CN102020711A - 一种肠衣平滑肌胶原蛋白的制备方法和功能研究 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肠衣平滑肌胶原蛋白的制备方法和功能研究。首先采用羊、牛等动物肠衣中的平滑肌作为原材料，通过清洗、酸碱处理、加热蒸煮、冷却、酒精浸泡、烘干、粉碎过程提取肠衣平滑肌中胶原蛋白；处理后的肠衣平滑肌胶原蛋白为浅黄色固体颗粒。本发明的优点：工艺流程简单，设备易于配置和操作，能耗低，得率高。肠衣胶原蛋白颗粒功能研究：该肠衣胶原蛋白可作为胃肠溃疡病、糖尿病、癌症等病症的新药型辅助药物开发；可作为保健品，有助于消化吸收，保护人体胃肠粘膜，提高人体免疫功能；可作为牙膏的成分之一，护齿和治疗口腔溃疡；可作为化妆品成分，具有美容、护理、抗皱特殊功效。

Description

一种肠衣平滑肌胶原蛋白的制备方法和功能研究 

【技术领域】

本发明涉肠衣平滑肌胶原蛋白制备技术领域和胶原蛋白功能研究领域，具体的说，是采用牛、羊等动物肠衣平滑肌提取胶原蛋白的制备技术和其功能作用的研究。 

【背景技术】

胶原蛋白是细胞外基质的结构蛋白质，其分子在细胞外基质中聚集为超分子结构，分子量为300ku。胶原蛋白最普遍的结构特征是三螺旋结构。其由3条a链多肽组成，每一条胶原链都是左手螺旋构型。3条左手螺旋链叉相互缠绕成右手螺旋结构，即超螺旋结构闭胶原蛋白独特的三重螺旋结构，使其分子结构非常稳定，并且具有低免疫原性和良好的生物相容性。目前，人工提取胶原蛋白主要来自天然生物，提取得到的胶原蛋白无毒害，无激素，无腐蚀等优点。平滑肌即无纹肌(non-striated muscle)的通称，被视为较横纹肌原始的一种肌肉。平滑肌除作为无脊椎动物的躯体肌而有广泛分布外，在脊椎动物除心肌之外而大部分内脏肌也是由平滑肌组成的。平滑肌细胞中的细肌丝有同骨骼肌类似的分子结构，但不含肌钙蛋白；同一体积的平滑肌所含肌纤蛋白的量是骨骼肌的2倍。本发明首次尝试从羊肠衣平滑肌中提取胶原蛋白，平滑肌提取方便，设备简单易操作，得到的胶原蛋白纯度高，提取到羊肠衣平滑肌胶原蛋白：蛋白质含量78.1％，其中可溶性蛋白33.4％，存在可溶性(游离)氨基酸和小肽，不具有毒副作用，有利于人体吸收。 

胶原蛋白的功能介绍： 

1.胶原蛋白在化妆品方面的功能： 

胶原蛋白及其水解物与人皮肤胶原结构相似，相容性好，存在着离子键、氢键等相互作用，可以扩散到皮肤的深层，对人的皮肤有很好的营养作用。同时由于其分子中含有大量的羟基，因此它有着相当好的保湿作用，能够达到保持皮肤润泽的目的。胶原蛋白分子中的氨基和羧基使其具有一定的表面活性，可与其它材料相容很好，且对皮肤没有刺激作用，对皮肤的老化有很好的调理作用。美国、日本、德国、法国等国家，许多高档化妆品中添加有胶原蛋白，甚至在人面部注射胶原蛋白以保持皮肤光滑，柔软细腻，减少皱纹。胶原蛋白在化妆品方面主要功能：防皱、保湿、洁肤、美白、修复等。 

胶原蛋白类化妆产品性能温和、功能独特、使用安全、符合当代化妆品的潮流。目前，国际市场胶原蛋白类化妆品近50种，我国只有N-酰化胶原水解蛋白缩合物、肌氨酸、粗丝氨酸和透明质酸等少数几种产品出售。 

2.胶原蛋白在食品方面的功能： 

胶原蛋白可作为食品或者食品添加剂，人们食用后，可使皮肤增加弹性，强健筋骨，增强体质。食用胶原一般来源于动物的真皮层、肌腱和骨胶原，属于自然界可再生资源，来源丰富，是一种理想的绿色食品。 

