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水解蛋白

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水解蛋白

水解蛋白范文第1篇

临床上,牛奶蛋白过敏性腹泻属于一种常见的婴幼儿疾病,主要是因为婴幼儿的免疫系统以及胃肠道屏障还没有进行完全发育,与牛奶蛋白进行直接接触之后,会促使患儿出现腹胀、便血、呕吐以及腹泻等胃肠道过敏症状,这对患儿的健康造成了严重影响,严重的情况下还会促使患儿出现过敏性休克甚至死亡现象[1]。因此临床上亟需采用一种科学、有效的治疗方式对患儿进行治疗,以此来将其预后有效改善[2]。研究显示,该疾病采用深度水解蛋白配方奶粉进行治疗的效果显著,本研究对此也进行了研究,总结如下。

1.资料与方法

1.1 一般资料

100例奶蛋白过敏性腹泻患儿来源于2013年7月~2015年6月来我院进行治疗的患儿中。随机以1:1分为2组。其中观察组:50例,其中男30例,女20例,平均月龄(3.81±0.86)个月。对照组:50例,其中男31例,女19例,平均月龄(3.61±0.99)个月。2组基本资料无显著性差异(P>0.05)。

1.2 治疗方法

观察与对照两组患儿均经过了确诊,是因为对牛奶过敏造成的腹泻,因此在治疗过程中要对牛奶食品回避。

采用纽肽特(深度水解蛋白配方奶粉)疗法对观察组患儿治疗,患儿停止食用普通奶粉,给予其食用深度水解蛋白配方奶粉。如果有患儿的喂养方式为母乳混合喂养,则要一并停用母乳喂养,给予其两周的深度水解蛋白配方奶粉喂养,进行两周的喂养之后,可以尝试性的加用普通奶粉对其进行喂养,具体剂量为:75%的深度水解蛋白配方奶粉+25%的普通奶粉,然后要仔细观察患儿大便的性状,如果其性状正常,则要将普通奶粉的剂量继续增加,具体剂量为:50%的深度水解蛋白配方奶粉+50%的普通奶粉,继续对患儿的大便性状进行两到三天的观察;如果患儿的大便性状异常,则要去除25%的普通奶粉,采用100%的深度水解蛋白配方奶粉对患儿进行喂养,一直到大便性状正常之后,再采用以上增加剂量的喂养方式进行喂养,一直到患儿最后过渡为100%普通奶粉的喂养方式。如果患儿的喂养方式为纯母乳喂养,则要停止母乳,母亲要进行两周的牛奶制品以及牛奶食品回避,采用深度水解蛋白配方奶粉τざ进行喂养,喂养两周之后,继续对其进行母乳喂养。如果患儿依然出现腹泻的现象,则要将母乳停止,改将喂养方式改为三到六个月的深度水解蛋白配方奶粉喂养。

采用纽康特(游离氨基酸奶粉)疗法对对照组患儿治疗,患儿至少要食用三到六个月,或者一直要食用到九到十二月龄。

1.3 观察指标

疗效评定:对患儿进行治疗后,其全身症状相对于治疗前没有发生任何变化,或者病情更加严重为无效;对患儿进行五天治疗后,其全身症状相对于治疗前在很大程度上得到缓解,大便次数与性状得到明显改善为有效;对患儿进行五天治疗后,其全身症状完全消失,大便次数与性状完全恢复到正常状态为显效。显效率与有效率之和为临床治疗总有效率。

其次,要对患儿进行半年随访,了解其病情复况。

1.4 统计方法

使用Epidata3.0软件建立数据库,将数据进行录入,然后再将数据转化为SPSS16.0数据库,计数资料采用卡方检验、计量资料进行正态分布检验及齐性检验分析。

2.结果

2.1 两组疗效对比

观察组总有效率为96.00%,显著高于对照组的62.00%(P

2.2 两组复况对比

对观察与对照两组患儿进行半年的随访之后发现,观察组中没有患儿的病情复发,复发率为0%;对照组中有8例患儿病情复发,复发率为16%。由此可知,观察组的复发率为0%,显著低于对照组的16%(P

3.讨论

牛奶蛋白过敏性腹泻在临床上属于一种常见的婴幼儿症状,婴幼儿属于食物过敏公共健康问题的高危人群[3]。在牛奶蛋白过敏之后,具有各种各样的表现形式,并且病情轻重程度也具有很大的差异性,病情较轻的患儿会表现出呕吐、便血、腹痛等症状,病情严重的患儿会出现休克甚至死亡的现象,对患儿的生长发育造成了严重影响。牛奶中含有多种容易引发过敏现象出现的蛋白质,这些蛋白质会促使患儿发病,进而出现过敏性腹泻。患儿患病之后,应该杜绝含有牛奶蛋白的食物,改变原有的喂养方式,给予其氨基酸配方奶粉喂养。深度水解蛋白配方奶粉是经过水解、超滤以及加热等多道程序加工而成的,能够显著降低蛋白质成分抗原性,具有和普通奶粉相同的营养价值,在牛奶蛋白过敏性腹泻治疗中具有良好的应用效果。

本研究结果显示,观察组总有效率为96.00%,显著高于对照组的62.00%;观察组的复发率为0%,显著低于对照组的16%。由此可知,婴儿牛奶蛋白过敏性腹泻采用深度水解蛋白配方奶粉进行治疗的效果显著,在临床上具有良好的推广价值。

参考文献

[1]颜海青,谢丽,张茜等.深度水解蛋白配方奶粉治疗婴儿牛奶蛋白过敏性腹泻的疗效[J].广东医学,2013,34(4):556-557.

