[發明專利]牦牛骨膠原多肽螯合鈣與骨多肽聯產的方法

有效

• 申請號: 201610269997.X
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105753972B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 張春暉;賈偉;李俠;吳婷;劉文媛
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農產品加工研究所
• 主分類號: C07K14/78
• 分類號: C07K14/78;C07K14/47;C07K1/36;C07K1/34;C07K1/30
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

本發明公開了一種牦牛骨膠原多肽螯合鈣與骨多肽聯產的方法，包括如下步驟：步驟一、從牦牛骨中提取出分子量2KDa～4KDa的膠原多肽和其他膠原多肽；步驟二、將步驟一中得到的分子量2KDa～4KDa的膠原多肽與Ca²⁺進行螯合以得到牦牛骨膠原多肽螯合鈣，螯合中，溫度為50～55℃，pH值為6.8～7.2，螯合時間為1.5～2小時；和步驟三、將步驟一中得到的其他膠原多肽濃縮得到骨多肽。本發明工藝操作簡便，設備簡單造價低，非常適合規模化生產。也為青藏高原地區牦牛骨資源的高值化加工提供了強勢的技術支持。

技術領域

本發明屬于骨加工技術領域，特別涉及一種牦牛骨膠原多肽螯合鈣與骨多肽聯產的方法。

背景技術

牦牛(Bos grunniens)是世界上十分寶貴的稀有畜種，主要分布在青藏高原、天山山脈、阿爾泰山脈、薩彥嶺至貝加爾湖的東南部，是“世界屋脊”著名的景觀牛種，藏語叫雅克，國外通稱為yak。牦牛對高寒草地生態環境條件具有很強的適應性，能在空氣稀薄、牧草生長期短、氣候寒冷的惡劣環境條件下生活自如，繁衍后代。它能利用一般家畜不能利用的草場，是一種極少與人類爭食、爭奪生存空間和自然資源的原始家畜品種。全世界現有牦牛l500多萬頭，在牛家族中僅占1％。其中，中國現有牦牛1400多萬頭，約占世界牦牛總數的95％以上。

牦牛骨為無農藥殘留污染的有機鈣源，含鈣量25％～30％，鈣磷比例合理，易于人體消化吸收和利用，還含有多種氨基酸、磷蛋白、軟骨素和骨膠原等營養成份和人體所需的鐵、鋅等元素，既可直接服用也可作為補充鈣源的添加劑使用，通過實驗結果表明，牦牛骨粉不僅可顯著增加骨密度，而且與相應劑量的碳酸鈣相比，具有較高的鈣表觀吸收率，這可能與骨粉的溶解度，骨粉顆粒大小，骨粉中一些微量元素的比例恰當等有關。

近30年來，由于生物化學、分子生物學和細胞生物技術的發展，人們對細胞外基質，特別是對其主要成分膠原的興趣日益濃厚，在結構上現已發現27種不同類型的膠原。其中，I型膠原對維持骨結構完整及骨生物力學特性非常重要。I型膠原分子是一個長300nm、直徑1.5nm、相對分子量300KDa的細棒狀分子，由兩條鏈構成，在膠原分子的兩端各有一段非螺旋結構，分別稱之為N端肽和C端肽。膠原分子的肽端在膠原分子之間的交聯、膠原纖維的組裝及膠原分子的穩定性方面起著重要作用。Morimichi等經過實驗發現，I型膠原的代謝狀況與骨骼代謝密切關聯，膠原過度降解或合成減少均可引起骨的彈性和韌性的降低，骨中的無機物失去依附，溶解增多而導致骨質疏松。

因為骨膠原是羥基磷酸鈣分子的粘合劑，因此膠原合成緩慢，難以得到補充，舊膠原不斷地分解降解，導致了骨鈣不能按照一定方式固定下來而進入了血液，進而排除了體外。而從鈣的吸收機理來講，之前所講的三代補鈣劑對比，氨基酸符合鈣劑吸收效率最高。膠原多肽和Ca²⁺有一定的結合能力，且結合反應比較復雜，其中既有Ca²⁺和膠原多肽羧基與氨基的配位結合，又有Ca²⁺和膠原多肽羧基的離子鍵結合，還有膠原多肽對Ca²⁺的吸附作用。而在動物體內存在著獨立的小肽運轉系統，具有吸收快、能耗低、不易飽和的特點，是攝入氨基酸的主要途徑，當金屬離子和一個小肽螯合以后就能抑制刷狀緣上肽酶的水解活性，防止肽水解。完整肽作為礦物質配體通過肽的轉運機制進入細胞粘膜，一方面提高了肽的利用效率，又給細胞提供了必須的礦物質元素。

在國外，關于多肽鰲合物的研究很早就開始了。最早的是美國Albion實驗室將鐵元素、動植物蛋白合成蛋白鐵復合物，此后關于多肽螯合物的研究逐漸增多。Won-Kyo Jung等研究了胃蛋白酶酶解魚骨架制備膠原多肽螯合鈣。X-L.BAO等也研究了大豆多肽螯合鈣的機理。隨著多肽螯合鈣成功應用在小白鼠實驗中，多肽螯合鈣的優良特性被人們廣泛認同，其發展前景無可限量。Kazuhiro Aoki等人也通過實驗證明了多肽螯合產物對于骨質生長的促進作用能明顯。

由此，加大加深對牦牛骨的深入研究和探討不光能夠將我國傳統的藏醫學理論發揚光大，而且對骨資源的高值化加工，尤其是牦牛骨的深入利用有重要意義。