持它们的完整性。
水解胶原蛋白的骨骼和关节效应研究进展
ｓａｆｅ，ＧＲＡＳ）…。近年来的体外实验、
动物试验和临床研究显示，水解胶原蛋白具有明显 改善骨骼和关节的健康效应。现综述如下。
ｌ水解胶原蛋白概况
水解胶原蛋白是从动物骨骼和皮肤中提取。用 稀酸洗脱骨骼的矿物质，形成纯的骨胶原蛋白；根据 不同的皮肤原料（牛、猪或鱼）用碱或酸处理后，分 别用不同等级的温水提取，溶液状明胶（胶原蛋白） 冷却后浓缩凝固成大分子量的不溶性不能被消化的
１．０９６８±０．４９ ±０．２８ ±２５
ｍｇ／ｇ，但羟脯氨酸含量最高为９．５１８７
ｍｇ／ｇ，其抗裂断强度的能力最高为１５１．１４
ｍＰａ；（３）两组各项均有极显著差异（Ｐ＜
３动物试验
１９９９年Ｏｓｓｅｒ等”１用胃管给小鼠喂食“ｃ．水解 胶原蛋白或“Ｃ．脯氨酸，于３到１９２ ｈ杀死小鼠，测 试结果：（１）喂食后１２ ｈ内有９５％的水解胶原蛋白 被肠道吸收；（２）水解胶原蛋白累积在软骨比脯氨 酸多两倍。 ２０１０年Ｇｕｉｌｌｅｒｍｉｎｅｔ等Ｈ１模拟绝经后骨质疏松 症的１６只卵巢切除小鼠（８只ＯＶＸ组和８只ＯＶＸ ＋Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白组）和８只假切除卵巢的小 鼠（对照组），适应１２ Ｗ后８只卵巢切除小鼠喂食 ２．５％Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白１２ Ｗ，所有小鼠２４ Ｗ内 均控制饮食（４ ｇ／ｄ）。结果显示：（１）骨密度：ＯＶＸ ＋Ｐｅｐｔａｎ组和假切除卵巢对照组明显高于Ｏｖｘ组 （Ｐ＜０．０５）；（２）股骨骨皮质面积：ＯＶＸ＋Ｐｅｐｔａｎ组 明显大于Ｏｖｘ组（Ｐ＜０．０５）；（３）股骨极限强度：
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ ｃｏｌｌａｇｅｎ Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００３０，Ｃｈｉｎａ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：ＺＨＯＵ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 胶原蛋白酶的研究进展三亿文库 设为首页 收藏本站 首页考试资料幻灯片工程技术公务员考试小学教学中学教学大学教学外语资料 36胶原蛋白酶的研究进展
胶原蛋白酶的研究进展；摘要：胶原蛋白特有的三股螺旋结构使其难于被人体吸；关键词：胶原蛋白酶，作用机理，影响因素；Abstract:Thenutritionala；Keywords:collagenproteas；胶原蛋白是人体内含量最多、分布最广泛的蛋白质，是；加［4］［1－3］和生物活性等特性，被愈来愈多的；[5-6]抗疲劳等生理调节功能的小肽，是极具发展
胶原蛋白酶的研究进展 摘要： 胶原蛋白特有的三股螺旋结构使其难于被人体吸收，将胶原蛋白水解为胶原多肽后，可显著提高其营养及生理功能，胶原蛋白酶是一种价值很高的蛋白酶种。本文介绍了胶原蛋白酶的定义、选择、影响因素。作用机理等，并展望其研究方向。 