帕爾哈提·柔孜,帕麗達(dá)·買買提,高彥華,阿衣吐遜·阿布都外力,艾合米丁·外力,阿布力米提·伊力,*,阿吉艾克拜爾·艾薩
(1.中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所,新疆特有藥用資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆烏魯木齊830011;2.新疆醫(yī)科大學(xué)護(hù)理學(xué)院,新疆烏魯木齊830011;3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京100049)
我國(guó)是肉類生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),副產(chǎn)物畜禽骨骼的質(zhì)量約占動(dòng)物體質(zhì)量的20%~30%,資源極為豐富,動(dòng)物骨質(zhì)和骨髓在中藥民族藥中具有悠久的應(yīng)用歷史,但綜合利用水平不高,資源浪費(fèi)及環(huán)境污染現(xiàn)象仍然嚴(yán)重[1-5]。動(dòng)物藥活性成分主要有蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸類及其他小分子物質(zhì)[6]。畜禽骨骼也富含蛋白質(zhì)、脂肪、骨膠原、軟骨素(酸性黏多糖)等營(yíng)養(yǎng)成分、以及多種礦物質(zhì),且含量是鮮肉的數(shù)倍,其中蛋白質(zhì)含量較高,而脂肪含量則相對(duì)較低,屬于一種典型的高營(yíng)養(yǎng)低熱能食品[7]。因前期對(duì)其化學(xué)成分和藥理作用未深入研究,骨骼利用在國(guó)內(nèi)尚未能得到全面推廣,常被浪費(fèi)或加工成附加值很低的產(chǎn)品。
畜禽骨骼骨髓是一種高營(yíng)養(yǎng)的傳統(tǒng)藥食兼用食物,在民間被認(rèn)為具有強(qiáng)筋壯骨,延年益壽,滋補(bǔ)等作用,這可能與其中的優(yōu)質(zhì)蛋白,礦物質(zhì)和脂肪等活性成分起效有關(guān)[8-9]。目前,骨類產(chǎn)品開(kāi)發(fā)利用主要集中在豬骨中提取膠原蛋白和骨素[10-11],分析骨湯中呈味氨基酸[12]和鈣等礦物質(zhì)含量[13]及其相關(guān)疾病治療[14]等方面,對(duì)其它骨資源研究未能得到充分關(guān)注,針對(duì)骨髓營(yíng)養(yǎng)化學(xué)成分研究更為鮮見(jiàn)。早已研究證明畜禽骨營(yíng)養(yǎng)成分高于肉類的觀念[15],但長(zhǎng)期以來(lái)消費(fèi)者重肉輕骨的不良習(xí)俗,加之骨類產(chǎn)品加工利用時(shí)使用全骨(一般未分開(kāi)骨質(zhì)和骨髓部分)等因素,造成了骨有效資源的丟失。因此,了解骨骼蛋白質(zhì)多種營(yíng)養(yǎng)成分,能否利用其能滿足老年人,高體能消耗的運(yùn)動(dòng)員,尤其是生長(zhǎng)期兒童對(duì)鈣,鋅,鐵等營(yíng)養(yǎng)需求開(kāi)發(fā)保健食品等研究工作具有現(xiàn)實(shí)意義。為了進(jìn)一步確定骨骼營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,本文將新疆特色4種動(dòng)物骨骼中骨質(zhì)和骨髓分開(kāi),制備骨髓粉末、骨髓蛋白、骨質(zhì)蛋白,從蛋白質(zhì)、氨基酸種類、組成特點(diǎn)等方面進(jìn)行分析檢測(cè),并進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià),旨在為深入研究副產(chǎn)物-骨骼資源的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值提供科學(xué)依據(jù)。
4種動(dòng)物腿骨,分別來(lái)自于多浪羊Duolang Sheep(伽師縣,新疆)、新疆褐牛Xinjiang Brown Cattle(塔城地區(qū),新疆)、伊犁馬 Yili Horse(昭蘇縣,新疆)、新疆雙峰駱駝 Xinjiang Bactrian Camel(烏蘇市,新疆),經(jīng)鑒定,憑證標(biāo)本存放于新疆理化技術(shù)研究所生物大分子化合物實(shí)驗(yàn)室。正己烷、氫氧化鈉:天津市百世化工有限公司;硫酸銅:天津市大茂化學(xué)試劑廠;濃硫酸、硫酸鉀、硼酸、鹽酸(均為國(guó)產(chǎn)分析純):煙臺(tái)市雙雙化工有限公司;天門冬氨酸、精氨酸、谷氨酸等18種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品:美國(guó)Sigma公司。
L-8900日立全自動(dòng)氨基酸分析儀:日本日立公司;DF-10IS集熱式恒溫加熱磁力攪拌器:鄭州長(zhǎng)城工貿(mào)有限公司;DHG-9123A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;165-8001型小型電泳儀:伯樂(lè)生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品(上海)有限公司;RE252A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠。ME204電子天平:梅特麗-托利多儀器上海有限公司;FDU-2100型冷凍干燥儀:北京泰亞賽??萍及l(fā)展有限責(zé)任公司。
1.2.1 樣品前處理
4種動(dòng)物腿骨骼樣品先存于-4℃冰箱數(shù)小時(shí),使骨髓硬化成塊,便于富集。骨質(zhì)和骨髓用手持式切割機(jī)和刀具分開(kāi),清洗3次~5次去除血瘀和雜物之后收集骨髓。骨質(zhì)用蒸餾水浸泡數(shù)次,用刀具以除去肉塊、骨腔內(nèi)血瘀和殘留骨髓,待用。
1.2.2 骨髓粉末(bone marrow powder,BMPD)的制備
取骨髓原料,用刀具切成小塊,小塊骨髓置搗藥罐加 1∶6(g/mL)液氮冷凍粉碎,次數(shù)為2 次~4次,充分粉碎成細(xì)粉末后保存與-4℃,即得到骨髓粉末。
1.2.3 骨髓蛋白(bone marrow protein ,BMP)的提取
