【摘 要】
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锌是人体重要的营养元素,在许多生理生化过程中起着非常重要的作用,人体不能合成锌,锌主要从膳食中获得。机体锌稳态失衡时会引发生长代谢异常,包括发育迟缓、免疫功能降低、伤口不易愈合等。此外,近年来研究发现锌与恶性肿瘤的发生发展密切相关。临床研究表明肿瘤患者体内缺锌,而膳食补锌可以有助于延缓肿瘤的发生与发展。因此,通过服用补锌剂在膳食中补锌受到了消费者的广泛青睐。但目前市场上的有机弱酸锌补锌剂存在着补锌
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锌是人体重要的营养元素,在许多生理生化过程中起着非常重要的作用,人体不能合成锌,锌主要从膳食中获得。机体锌稳态失衡时会引发生长代谢异常,包括发育迟缓、免疫功能降低、伤口不易愈合等。此外,近年来研究发现锌与恶性肿瘤的发生发展密切相关。临床研究表明肿瘤患者体内缺锌,而膳食补锌可以有助于延缓肿瘤的发生与发展。因此,通过服用补锌剂在膳食中补锌受到了消费者的广泛青睐。但目前市场上的有机弱酸锌补锌剂存在着补锌效率低、服用后有不良反应等问题。随着以多肽为配体的多肽-锌螯合物出现,这种具有补锌效率高、无不良反应等优点的补锌剂受到了广泛的关注。并且以多肽为配体研制的抗肿瘤药物,因其具有高亲和力和高组织渗透性也受到了广泛的关注。鸡肉作为我国第二大肉类消费品,在其生产加工过程中会产生许多副产物,如鸡皮、鸡骨、鸡肺等。其中鸡皮一般被加工成饲料或者低端肉糜,利用率不高,所以本课题以肉鸡加工生产时产生的鸡皮副产物为原材料,采用分步双酶法水解鸡皮制取鸡皮胶原蛋白肽（chicken collagen peptide,CCP）,然后将多肽与锌离子螯合获得鸡皮胶原蛋白肽-锌螯合物（chicken collagen peptide-zinc,CCP-Zn）,并进一步研究其体内生物活性。本课题主要研究结果如下:（1）通过对酶种的筛选,选取了菠萝蛋白酶和风味酶,采用分步双酶法酶解除脂除杂蛋白的鸡皮碎块,在单因素实验的基础上进行正交试验优化获得最佳酶解参数。料液比为1:10（g/m L）的条件下,风味酶酶解最佳条件:温度60℃、加入鸡皮质量3%的酶、酶解时间4 h;菠萝蛋白酶酶解最佳条件:温度55℃、加入鸡皮质量3%的酶、酶解时间4 h,获得的胶原蛋白肽水解度为25.37%,多肽转化率为55.74%。通过检测CCP的相对分子量和清除自由基能力,得知本研究制备的多肽其相对分子量主要分布在4 KDa左右,CCP清除DPPH的IC50为37.09mg/m L,清除OH-的IC50为3.06 mg/m L。（2）通过响应面优化实验设计,确定CCP与锌螯合的最佳条件为:肽与锌质量比0.88:1、温度43.6°C、时间42.5 min以及p H 6.57,在此条件下螯合率为87.8%,通过红外光谱扫描分析得知,锌离子主要与多肽上的羧基螯合。（3）通过在食物中添加50μM的锌离子螯合剂TPEN（N,N,N’,N’-四（2-吡啶甲基）乙二胺）构建缺锌果蝇模型来评价CCP-Zn的生物利用率,实验结果表明与Zn SO4添加组相比,CCP-Zn添加组中缺锌果蝇幼虫脂肪体细胞质内的锌离子水平大约提升了22.9%,全身Mtnb表达水平显著升高。（4）选用恶性肿瘤模型Raf GOFscrib-/-,检测CCP-Zn的体内抗肿瘤活性。通过在膳食中添加CCP-Zn,观察其对肿瘤疾病表型的影响。实验结果表明与Zn SO4和CCP相比,CCP-Zn可以更好的抑制肿瘤生长,说明具有更高的抗肿瘤活性;进一步观察肿瘤细胞和微环境的自噬Atg8α信号,发现正常膳食条件下,肿瘤会激活细胞自主性自噬和微环境自噬,且自噬伴随着肿瘤细胞侵袭;膳食添加CCP-Zn能够明显抑制肿瘤细胞及其微环境中自噬水平。并且发现膳食中添加CCP-Zn可以降低肿瘤果蝇的氧化应激水平。所以CCP-Zn可能是通过降低肿瘤果蝇体内氧化应激和自噬水平从而抑制肿瘤的生长和侵袭。综上所述,本课题通过制备CCP,并以此为基础制备CCP-Zn。通过检测果蝇体内的Mtnb表达水平和脂肪体细胞质中的锌离子水平从而分析其生物利用率,通过检测恶性肿瘤模型Raf GOFscrib-/-的脑复合体肿瘤生长情况,肿瘤细胞侵袭和自噬水平来分析CCP-Zn的抗肿瘤活性。旨在将鸡皮高值化和为多肽-锌补锌剂及抗肿瘤药物的开发提供一定的参考依据。
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