水解蛋白范文第2篇

关键词 脑蛋白水解物片 质量控制 肽 分子排阻色谱 高效液相色谱

中图分类号:R282.74; R927.2; O657.72 文献标识码:A 文章编号:1006-1533(2016)03-0076-05

Optimization of a method for the determination of peptide content in cerebroprotein hydrolysate tablets

TANG Xiaoshu*, LU Zhiying, FAN Qijun

(Shanghai Greatwall Pharmaceutical Co. Ltd., Shanghai 201206, China)

ABSTRACT Objective: To optimize a method for the determination of peptide content in cerebroprotein hydrolysate tablets. Methods: A size-exclusion chromatography method and an HPLC method were used for the identification of peptide and the determination of peptide content in cerebroprotein hydrolysate tablets, respectively. Results: The result of size-exclusion chromatography method had the advantages of high specificity. The standard curve of every amino acid was linear (r>0.999)with average recovery 98.0%~102.4%. Conclusion: This method is simple, accurate, sensitive and reproducible, and can be applied in the quality control of cerebroprotein hydrolysate tablets.

KEY WORDS cerebroprotein hydrolysate tablets; quality control ; peptide; size-exclusion chromatography; HPLC

脑蛋白水解物为从健康猪新鲜大脑组织中提取的一种活性肽类水解物,其作为一种大脑所特有的肽能神经营养物质,通过作用于中枢神经,调节和改善神经元的代谢,促进突触的形成,诱导神经元的分化,并进一步保护神经细胞免受各种缺血和神经毒素的损害[1-2]。脑蛋白水解物片在临床上广泛用于改善失眠、头痛、记忆力下降、头晕及烦躁等症状,可促进脑外伤后遗症、脑血管疾病后遗症、脑炎后遗症、急性脑梗塞和急性脑外伤的康复。药理实验结果显示,脑蛋白水解物主要药效成分为小分子肽,以上肽类能通过血脑屏障,促进脑内蛋白质的合成,影响呼吸链,具有抗缺氧的保护能力,改善脑内能量代谢,激活腺苷酸环化酶和催化其它激素系统,并提供神经递质、肽类激素及辅酶前体[3-4]。

脑蛋白水解物片现行的质量标准规定药品规格为6.5 mg(按氨基氮计算)或14.4 mg(按总氮计算)[5]。在该项国家标准中,只有2项显色反应作为鉴别反应,并只采用滴定法对产品的总氮、氨基氮含量进行控制,方法落后,专属性与有效性都较差。缺乏对脑蛋白水解物片中主要药效成分小分子肽质量控制的科学方法及指标。

本研究参考文献提高了脑蛋白水解物片质量标准,通过分子排阻色谱法对小分子肽进行鉴别[6-7],并采用Waters AccQ-Tag衍生法来测定脑蛋白水解物片肽含量[8-10],制订出针对主要药效成分小分子肽合理的质量控制指标。提高了脑蛋白水解物片质量可控性,使制剂各组分达到有效剂量范围,从而保证疗效。

1 材料与方法

1.1 仪器与试药

Agilent 1100液相色谱仪,DAD检测器、自动进样器(安捷伦科技中国有限公司)。Waters 2695/2487液相色谱仪,VWD检测器、自动进样器(美国Waters公司)。Sartorius BP121S电子天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司)。Sartorius BP121S电子天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司)。

脑蛋白水解物对照品溶液(批号:140697-200602)、16种氨基酸对照品(批号:624-200104)和D-正亮氨酸对照品(批号:140687-200401)均购自中国药品生物制品检定所。脑蛋白水解物片(批号:20131001)为本公司产品。Waters AccQ-Fluor试剂盒(美国Waters公司,氨基酸衍生用)。乙腈和异丙醇为色谱纯,水为超纯水,磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、乙酸钠、磷酸均为分析纯。

1.2 色谱条件

1.2.1 分子排阻色谱

采用Agilent 1100液相色谱仪和TSK GEL 2000 SWxl 型凝胶色谱柱(7.8 mm×300 mm,5 μm),流动相:磷酸盐缓冲液(取磷酸氢二钾10.63 g与磷酸二氢钾5.31 g,加异丙醇50 ml,加水至约800 ml,用磷酸调节pH至7.0,加水稀释至1000 ml)。柱温:30 ℃。检测波长:280 nm。流速:0.6 ml/min,进样量10 μl。

1.2.2 HPLC

采用Waters 2695/2487液相色谱仪和Kromasil 100-5 C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相A:将乙酸钠19.05 g溶解于1 000 ml水,用磷酸调pH至5.00;流动相B:60%乙腈溶液。上样后按表1进行梯度洗脱。柱温:37.0 ℃。检测波长:248 nm。流速:1.4 ml/min,进样量5 μl。