研究表明胶原蛋白可以降低血甘油三酯和胆固醇，并可增高体内某些缺乏的必需微量元素，从而使其维持在一个相对正常的范围之内，是一种理想的减肥降血脂食品。 

胶原蛋白水解的胶原多肽可添加至面包中，添加量为3％～5％，可延长面包的老化时间，提高面包的体积及面包的松软度。明胶具有吸水和支撑骨架的作用，其微粒溶于水后.能相互交织成网状结构，凝聚后，糖与水可以充塞，使柔软的糖果保持稳定形态，承受较大的荷载也不会变形，提高糖果的营养价 值，可开发低热量糖果。 

胶原蛋白作为食品添加剂在肉制品中用做肉制品改良剂，加入肉制品中可以改善结缔组织的嫩度，使其具有良好的品质，增加蛋白质含量既口感好又有营养。MeuUenet等人的研究表明，加胶原量2％，水20％左右时，腊肠的感观、质地和口感(润滑感)最好。同时胶原蛋白与其他蛋白质一样具有良好的染色性，根据制品的需要，可以用红曲等食用色素将其染成近似于肌肉组织的桃红色，使消费者易于接受。 

胶原蛋白在食品行业的研究主要包括：食品包装、肉制品添加剂、胶原小食品、保健食品等。目前，国外比国内研究更成熟，在国内，胶原食品的优越性还没有得到消费者的充分认可，但是随着人们生活水平的提高及对绿色食品、低脂高蛋白食品的要求不断的提过，胶原蛋白食品会越来越得到消费者的青睐。 

3.胶原蛋白在保健品方面的功能： 

(1)提高免疫机能 

人体的免疫力的高低是与一些称为免疫球蛋白的生体分子有关，如淋巴球与巨噬细胞，当外来异物入侵时免疫细胞会对外来异物进行抵抗，将异物包围吞噬，甚至自我牺牲以保住身体健康，所以免疫细胞数目提高能增加有利于提高人体自身的免疫机能。当免疫蛋白与胶原蛋白结合时，人体免疫系统可增加加至少一百倍以上的免疫力。 

(2)抑制癌细胞 

胶原蛋白抑制癌细胞是透过两种方式进行：一是提高人体免疫力达到压制癌细胞目的一，二是防止癌细胞转移。 

当癌细胞要转移到别的脏器时，会先往器官深处移动，穿透该处的胶原蛋白组织而到达血管，进一步穿过血管的胶原蛋白组织，再随着血液循环，移动 到其他部位。如果含有癌细胞脏器胶原蛋白量较多，胶原蛋白与器官深层会合成一道坚固的防护墙，癌细胞将难以突破和转移。因此免疫球蛋白可进一步发挥吞噬癌作用，吞噬癌变细胞，使患者病症逐渐好转、改善。 

(3)活化细胞机能 

人体中总共有六十兆个以上的细胞，细胞在胚胎时期进行分化，然后形成各种不同器官，如眼、鼻、心等。细胞分化时分泌的胶原蛋白可使分化的细胞充分发挥机能，例如胰脏会分泌胰岛素，肠、胃会分泌许多消化酵素，但必须有胶原蛋白存在才会有分泌的作用出现。若是缺乏胶原蛋白则细胞无法发挥机能，所以胶原蛋白与细胞机能活化有密切关联。 

(4)止血作用 

医院手术时为了抑制手术出血，常使用胶原蛋白撒在手术伤口上，在孕妇生产时常施行胶原蛋白以防止大量出血。因为当血小板接触到血管壁的胶原蛋白时才会产生止血作用，当人体胶原蛋白量太少时，血液将不易凝固。 

(5)活化筋骨，治疗关节炎及酸痛 

胶原蛋白广存于肌肉及筋骨，而且是人工皮肤、人工韧带、关节等主要生医材料，所以当人体筋骨、关节等发生酸痛，甚至发炎时，如果使用胶原蛋白就可以发挥其添补、更换的功效，对筋骨等病痛有缓和功效，此方面已有许多医学临床报告。 

