文档介绍：水产胶原蛋白的研究进展
郭恒斌王雅卿曾庆祝
(大连水产学院食品工程系辽宁大连 116023)
摘要本文综述了水产胶原蛋白的种类、性质及其功能特性的研究进展和胶原蛋白在食
品、生物医学等领域中的应用。
关键词水产胶原蛋白种类功能特性应用

近 20 年来,随着分子生物学的发展,人们对胶原性质的认识更加深入,目
前,胶原蛋白的研究已引起人们广泛重视,水产品胶原蛋白因其独特的生理功能
和物化特性而成为研究的热点。水产品加工后产生大量废弃物,而这些废弃物是
制备高蛋白食物的优良原料,并且开发利用废弃物也有利于提高水产品的附加
值。胶原是构成动物机体的重要功能物质及它具有合成高分子材料无可比拟的生
物相容性和生物降解性,使其在食品、生物医学等领域得到了广泛应用。
1 水产胶原蛋白的种类和性质
水产胶原蛋白的种类和结构
水产胶原蛋白的种类
胶原蛋白是一种白色、不透明、无支链的纤维蛋白质,广泛存在于哺乳动物
组织中,占体内蛋白质总量的 25%~30%,相当于体重的 6%[1]。胶原主要存在
于动物的骨、腱、肌鞘、韧带、肌膜、软骨和皮肤中,是结缔组织中极其重要的
一种结构蛋白,起着支撑器官和保护肌体的功能,也是组成细胞间质的最重要的
功能蛋白质。胶原蛋白的类型目前已增加至 27 种[2]。而已从鱼类中分离鉴定出
的胶原类型为广泛分布在真皮、骨、鳞、鳔、肌肉等处的Ⅰ型、软骨和脊索的Ⅱ
型和Ⅺ型以及肌肉的V型[3]。
水产胶原蛋白的结构
胶原的单体是原胶原(Procollagen),是组成胶原纤维的蛋白质。胶原蛋白
的结构呈三股螺旋结构,即 3 条多肽链的每条都向左旋转形成左手螺旋结构,这
3 条肽链再以氢键相互咬合形成牢固的右手超螺旋结构。其氨基酸的主要组成为
脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸。占全部胶原 85%~90%的是被定义为Ⅰ型的纤维状
胶原,除了真皮和骨的主成分外,也是分布在体内各种器官中的主要分子类型。
Ⅰ型胶原的分子量为 3×105U(道尔顿),长 280nm,直径 ,是细长型的针
状刚体,由三条肽链组成,有两条α(Ⅰ)链和一条α(Ⅱ)链,α(Ⅰ)链和α(Ⅱ)
链只是在氨基酸顺序上有微小差异[3]。胶原特有的左旋α链相互缠绕构成胶原的
右手复合螺旋结构,这一区段称为螺旋区段,螺旋区段最大特征是氨基酸呈现
(Gly-X-Y)n周期性排列,其中甘氨酸(Gly)占 30%,脯氨酸(Pro)和羟脯氨酸(Hyp)
占约 25%,而一般动物蛋白质中羟脯氨酸含量极微[4、5]。
水产胶原蛋白的主要功能和特性
水产胶原蛋白的主要功能[4]
作者简介:郭恒斌(1981—),男,在读硕士研究生,研究方向:水产品质量与安全控制
通讯作者:曾庆祝(1965—),男,教授,E-mail: qingzhuzeng@

1

(1)静电学性能:胶原蛋白大分子约含有 240 个赖氨酸、羟赖氨酸和精氨酸
的ε一氨基和胍基,同时还含有 230 个天冬氨酸和谷氨酸的羧基,这些基团在生
理条件下都带电荷。在天然纤维中,大部分基团通过分子内或分子间相互作用形
成盐键,只有少量的基团是自由的,给胶原纤维提供很大的稳定性。改变 pH 值