1.3 溶液制备

1.3.1 对照品溶液的制备

取中国药品生物制品检定所购得脑蛋白水解物作为对照品溶液。

按表2称取需测定的16种氨基酸的对照品置于100 ml容量瓶中,以6 mol/L盐酸5 ml溶解,加水至刻度,摇匀,作为对照品贮备液;精密量取1 ml至100 ml容量瓶中,精密加入内标溶液(2 mg/ml D-正亮氨酸溶液)1 ml,加水至刻度,摇匀,作为氨基酸对照品溶液。

1.3.2 供试品溶液的制备

取脑蛋白水解物片2片,研细,加水10 ml溶解,滤过,作为脑蛋白水解物供试品溶液。

取脑蛋白水解物片20片,研细。精密称取该粉末0.72 g,置100 ml量瓶中,加1 mol/L盐酸溶液1 ml和内标溶液1 ml(2 mg/ml D-正亮氨酸溶液),加水稀释至刻度,滤过,取续滤液作为游离氨基酸含量测定供试品溶液。

精密称取同批号脑蛋白水解物片粉末0.24 g,置硬质安瓿中,加内标溶液1 ml(2 mg/ml D-正亮氨酸溶液)和盐酸2 ml,封口,110 ℃水解20 h,放冷,启封,置蒸发皿中,水浴蒸发至干,加水使残留物溶解并稀释至100 ml,作为水解氨基酸含量测定供试品溶液。

1.3.3 空白溶液的制备

取空白辅料(按处方配制,除脑蛋白水解物)适量,研细,加水10 ml溶解,滤过,作为脑蛋白水解物空白溶液。

1.4 氨基酸分析

采用AccQ-Tag氨基酸分析法,分别取对照品溶液、游离氨基酸含量测定供试品溶液、水解氨基酸含量测定供试品溶液衍生后进样,分别测定脑蛋白水解物片中游离及水解氨基酸含量,计算肽含量(肽含量=水解氨基酸含量-游离氨基酸含量)。

2 结果

2.1 方法学考察

2.1.1 系统适用性试验

取氨基酸对照品溶液和各供试品溶液,衍生后进行的系统适用性试验结果见图1。

从图1可见,在该色谱条件下,需测定的16种氨基酸均能完全分离,峰形较佳,表明该方法系统适用性好。

2.1.2 线性范围

取16种氨基酸对照品贮备液,分别稀释200倍、133倍、100倍、80倍、67倍,配制成一系列浓度的混合对照品溶液,分别取上述对照品溶液衍生后进样,并计算16种氨基酸的线性回归方程(表3)。

结果显示,在该色谱条件下,16种氨基酸均在浓度范围内与峰面积呈良好的线性关系(r>0.999)。

2.1.3 重复性试验

取同一批制备的游离氨基酸和水解氨基酸供试品溶液各6份,衍生后测定游离和水解氨基酸的含量,并计算脑蛋白水解物片肽含量(表4)。

肽含量均值为46.81 mg/片,RSD小于2.0%,表明采用该方法测定脑蛋白水解物片肽含量重复性较好,测定结果可靠。

2.1.4 加样回收试验

取供试品适量,按照高(120%)、中(100%)、低(80%)三个浓度加入含16种氨基酸的对照品储备液,分别依法制备加样回收的游离氨基酸供试品溶液、水解氨基酸供试品溶液,每个浓度各3份。取上述游离和水解加样溶液衍生后进样测定,并分别计算加样回收率(表5)。

结果表明,游离和水解氨基酸含量测定中16种氨基酸的回收率均在98.0%~102.4%范围内,RSD均小于2.0%,证明本方法回收率结果良好。

2.2 肽鉴别与含量测定

2.2.1 分子排阻色谱法鉴别试验

将供试品溶液肽色谱图与对照品溶液的比较,发现供试品溶液特征峰的保留时间与对照品溶液的基本一致。而脑蛋白水解物空白溶液对检测无干扰(图2),表明分子排阻色谱法鉴别脑蛋白水解物片中肽的专属性强。

2.2.2 肽含量测定

取5批次的脑蛋白水解物片制备游离和水解供试品溶液,衍生化后进样,测定并计算肽含量(表6)。

3 讨论

分子排阻色谱法的分离原理为凝胶色谱柱的分子筛机制。凝胶色谱柱的填充剂亲水凝胶表面分布着不同尺寸的孔径,药物分子进入色谱柱后,它们中的不同组分按其粒径大小进入相应的孔径内,粒径大于凝胶孔径的分子不能进入填充剂颗粒内部,在色谱过程中不被保留,最早被流动相洗脱出,表现为保留时间较短;小于所有孔径的分子能自由进入填充剂表面的所有孔径,在柱子中滞留时间较长,表现为保留时间较长;其余分子则按分子大小依次被洗脱。分子排阻色谱法可以用于高分子化合物,如蛋白质、肽类、核酸等的分离分析。脑蛋白水解物中具有生物活性及药效作用的成分为小分子肽,分子量在5 000~10 000之间,使用TSK GEL 2000 SWxl 型凝胶色谱柱进行分离,供试品与对照品在相同保留时间有相同的特征峰,显示其小分子肽类的分子量分布与对照品一致,提供了鉴别脑蛋白水解物中小分子肽类专属性更好的方式。