关键词：胶原蛋白酶， 作用机理，影响因素 Abstract: The nutritional and physiological function of collagen protein can be significantly improved via chemical or enzymatichydrolysis，as the collagen protein was difficult to be absorbed by human body due to the triple helical characteristic molecules structure. Collagen protease is a kind of high value of protease. In this paper, introduces the definition of collagen enzyme, selection, influence factors, mechanism etc. The future development direction it was also prospected. Key words: collagen protease, mechanism, influence factors 胶原蛋白是人体内含量最多、分布最广泛的蛋白质，是一种与组织和器官功能密切相关的
功能性蛋白。胶原蛋白的低免疫原性、生物相容性、生物降解性 加［4］［1 － 3］和生物活性等特性，被愈来愈多的消费者所认识。胶原蛋白制品已被广泛应用于食品、保健食品、化妆品、医药等领域，市场需求急剧增。天然胶原蛋白经蛋白酶水解后，可得到具有抗氧化、降血压、降血脂、免疫调节、激素调节、 [5-6]抗疲劳等生理调节功能的小肽，是极具发展前景的功能因子，也是当前医药、食品界最热门的研究课题之一。 胶原蛋白具有独特的三股超螺旋结构，三条链相互平行而且由链间氢键相连，具有十分稳定的性质，一般的加工温度及短时间加热都难使其分解，因此难被人体吸收，食用利用率较低[7]。将胶原蛋白水解为胶原多肽后，其营养及生理功能可显著提高：蛋白质消化吸收率几乎达100％，能保护胃黏膜以及抗溃疡，促进皮肤胶原代谢，抑制血压上升，对关节炎等胶原病具有很好的预防及治疗作用，能促进钙吸收和降低血清中胆固醇含量等[8]。寻找一种高效的降解胶原蛋白的酶也成为了当今的一个热门课题。 1 胶原蛋白酶的定义和选择 1.1 定义 胶原蛋白酶(Collgaenolytci protease)定义为在适当的pH 和温度下，只切割活性胶原螺旋区或明胶而不作用于其他蛋白底物的酶类 1.2 酶的选择 能使胶原蛋白酶解的酶类较多。按照作用位点可以分为内切酶和外切酶；从来源上可分为植物蛋白酶(如菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶等)、动物蛋白酶（如胰蛋白酶、胃蛋白酶等）、微生物蛋白酶(如枯草杆菌1.398、放线菌166 等)；此外，较常用于水解的蛋白酶还有风味复合酶等。在实际应用中，酶的选取通常要考虑三个方面：一是酶对胶原蛋白作用的强度；二是酶的价格；三是水解产物的要求。如果酶对胶原的作用太弱，则无法得到高的胶原水解率，而酶的纯度直接影响酶的价格，纯度较高的酶与工业用酶的价格往往相差甚远。因此开发的产品如没有特殊要求，一般可以考虑选择用已完全工业化的酶。除此之 2
外，还必须考虑酶对胶原的作用位点，因为这直接影响最后水解产物分子量的分布，是决定能否得到目标产物的一个关键因素 [12-13][9-10]。 。细菌胶原酶可分泌到胞外，通过发酵可大量获得，微[11]生物来源的胶原酶在应用方面具有更广的应用范围。