本发明中胶原蛋白为浅黄色固体颗粒，经验证无毒副作用。除具有以上胶原蛋白功能外，同时对治疗糖尿病有很好的辅助功能。 

【发明内容】

本发明的目的在于首次从羊肠衣平滑肌中提取到胶原蛋白为浅黄色固体颗粒，胶原蛋白纯度好，含量高。本发明胶原蛋白工艺流程简单，平滑肌提取容易操 作。 

本发明的构思为：对于胶原蛋白的认识目前国外很多国家例如：日本、美国、韩国、法国、德国等已有很高的认识。但是国内市场却无人问津或者只有很少的几种产品上市，国内民众对胶原蛋白认识远远落后国外，对胶原蛋白的功能了解甚少。目前考虑到该物质具有很大的发展前景和潜大的市场前景，国内大多把肠衣出口到国外，但真正将肠衣提取技术运用到制备胶原蛋白方面并不多。本发明首次尝试采用肠衣平滑肌进行胶原蛋白的提取，得到是蛋白含量高，无毒副作用，经过功能研究完全符合人体的各种功能需求，即可以作为药物开发，也可以作为保健品和护肤品开发，同时采用羊的肠衣平滑肌提取的胶原蛋白可以为穆斯林食用提供方便。本发明方法简单易于实现，工艺设备简单易操作，整个工艺过程无污染，完全是绿色的生物提取和制备过程。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 

一.羊肠衣平滑肌提取过程：精选健康羊作为肠衣选择对象，经过宰杀后从羊体内抽取羊肠，清洗羊肠，灭菌，放置1～2天干燥，清水浸泡1～2天软化羊肠，使用橡胶刮刀削刮羊肠，得到透明线状和网状的胶状薄膜皮层即为羊肠衣平滑肌。 

二.胶原蛋白制备工艺过程包括：羊肠衣平滑肌清洗干净，按照肠衣平滑肌和水1∶2的比例，加碱、加盐含量1～5％，酸调节PH值为(7.0～7.6)，在80～85℃加温1～4小时，放入马槽过滤，酒精30～60度浸泡，烘干后粉碎。 

与现有技术相比，本发明的积极效果是： 

本发明的羊肠衣平滑肌胶原蛋白，蛋白纯度高，不含激素，重金属离子，绿色无污染，有利于人体的吸收。平滑肌提取简单易行，胶原蛋白制备工艺设备简单，易于实现和操作。 

【附图说明】

图1：肠衣中平滑肌提取流程图 

图2：平滑肌胶原蛋白制备工艺流程图 

图3：工艺主要设备图样 

【具体实施方式】

以下提供本发明一种肠衣平滑肌胶原蛋白制备方法和功能研究的具体实施方式。 

实施例1. 

羊肠衣平滑肌提取过程：精选健康羊作为肠衣选择对象，经过宰杀后从羊体内抽取羊肠，清洗羊肠，灭菌，放置2天干燥，清水浸泡1.5天软化羊肠，使用橡胶刮刀削刮羊肠，得到透明线状和网状的胶状薄膜皮层即为羊肠衣平滑肌。 

胶原蛋白制备工艺过程包括：羊肠衣平滑肌清洗干净，按照肠衣平滑肌和水1∶2的比例，加碱、加入盐含量4％，用酸调节，酸度计测定PH值为中性(7.1)，加热，温度计测定83℃，稳定恒温3小时，放入马槽过滤，酒精50度浸泡，烘干机烘干后粉碎得到浅黄色固体颗粒即为羊肠衣平滑肌胶原蛋白。 

肠衣平滑肌胶原蛋白功能研究： 

(1)成分分析：蛋白质78.1％，可溶性蛋白：33.4％，含有小肽和可溶性游离的氨基酸，适宜人体消化吸收；20％水悬浮液PH：7.1。 

(2)毒性试验：小鼠实验LD50＞20000mg/kg；试验结果：无毒。 

(3)卫生学指标初试验：菌落总数：982cfu/g其中大肠杆菌、霉菌、酵母菌均未检出。 

(4)小鼠抗缺氧，抗疲劳试验：小鼠抗缺氧能力提高17.2％(在同一缺氧条件下，食用和未食用本发明胶原蛋白的小鼠生存时间为依据)；抗疲劳能力提高12.7％(简单的以同样条件下，食用和未食用本发明胶原蛋白小鼠的游泳时间为依据)。 