目前,常用的小分子肽类含量测定的方法为双缩脲比色法,其存在灵敏度差,测定结果不精确的缺点。我们对于脑蛋白水解物的成分进行分析,其主要成分为小分子肽类及游离氨基酸,小分子肽是由蛋白质中多种氨基酸以不同组成和排列方式通过肽键(也称酰胺键)相互连接形成的化合物。我们采用氨基酸分析方法(HPLC法)来测定脑蛋白水解物片中肽的含量,通过对样品进行完全的酸水解,测定脑蛋白水解物片中的氨基酸总量,并对脑蛋白水解物片中所含游离氨基酸进行含量测定,将水解后氨基酸总量减去样品中游离的氨基酸含量,准确的计算脑蛋白水解物片中的肽含量,制定出针对小分子肽含量的合理的HPLC测定方法,快速、准确、专属性强。

脑蛋白水解物片现行质量标准中规定氨基氮含量为6.5 mg/片,总氮含量为14.4 mg/片,即脑蛋白水解物片中肽的氮含量为7.9 mg/片。而肽类的含氮量一般在14%~18%之间,平均为16%。故可推算出脑蛋白水解物片中含肽约为43.9 ~56.4 mg/片。由表6中的5批测定结果可见,用氨基酸分析方法测定的肽含量在(46.6~54.7) mg/片之间,与原标准相印证,故我们脑蛋白水解物片中肽含量的限度为不少于(40~60) mg/片。

参考文献

[1] 叶良成, 毛树洲. 脑蛋白水解物的药理作用与临床应用研究进展[J]. 医药导报, 2008, 27(1): 72-73.

[2] 张荣华. 脑蛋白水解物类药物研究进展[J]. 大家健康, 2013, 7(10): 206-207.

[3] 李想. 脑蛋白水解物类药物中活性成分的比较分析[D]. 哈尔滨: 东北林业大学, 2005.

[4] 张惠敏, 王娅莉, 耿亚鹏. 猪脑蛋白水解物中小分子肽的制备及生物活性测定[J]. 河北医药, 2006, 28(3): 223-224.

[5] 国家药品标准-化学药品地方标准上升国家标准第十六册[EB/OL]. [2015-12-20]. http:///share/link?shar eid=2018922465&uk=1579445193.

[6] 汪冰, 肖新月, 程显隆, 等. 凝胶排阻色谱法研究阿胶中蛋白质及多肽相对分子质量分布规律[J]. 药物分析杂志, 2009, 29(11): 1886-1891.

[7] 连莹, 仲平. 分子排阻色谱法测定水解蛋白注射液中高分子物质[J]. 中国药品标准, 2011, 12(6): 439-441.

[8] 刘晓剑. Accq・Tag柱前衍生法分析蜂胶中的氨基酸含量[J]. 检验检疫科学, 2000, 10(6): 47-48.

水解蛋白范文第3篇

胶原蛋白是动物世界里最多的一种蛋白,它占人体内总蛋白量的30%,在维持身体结构方面起了巨大的作用,是韧带、骨骼和软骨里的主要或重要成分,给予这些组织强度、硬度和弹性。

由于立体结构以及高分子量的特性,天然的胶原蛋白不能溶解在水中,并且不易于人体吸收。我们通过对蛋白链水解,然后进行提取,使它变成可溶解性的,就是我们说的水解胶原蛋白。经过水解后,胶原蛋白不仅仍保存了具有活性的多肽结构,还易于溶解和吸收。

在化妆品领域,水解胶原蛋白主要被用于抗衰老产品中,例如去除皱纹或增加皮肤弹性;在保健食品中,因为胶原蛋白密度小,每人每天又要吃4~6克,不适合胶囊来装,因此主要以速溶粉末/颗粒的形式出品,主要应用于预防骨质疏松、修复关节软骨和减缓各种结缔组织老化。

一般的胶原蛋白,味道很难让人接受。这些味道来自自由氨基酸、低分子量的肽和其他亲水混合物。而新一代的水解胶原蛋白几乎是无味无臭的。在生产专家的建议下,实行对生产流程进行调整,例如特殊设计的过滤环节,并严格执行GMP(GMP认证是全面质量管理在制药行业的体现),使得产品不仅味道相当轻微,还具高度的稳定性,质量和颜色非常好。在远离热和潮湿的地方,可以贮存数年时间。

关注您所担心的问题

很多长期服用胶原蛋白的乐龄朋友,会担心它是否有一些副作用,比如升高尿酸。首先,优质的水解胶原蛋白是零脂肪、零胆固醇、无糖、去嘌呤的,不会使血脂升高;其次,虽然是动物蛋白,每日只服用5克左右,与蛋白质总推荐量―每日80克相差甚远,对尿酸的影响确实有,但几乎可忽略。但痛风的患者若是连一点蛋白质(比如豆腐)都不能吃,还是需要暂停食用胶原蛋白。

如何选择水解胶原蛋白

几乎所有人都适宜服用水解胶原蛋白。有科学研究表明,每天服用一定量的水解胶原蛋白,对骨骼和关节有促进新陈代谢的作用。

水解蛋白范文第4篇

关键词:持水性;汁液流失;骨架蛋白;降解

Effect of Postmortem Degradation of Cytoskeleta Proteins: Titin, Nebulin and Vinculin on Water-Holding

Capacity of Chilled Pork

QI Si-ka-na,ZHENG Wei,CHEN Tao,ZHANG Dong-yi

(College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China)

Abstract:Drip loss is an important measure of the water-holding capacity of raw meat, which is affected by many factors. However, there is only limited knowledge about the formation mechanism of its drip loss. This article reviews recent Chinese and foreign studies on the water-holding capacity of raw meat. This review highlights the postmortem degradation of cytoskeleta proteins: titin, nebulin and vinculin and the water-holding capacity of raw meat as a function of calpain activities, aiming at providing references for improving the postmortem water-holding capacity and quality of chilled pork.