2 胶原蛋白酶的水解特性和作用机理的研究 2.1 胶原蛋白酶的水解特性 对于水解胶原蛋白方面的研究，国外的报道很多。例如Ruud A. Bank 等采用SDS-PAGE 决策法分别测定α-胰凝乳蛋白酶水解完整的胶原蛋白、热处理（70℃，30min）过的变性的胶原蛋白、以及用人体胶原酶解旋的胶原蛋白得到的碎片的尺寸，通过比较得出胰凝乳蛋白酶不能使完整的三股螺旋的胶原蛋白分子解链，但能使变性的胶原蛋白完全降解成小分子产物 在37℃经过12h 能够水解不能溶解的牛胶原蛋白[15][14]。。S.R.L.Teruel 研究发现美洲比目鱼胶原蛋白酶不能水解牛胶原蛋白，鱼胶原蛋白酶在pH 为7 时活性最高。天然的鱼胶原蛋白酶。Masato Hiyama 等人实验发现某种曲霉菌丝氨酸蛋白酶OK-22，在37℃，pH为7.5，经过48h，Ⅰ-型胶原蛋白的水解程度达到12％。曲霉菌丝氨酸蛋白酶水解Ⅰ-型胶原蛋白的上限大约是12％，与水解乳酪的程度一样，而真菌蛋白酶水解胶原蛋白的程度要比水解乳酪的程度弱的多[16]。Siriporn Damrongsakkul 等在用木瓜蛋白酶和应用Neutrase 蛋白酶水解生牛皮时，发现应用Neutrase 蛋白酶水解的产物中，胶原蛋白的水解产物的粘度跟水一样低。Ⅰ-型的人类胶原蛋白是存在于哺乳动物体内最丰富的一种分子，天然的胶原对大多数的胶原蛋白酶都具有抵抗力[17]。J. Friedrich 等在研究角蛋白酶对天然胶原的水解能力时发现羽毛角蛋白和胶原不能被 [18]这种从菌类提取的角蛋白酶水酶。 曾名勇等采用正交试验确定了菠萝蛋白酶和alcalase 2.4L 碱性蛋白酶这两种酶单独水解鱼皮胶原蛋白的最佳酶解条件。在此基础上，进行复合酶水解实验，表明先采用菠萝蛋白酶水解，再用alcalase 2.4L蛋白酶水解，效果更佳[19]。薛勇等在研究岩藻聚糖硫酸酯寡糖-Ce(Ⅳ)配合物的制备及其对胶原蛋
[20]白的水解活性时发现小分子岩藻聚糖硫酸酯寡糖-Ce(Ⅳ)的配合效果最好，且水解胶原蛋白的活性高，并通过实验确定了配合条件以及配合物对胶原蛋白的最佳水解条件。孙爱梅等研究认为胰蛋白酶对 天然胶原蛋白几乎没有作用，但可以降解变性的胶原蛋白。胰蛋白酶水解胶原的最适条件是pH 为 8.1～8.2、温度37℃ 。在此条件下，采用凝胶过滤色谱分析考察了酶用量时间对胶原蛋白降解过程的影响。通常情况下，在酶促 反应中底物浓度比酶浓度高得多，增加酶用量对酶促反应初始速率影响较大，而且速率增加与酶用量成正比，随着底物浓度的降低，酶用量对反应速率的影响逐渐减小 件为，并对胶原水解产物的理化性质进行了测定 2.2 胶原蛋白酶的作用机理 对于酶作用机理的研究也很多。Misook Kim等利用从生姜的根茎中提取的半胱氨酸蛋白酶
GP2水解从小牛皮中提取的Ⅰ-型胶原蛋白时，发现这种酶能作用于胶原分子三条螺旋链上的相同位点，是目前唯一被证明能够水解天然胶原的植物半胱氨酸蛋白酶[23][22][21]。陈秀金等研究了用碱性蛋白酶水解脱铬革屑制备胶原水解产物时，影响胶原蛋白水解产物收获率的各种因素，确定了最佳水解条。 。Yoshio Yamakawa等测定了纯出血蛇毒素水解几种白明胶和胶原蛋白的能力。但在天然胶原中只有Ⅳ-型胶原能够被水解。出血蛇毒素对Ⅳ-型胶原的水解具有时间依赖性，在开始的2 h水解非常迅速；出血蛇毒素作用于Ⅳ-型胶原不同的位点来水解三股螺旋结构[24]。Magda Gioia等检测了嗜中性粒细胞胶原蛋白酶，白明胶酶A降解胶原纤维的作用机制，通过研究Ⅰ-型胶原蛋白在37℃时水解，确定了在 3
处理过程中两种α-链胶原蛋白的功能差异。运用热力学和动力学参数定量的比较，发现金属胶原蛋白酶对对胶原蛋白分子链的解旋和伸展至少有两种截然不同的机理[25]。A. Cristina Sarmento等认为存在三种溶胶机理，一种是用裂缝胶原蛋白酶， [26]能够分裂稳定三股螺旋胶原蛋白，第二种是拓宽的精细蛋白酶，如半胱氨酸蛋白酶，能够作用于天然胶原蛋白分子的分裂的肽端，第三种是细菌蛋白酶及组织蛋白酶。Eric