(5)治疗小鼠急性菌痢，溃疡性肠炎试验：本发明胶原蛋白与双歧杆菌制剂结合治疗小鼠效果比低聚果糖、低聚异麦芽糖效果好。 

(6)人群试验：本发明胶原蛋白与双歧杆菌结合治疗肠胃溃疡和菌痢；经过服用一段时间本发明胶原蛋白，观察发现对糖尿病患者的病情有缓解作用(通过周期性服用本发明产品，在不服用其他药物的情况下，医院定期检测结果验证)；同时对于服用本发明胶原蛋白的癌症病人观察发现对于缓解和延缓癌症病情有一定的辅助作用。(通过周期性服用和病理检查结果验证)。 

肠衣平滑肌胶原蛋白功能开发方向： 

(1)作为治疗肠胃溃疡病的新药开发 

(2)作为癌症治疗的辅助药物开发 

(3)作为糖尿病治疗的辅助药物开发 

(4)作为伤口愈合和伤口修复药物开发 

(5)作为保健食品或者营养食品开发 

(6)作为化妆品的添加剂成分开发 

(7)作为牙膏护理的添加剂成分开发 

(8)作为有效成分和其他成分例如：双歧杆菌等合用，添加在酸奶和保健食品等开发。 

Claims (7)

1.一种肠衣平滑肌胶原蛋白的制备和功能研究，其特征在于，首次选用羊肠衣平滑肌作为提取胶原蛋白的原材料。羊肠衣平滑肌提取过程：精选羊肠衣→清洗羊肠衣→浸泡→削刮羊肠衣→提取平滑肌。胶原蛋白制备工艺过程包括：羊肠衣平滑肌→清洗平滑肌→肠衣平滑肌与水按1∶2比例加碱、加盐1～5％、PH值中性→加温80～85℃→马槽过滤→酒精30～60度，浸泡→烘干→粉碎。功能研究包括：提高免疫力、护肤、伤口愈合、治疗肠菌痢、肠胃溃疡、糖尿病和癌症等方面。

2.如权利要求1所述的一种肠衣平滑肌胶原蛋白的制备和功能研究，其所述的的工艺设备和技术参数如下：

肠衣：精选羊肠衣或者精选牛等其他动物的肠衣；

平滑肌：羊肠衣外层透明线状和网状的胶状薄膜皮层；

肠衣平滑肌与用水比例：1∶2

盐浓度：1～5％

酸碱处理：PH＝7.0～7.6

温度控制：80～85℃

工艺设备：锅炉、反应浮、漏槽、烘干机、滤纸、温度计、酸度计等。

3.根据权利要求1，一种肠衣平滑肌胶原蛋白的制备方法，所述的制备过程为：

(1)羊肠衣的精选：选用健康的羊作为肠衣的提取对象，从羊的体内抽出肠道，经过水洗和灭菌，放置干燥1-2天

(2)平滑肌的分离：精选健康羊作为肠衣选择对象，经过宰杀后从羊体内抽取羊肠，清洗羊肠，灭菌，放置1～2天干燥，清水浸泡1～2天软化羊肠，使用橡胶刮刀削刮羊肠，得到透明线状和网状的胶状薄膜皮层即为羊肠衣平滑肌。

(3)胶原蛋白的提取：羊肠衣平滑肌清洗干净，按照肠衣平滑肌和水1∶2的比例，加入加碱、盐含量1～5％，盐酸调节PH值为(7.0～7.6)，80～85℃加热后恒温1～4小时，放入马槽过滤，酒精30～60度浸泡，烘干后粉碎。

4.如权力要求2所述：一种肠衣平滑肌胶原蛋白的制备除了精选羊肠，还可以选用牛、猪等动物肠作为原料来提取平滑肌。

5.如权利要求3所述：一种肠衣平滑肌提取过程中，需要将羊肠放置干燥1～2天，然后浸泡1～2天软化羊肠，采用橡胶刮刀削刮羊肠得到透明透明线状和网状的胶状薄膜皮层即为羊肠衣平滑肌。

6.如权利要求3所述：一种肠衣平滑胶原蛋白制备工艺中，分别使用水洗，酸碱处理PH值为(7.0～7.6)，加热恒温在80～85℃1～4小时，酒精30～60度浸泡和烘干粉碎过程。

7.如权利要求1所述：一种肠衣平滑肌胶原蛋白的功能研究，主要涉及到小鼠实验和人群实验，初步证明本发明的肠衣平滑肌胶原蛋白在提高免疫力、护肤、伤口愈合、治疗肠菌痢、肠胃溃疡、糖尿病和癌症等方面发挥作用。

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