Key words:water-holding capacity;drip loss;cytoskeletal protein;degradation

中图分类号:TS251 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2013)03-0042-04

肉的质量指标主要包括颜色、滋味、质地、性和气味等,它能直观反映出肉的品质。动物屠宰后肌肉保持自身水分的能力被称之为持水性(WHC)。持水性与冷却肉的感官品质和肉类企业的经济效益密切相关,是冷却肉最重要的品质之一。有许多指标可用来衡量持水性,但汁液流失率(drip loss)和贮藏损失(purge loss)用的最多,其范围一般在0.1%~10%之间。

我国因人口众多,肉类产量已连续15年稳居世界第一位,2011年全国肉类总产量已达7957万t,其中猪肉占5053万t。冷却肉是指对严格执行检验检疫制度屠宰后技术获得的可食用胴体进行迅速冷却处理,使胴体温度在24h内降至0~4℃,并在后续加工、流通和销售过程中温度保持在0~4℃范围内的鲜肉。冷却有安全系数高、营养价值高、感官舒适性高等优点,是我国肉类行业技术发展的重点之一[1]。20世纪80年代,我国开始了对冷却肉的研究与生产,但由于经济、技术等方面的原因,发展相对滞后。近年来,虽然我国的肉品工业得到了长足的发展,但始终使肉品销售者头疼的是,冷却肉普遍存在货架期短(仅3~5d)、表面易褐变,汁液流失严重、肉品持水性低,性差等问题[2]。由于冷却肉的持水性差,在加工、运输和销售过程中将产生大量的汁液流失,不但使产品重量减少,影响肉的外观、嫩度,给生产企业带来重大经济损失,同时大量的蛋白质流失还降低了肉的营养价值。肉在分割、储藏过程汁液流失率范围可达2%~10%之间[3],据初步调查,目前我国冷却肉的汁液流失率为3.0~5.0%,平均比发达国家高出1.5%以上,每年因汁液流失造成的肉类重量损失折合人民币达数亿元。因此,如何将汁液流失率控制在最低限度以内是全球肉类研究者共同的目标。

1 肌肉中蛋白概述

1.1 肌肉中的水分和蛋白质

肌肉中的水分含量大约是75%,他们主要存在于肌原纤维中、肌原纤维间、肌原纤维与细胞膜间,细胞间和肌束间的空隙中[4]。水是两性分子,与蛋白质分子中的电荷相互吸引而结合在蛋白质分子上的称为结合水,占肌肉水分的很小比例;受空间效应的影响存在于肌肉中,但不与蛋白质结合的部分叫不易流动水;能在肌肉中自由流动,存在于肌细胞外间隙的水称为自由水。宰后,结合水基本不变;僵直成熟过程中,不易流动水受显著影响;肌肉转变成肉的过程中,受影响最大的是不易流动水。

肌纤维是骨骼肌的基本构成单位,主要由肌纤维膜、细胞核、肌浆以及大量的肌原纤维组成,其中肌浆约占肌细胞的30%,肌原纤维约占肌纤维的70%。肌原纤维由20%的蛋白质和80%的水组成,并且占有瘦肉中约80%的细胞空间[5]。肌肉中大量的水分与蛋白质的极性基团结合形成水合离子而储留在蛋白质的空间结构中,这是肌肉持水性的原因[6]。有报道指出,肌原纤维蛋白质的变性程度和持水性降低密切相关[7]。Greaser等[8]提出,猪刚屠宰时的肉的pH值接近7,约1h后开始下降,经僵直过程后,最低pH值于5.4~5.6之间,而后随着僵直解除及成熟时间的延长,pH值缓慢上升,肌纤维收缩减轻,持水力上升。同时另有报道指出,蛋白质的降解和肉的持水性也有关系[9]。

1.2 骨架蛋白概念及分类

骨架蛋白指的是把肌原纤维和细胞膜连接在一起,对肌肉收缩起到调节和稳定作用,以维持细胞结构的蛋白质。骨骼肌细胞骨架按位置不同可分为肌小节内骨架、肌小节外骨架和肌细胞膜骨架[10]。细胞骨架蛋白以细丝状存在,与粗丝和细丝平行排列,也叫间隙纤丝(gap filaments)。他们存在于肌原纤维的间隙,可以起到连接肌节的作用,当肌肉高度收缩时用电子显微镜能够观察到这种纤丝的桥梁作用[11]。肌小节外骨架主要由中等纤维(intermediate filaments)组成,它位于肌原纤维周围,连接于Z盘、核膜和肌细胞膜之间,包括肌间线蛋白(desmin)、巢蛋白(nestin)、核纤层蛋白(lamins)、波形纤维蛋白(vimentins)以及细胞角蛋白(cytokeratins)。其中,主要的肌肉特异性的中等纤维是肌间线蛋白。连接蛋白和伴肌动蛋白是肌小节内的主要骨架蛋白,肌细胞膜骨架蛋白包括跨膜的和与膜相连的蛋白,如纽蛋白(vinculin)、连接蛋白(intergrins)、膜收缩蛋白(spectrin)、抗肌萎缩蛋白(dystrophin),这些蛋白将肌细胞内的肌原纤维和胞外的基质间接联结起来,而其中的纽蛋白和连接蛋白与细胞肌膜中的核纤层蛋白有联结,在细胞内与微丝相联结,对细胞彼此间的附着具有重要作用。