Dufour等研究了胶原酶和组 织蛋白酶B水解Ⅲ-型的胶原时流体静压力的作用。实验证明高压条件下胶原分子表面一些氨基酸侧链不宜暴露，也不宜被组织蛋白酶B识别。胶原水解的速率随着压力的增大而减小。高压会导致酶和底物的构象发生变化，压力还会改变酶的弹性 [27]。 3 影响酶活力的因素 酶也是一种蛋白质，凡是能使蛋白质变性的因素，都可能使酶失去活性，如物理因素（温度、压力、光、磁场），化学因素（氧化、还原、溶剂、金属离子、离子强度、pH）和生物学因素（酶修饰和酶降解）蛋白酶在加工和贮存期间活力都会降低，在常温（25℃，湿度25%）下，贮存一个月酶活力降低达20％～30%，蛋白酶的易失活特性极大地限制了其生产和应用。蛋白酶的活性降低主要是由于蛋白酶的巯基易被氧化，与SO2的相互转化，形成了醌-硫醇复合物，并可自行降解。 3.1 化学因素 3.1.1 有机溶剂 一般情况下，随着有机溶剂浓度的增大，蛋白酶活力呈直线下降。试验证明，当甲醇、乙醇、乙二醇浓度分别达到25.5%、20.5%、24.0%时，酶活力丧失一半，浓度达到50%时，酶活力完全丧失。在十二烷基硫酸钠（SDS）变性中，菠萝蛋白酶活力随SDS浓度的增大而呈指数下降，而α-螺旋度开始有所下降，然后出现回升趋势，SDS达4mg/ml时，酶完全失活，而α-螺旋度增加24%[28-30]。潘江球等研究报道，聚丙烯酰胺（PAAM）可使蛋白酶在30、45、50、60℃下贮存后，酶活力保留率分别提高l3.8%、22.9%、25.2%、28.4%。贮存温度越高，PAAM提高酶活力保留率的效果越明显，PAAM在液体酶中同样可以显著地提高酶的稳定性。这是因为PAAM是一种高分子亲核试剂，通过氢键固定在酶的表面来稳定酶分子构象；它对蛋白酶分子还起到一种包埋作用，有效地防止巯基的氧化失活；也由于它从酶相互作用区域排除水，降低自由能，使酶的贮存稳定性得到了显著的提 高 3.1.2 金属离子 在pH7.0时，草酸钠对蛋白酶有明显稳定作用，100mmol/L草酸钠能使酶活半衰期延长6倍，丁二酸钠、酒石酸甲钠对酶活也有一定的保护作用。醋酸钠、柠檬酸钠、硼酸钠对蛋白酶都有一定程度的保护作用，并且浓度变化对保护作用的影响不大。研究证明，添加苯甲酸钠，贮存1个月后酶活力比对照组提高14％。添加焦亚硫酸钠，在15℃下避光保存2个月酶活力保持不变。Ca2 +和Zn2 +对蛋白酶有一定程度的保护作用。KCl和NaCl对蛋白酶热稳定性基本没有影响[32][31]。 ；CaCl2和MgCl2在一定浓度下显现出一定的保护作用，分别比对照品提高了21%和12.4%。Zn（Ac)2和ZnCl2在低浓度下就可增进酶的热稳定性，在合适的浓度下，酶活力分别比对照品提高了32.4%和29.1%。在这些金属离子中，发现对蛋白酶有一定作用的都是二价离子，以锌离子的作用较为明显，钙、镁离子次之。而对于锌离子，醋酸锌的功效显得更大些，它能以极低的浓度（5×10-4mol/L）获得显著的稳定效果。 3.1.3 共溶剂 糖类、多元醇、氨基酸及其衍生物、无机盐、甘油、多聚物如聚乙二醇（PEG）等一般被称为蛋白质的共溶剂。对某一活性酶来说，其酶失活半衰期是常数，因此可以菠萝蛋白酶失活半衰期用作衡量酶热稳定性的指标。研究证明，40％半乳糖对菠萝蛋白酶有一定的保护作用，能使其酶活半衰期提高3倍；50％葡萄糖可将菠萝蛋白酶的半衰期延长10倍，但