2 骨架蛋白变化与持水性关系

2.1 汁液流失形成机理

国外在20世纪60年代开始研究冷却肉汁液流失形成的机理,人们认为,猪宰后僵直期间,由于pH值和钙离子的诱导使得肌原纤维收缩,使肌纤维内水分外流形成汁液流失[12-13],新鲜猪肉的汁液流失率与僵直收缩程度、细胞膜渗透压等因素相关,研究发现,肌肉骨架蛋白质的变化和肉的持水性也有关系。

1995年,Huff-Lonergan等[9,14]研究表明宰后肌肉的蛋白质降解通常伴随着嫩度变化,也可能伴随着汁液流失。实验表明连接肌原纤维与细胞膜的蛋白(如肌间线蛋白)降解时,这些蛋白的收缩会导致肌原纤维网格结构收缩,最终导致整个肌细胞收缩,形成汁液流失通道,从而增加汁液流失[15]。因此蛋白质降解强度增大可能会阻碍肌原纤维收缩,从而减少汁液流失;Kristensen等[15]认为持水性的增加是由于骨架蛋白质的降解使肌细胞横向膨胀的结果;2004年Lawson[16]研究表明汁液流失通道形成于肌细胞膜和肌纤维分开的位置,此通道的形成是由于钙蛋白酶降解了肌动骨架蛋白和细胞膜之间的连接蛋白(intergrin)。但Sch?fer等[17]在研究宰后3~24h骨架蛋白变化与持水性关系时发现,肌肉骨架蛋白的降解与汁液流失无关。

可见,宰后肌肉蛋白质的降解和汁液流失的关系至今尚未搞清楚,对冷却肉汁液流失形成机理认识还十分有限。开展宰后肌肉蛋白质变化与冷却肉持水性的关系研究,有助于揭示冷却肉的汁液流失形成机理。

由于各骨架蛋白在肌肉中所处位置不同,起到的连接作用不同,对宰后肌肉持水性的影响也不尽相同,如肌联蛋白(titin)、伴肌动蛋白(nebulin)和纽蛋白(vinculin)。

2.2 肌联蛋白和伴肌动蛋白的降解对持水性的影响

肌联蛋白是横纹肌中的弹性蛋白,约占肌原纤维蛋白质量的10%[18],可能是细胞骨架蛋白的主要蛋白,也是目前所发现的最大的单链蛋白,其分子质量约为3000kD[19],一个肌连蛋白分子可从Z盘到M线,长达1μm。肌连蛋白有两个主要作用:(1)通过连接各种蛋白质,控制肌节的各成分组成;(2)将粗肌丝与Z-线连接,以维持肌原纤维的完整性和稳定性,保持舒张肌肉的静息张力,使粗肌丝处于肌小节的中央位置,是受牵拉的肌肉可恢复初始状态和保证肌肉收缩的张力输出。在肉的成熟过程中,由于内源性酶的作用,肌连蛋白很易发生水解,这些内原酶包括钙激活酶(calpain)和羧基蛋白酶(carboxyprotease)[20]。

伴肌动蛋白(nebulin)的分子质量约为800kD[21],其在肌原纤维蛋白中的含量约为5%[22]。当肌肉处于松弛状态时,伴肌动蛋白起源于Z盘,延伸至I带,连接于Z盘与Z盘之间,平行于A带中的肌动蛋白(actin),其主要作用是保持肌动蛋白的正常结构。此外伴肌动蛋白可以附着在间隙纤丝的连接蛋白上,在肌原纤维中起到结构和调节作用。

研究表明,每半个肌节中都有6个肌联蛋白和伴肌动蛋白,它们源于M线,螺旋缠绕于A纤丝,延伸至邻近Z线[22]。这两种蛋白在在宰后发生降解,他们的降解作用累加在一起可能会促使肌原纤维小片化,而肌原纤维小片化指数升高可能会导致肉嫩度的提高。Wang等[23]报道,宰后早期,肌联蛋白蛋白是成对存在的,即T1(未降解的肌联蛋白)与T2(肌联蛋白的大分子降解产物)。Huff-Lonergan等[24]经SDS-PAGE电泳对肌联蛋白和伴肌动蛋白蛋白研究知,宰后0~3d,T1与T2成对清晰可见,宰后3天T1降解,T2比T1更为清洗可见,并有分子质量1200kD的多肽降解物产生,且无完整的伴肌动蛋白条带。Rees等[25]发现宰后电刺激引起汁液流失增加的同时,SDS-PAGE电泳显示肌连蛋白的降解程度增加。2011年,Farouk等[26]报道,牛宰后21d内汁液流失增加,而随着储藏时间的延长汁液流失下降,同时,SDS-PAGE电泳显示,宰后21d起,有大量肌连及伴肌动蛋白降解产物生成。

2.3 纽蛋白的降解对持水性的影响

纽蛋白也是细胞骨架蛋白,其作用是连接肌动蛋白和细胞膜,呈弓肋状排列,位于Z线处,分子质量约为126kD[21]。2001年Kristensen等[15]经对猪骨架蛋白的Western Blot分析发现,宰后1d纽蛋白、踝蛋白(talin,225kD)开始降解,肌间线蛋白(55kD)未见降解,第4天踝蛋白降解了68%,而肌间线蛋白、纽蛋白只有轻微降解,到宰后10d,肌间线蛋白和纽蛋白降解了71%和63%;同时观察到宰后1d水分损失为3.9%,宰后3d升至11.9%(即持水性下降),7d后持水性增加,10d后持水性回升至4.5%。同时,他发现纽蛋白和肌间线蛋白、踝蛋白在宰后成熟过程中被水解,细胞骨架的破坏使得骨骼肌膜结构遭到破坏,将水向细胞外推斥的作用力不复存在,从而提高了肌肉的持水能力。

3 影响骨架蛋白降解的钙蛋白酶系统

钙蛋白酶是细胞内依钙中性半胱氨基酸巯基内肽酶,是由钙调蛋白和木瓜蛋白酶以非共价键结合成的嵌合体,主要分布在肌原纤维的Z盘附近。根据该蛋白酶表现最高活性所需的Ca2+浓度不同可将其分为μ-钙蛋白酶和m-钙蛋白酶两种,二者均具有水解肌原纤维蛋白的活性。Koomaraie[27]发现在有Ca2+存在的情况下,钙蛋白酶会开始自溶,降低了满足其最大活性的Ca2+需要量,使其被激活。钙蛋白酶自溶时所需的Ca2+浓度与其表现蛋白质水解酶活性所需的Ca2+浓度很相近,且自溶的钙蛋白酶疏水性更强,与肌原纤维结合更牢固,因此钙蛋白酶自溶体的出现被认为是钙蛋白酶被激活的表现。Suzuki等[28]发现钙蛋白表达量的减少会导致肌肉蛋白的水解。宰后活体的Ca2+浓度只能激活μ-钙蛋白酶而不能激活m-钙蛋白酶,因此,μ-钙蛋白酶被认为是降解肌原纤维的主要作用酶。许多与嫩度和汁液流失相关的蛋白质都是μ-钙蛋白酶的底物,如肌联蛋白、伴肌动蛋白、纽蛋白、结蛋白(desmin)、肌源蛋白T(troponin-T)等,但不降解α-肌动蛋白(α-actin)、肌球蛋白(myosin)等。因此推测,钙蛋白酶可能是通过对肌原纤维蛋白进行特异的局部降解从而实现对肌原纤维蛋白结构和功能的调控的。据推测钙蛋白酶所诱导的肌肉降解分为两步:首先,攻击肌原纤维的肌节部位(两相邻Z盘之间的一段肌原纤维),释放肌丝使其降解为小片段,然后被溶酶体捕获而进一步降解[29],破坏了肌原纤维的有序性和完整性,从而改善肌肉的持水性。

2005年,Lawson[30]提出了一个新的有关汁液流失形成的机理,他认为宰后早期,动物屠体进入尸僵状态,肌原纤维收缩使得肌原纤维间的水分流出。如果尸僵前钙蛋白酶被激活且降解连接蛋白(intergrin),在肌纤维收缩时,细胞膜就会与肌原纤维分离而形成汁液流失通道。如果在尸僵前抑制钙蛋白酶活性,阻止了连接蛋白的降解,从肌原纤维间流出的水分就会进入肌纤维周围的结缔组织间,由于结缔组织具有很好的持水力,水分不会外流,从而降低汁液流失,即钙蛋白酶活性越高,汁液流失率越高。

4 结 语

影响猪肉持水性的因素很多,但归结到肌肉的生理和生化水平上,蛋白质的变化对持水性的影响尤为重要,特别近年来的一些研究发现宰后肌肉骨架蛋白的降解使得肌原纤维网格结构收缩时会导致在细胞间和肌束间形成汁液流失通道。但是,由于各个骨架蛋白在细胞内所处的位置及功能的不同,其与持水性呈现出的相关性也不同。甚至还有研究报道骨架蛋白的降解与持水性关系不紧密,因此,骨架蛋白降解与持水性的关系还有待进一步研究。

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水解蛋白范文第5篇

【关键词】颅脑外伤;脑蛋白水解物;胞二磷胆碱;GCS评分

The Curative Effect Comparision of Cytidine Diphosphate Choline and Cerebroprotein Hydrolysate in the Therapy of Acute brain Injury/ZHANG Xin-zhong,YANG Xiao-ming//Medical Innovation of China,2012,9(10):011-012

【Abstract】Objective:To investigate the curative effect comparision of cytidine diphosphate choline and Cerebroprotein Hydrolysate in the therapy of brain injury.Methods:Cytidine diphosphate choline and Cerebroprotein Hydrolysate was used in different groups with 100 cases of traumatic brain injury. The 100 patients were divided into tow groups randomly.A group was given 0.5~1.0 g cytidine diphosphate choline which was dissolved in 250 ml 10%GS,qd.The B group was given 10~20 ml Cerebroprotein Hydrolysate which was dissolved in 250 ml 10%GS,qd.The two groups had a 14-day course.Results:The analysis showed that GCS in B group was significantly better than the A group (P

【Key words】Brain injury;Cerebroprotein Hydrolysate;Cytidine diphosphate choline;GCS

First-author’s address:Shanxi Medical University,Taiyuan 03001,China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2012.10.005

随着社会的发展,交通事故、工业意外等事件不断发生,急性颅脑外伤已成为事故发生后最严重的损害,越来越受到大家的关注。其病情变化快,致残率高,若能及早的选取有效的药物,可有效的减轻颅脑损伤引起的严重后遗症,有效提高生活质量。现将胞二磷胆碱和脑蛋白水解物两种药物对急性颅脑外伤患者的疗效进行比较。

1资料与方法

1.1一般资料选取山西医科大学第一医院2010年9月-2011年10月因急性颅脑外伤收入院,并符合单纯颅脑外伤伤后6 h入院标准的患者100例,随机分为两组,A组50例,男38例,女12例,年龄17~66岁,平均(39±4)岁;B组50例,男35例,女15例,年龄16~68岁,平均(41±3)岁。两组治疗前各项指标,如性别比、年龄、受伤时间、格拉斯哥昏迷评分(GCS)等差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。详见表1。

表1两组治疗前性别、年龄、GCS评分比较

组别 男/女 平均年龄(岁) GCS评分(分)

A组(n=50) 38/12 39±4 7.74±1.5

B组(n=50) 35/15 41±3 7.96±1.9

1.2治疗方法有颅内血肿的急性颅脑外伤患者应急诊手术清除颅内血肿,不需手术治疗的患者要保持呼吸道通畅、水电解质平衡,两组均给予常规降低颅压、止血、抗感染等治疗。将100例急性颅脑外伤患者随机分为两组,A组加用胞二磷胆碱0.5~1.0 g入250 ml葡萄糖注射液中,1次/d,B组加用脑蛋白水解物10~20 ml入250 ml生理盐水中,1次/d,14 d为1个疗程。在治疗第7天及第14天比较两组GCS评分。

1.3评定标准(1)以CT及意识恢复状况GCS昏迷评分为依据,GCS评分综合睁眼、语言、运动三项指标评分。以GCS评分来划分颅脑损伤的轻重,13~15分为轻型颅脑损伤,9~12分为中型颅脑损伤,3~8分为重型颅脑损伤[1];(2)临床疗效评估:显效:头痛头晕等神经症状基本消失,记忆力明显好转,语言及肢体功能基本恢复,日常交流及生活基本无影响;有效:记忆力好转,肌力及语言功能有明显恢复;无效:肌力语言反应均无变化。

1.4监测方法(1)A、B两组患者在入院后7 d和14 d分别复查头颅CT,测量脑水肿带面积和积分;(2)A、B两组患者在入院后7 d和14 d分别进行GCS评分,并给予临床疗效评估。

1.5统计学处理使用SPSS 13.0统计软件分析,计数资料采用 字2检验,计量资料以(x±s)表示,采用t检验,以P

2结果

2.1两组GCS昏迷评分及疗效对比见表2、3。表2组间差异均有统计学意义(P

表2两组GCS昏迷评分变化比较

时间 A组(分) B组(分) P值

入院后7 d 9.62±1.85 10.90±2.26 0.033

入院后14 d 12.02±1.71 12.94±1.61 0.007

表3两组临床疗效比较 例(%)

组别 显效 有效 无效 总有效

A组(n=50) 13(26) 25(50) 12(24) 38(76)

B组(n=50) 18(36) 29(58) 3(6) 47(94)

注:A、B两组总有效率比较, 字2=6.503,P=0.039,B组疗效优于A组。两种药物疗效差异有统计学意义(P

3讨论

急性创伤性颅脑损伤是一种常见的急性危重疾病。交通事故、工业事故、自然灾害等导致颅脑损伤的发病率逐年上升。颅脑外伤病情变化快、死亡率和致残率极高,对社会和家庭造成了严重的危害。促进脑损伤的恢复,减轻家庭压力、社会负担,成为亟待解决的问题。因此,急性颅脑外伤的治疗已成为医学界研究的热点。

脑蛋白水解物为猪脑组织提取、分离、精制而得的无菌制剂,内含人体必需的氨基酸和小分子肽,易透过血-脑脊液屏障,直接进入神经细胞,影响细胞呼吸链,调节神经递质,激活腺酸环化酶参与脑内蛋白质合成,改善代谢功能,从而使缺血所致的脑功能紊乱的症状得以改善[2]体内和体外的一些实验中,脑蛋白水解物都表现出良好的神经营养保护作用,可以使轴突生长[3],减少细胞凋亡[4],还可以促进神经元前体物质的释放,促进神经生长[5]。脑蛋白能有效的通过血脑屏障,改善脑组织缺血缺氧。

通过此次疗效对照发现,在临床疗效评价及GCS评分方面,脑蛋白较胞二磷胆碱均有显著优势。所以,颅脑外伤患者尽早使用脑蛋白具有积极的意义,值得推广。

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