稱取骨髓粉末 100 g,料水比 1 ∶5(g/mL),溫度45℃,提取4 h,提取次數(shù)3次~5次。每次提取后用分液漏斗分離油水(提取物)層,油層再加蒸餾水提取,合并濾液,加正己烷脫脂,適當(dāng)濃縮后冷凍干燥,得到骨髓蛋白粉。
1.2.4 骨質(zhì)蛋白(bone protein,BP)的提取
稱取骨質(zhì)(去除骨髓)1 000 g,分成小塊,用高壓鍋水蒸煮提取,料水比 1 ∶7(g/mL),共提取 4次(6、4、2、2 h)。每次提取后去除油層,再加同量蒸餾水反復(fù)提取至顏色變清。合并濾液,加正己烷脫脂,適當(dāng)濃縮后冷凍干燥,得到骨質(zhì)蛋白粉。
1.2.5 蛋白含量測(cè)定
利用二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)法測(cè)定,取樣品2 mg~4 mg,加1 mL水溶解,根據(jù)BCA蛋白測(cè)量試劑盒說(shuō)明書(shū),用酶標(biāo)儀于562 nm處測(cè)定吸光度。
1.2.6 電泳分析
參照文獻(xiàn)[16-17]并做了些修改:十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)濃縮膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%,分離膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%,膠厚1.0 mm。稱取骨髓和骨質(zhì)蛋白樣品10 mg,加1 mL水溶解,離心,取上清液。蛋白樣品按V(4×蛋白質(zhì)上樣緩沖溶液)∶V(蛋白質(zhì)樣品)=1∶4(體積比),在沸水中煮沸 5min,取10 μL上樣。初始電壓為75 V電泳,分離0.5 h后電壓調(diào)到150 V。電泳完畢后,固定(1 h~2 h),用考馬斯亮藍(lán)染色 G-250進(jìn)行染色(1.5 h~2 h)、脫色(反復(fù)更換脫色液直到背景清晰),拍照。
1.2.7 氨基酸測(cè)定方法
按照GB5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》方法測(cè)定。
1.2.8 分析方法
必需氨基酸-E(異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸,色氨酸-未檢測(cè)到);非必需氨基酸-N(胱氨酸、組氨酸、精氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、酪氨酸);藥用氨基酸-D(天門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙、氨酸、賴氨酸、精氨酸);兒童氨基酸(精氨酸、組氨酸);鮮味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸);甜味氨基酸(甘氨酸、絲氨酸、丙氨酸、脯氨酸、蘇氨酸);苦味氨基酸(苯丙氨酸、結(jié)氨酸、組氨酸、精氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸);芳香類氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸);支鏈氨基酸(纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸);非極性氨基酸(結(jié)氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、脯氨酸、丙氨酸);不帶電荷極性氨基酸(甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、胖氨酸、酪氨酸);帶正電荷氨基酸(組氨酸、賴氨酸、精氨酸);帶負(fù)電荷的極性氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸);采用1973年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization,F(xiàn)AO)/世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)修訂的人體必需氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定[18],氨基酸評(píng)分(amino acid score,AAS)和化學(xué)評(píng)分(chemical sore,CS)由以下公式計(jì)算[19]:
氨基酸評(píng)分(AAS)=樣品中某種氨基酸含量(mg/g,蛋白質(zhì))/FAO/WHO模式譜中同種氨基酸含量(mg/g,蛋白質(zhì))
化學(xué)評(píng)分(CS)=樣品中某種氨基酸含量(mg/g,蛋白質(zhì))/全雞蛋模式譜中同種氨基酸含量(mg/g,蛋白質(zhì))
4種骨髓蛋白和骨質(zhì)蛋白含量比較見(jiàn)表1。
表1 4種骨髓和骨質(zhì)蛋白含量比較Table 1 Comparison of the protein contents in four types of BMP and BP %
由表1可知,4種骨髓蛋白含量均高于骨質(zhì)蛋白,其中羊骨髓蛋白含量最高,其次是馬骨髓蛋白,BCA法主要是測(cè)定水溶性蛋白為主,故骨髓粉末不易進(jìn)行測(cè)定。
4種動(dòng)物骨髓和骨質(zhì)蛋白電泳圖譜見(jiàn)圖1。
圖1 4種動(dòng)物骨髓和骨質(zhì)蛋白電泳圖譜Fig.1 SDS-PAGE analysis for four types of animals BMP and BP
由圖1可知,圖A中4種骨髓蛋白譜帶均顯示在66 kDa處和9.5 kDa~14.4 kDa處,其中馬骨髓蛋白在9.5 kDa~14.4 kDa處譜帶印跡較明顯,其次是牛骨髓蛋白。駱駝骨髓蛋白普帶在6.5 kDa上下處出現(xiàn),但印跡不清晰。圖B中4種骨質(zhì)蛋白電泳普帶不清晰,不整齊,甚至未顯示,這可能是高溫蒸煮破壞蛋白空間結(jié)構(gòu)和肽鍵,導(dǎo)致譜帶均混和在一起,圖譜不清晰,蛋白變形[20]。骨髓粉末含油量90%~95%之間,不易進(jìn)行電泳分析。綜上,4種骨髓蛋白譜帶與牛血清白蛋白(分子量為66 000 Da)譜帶相近,其余的多肽部分需進(jìn)一步分離純化鑒定。
4種骨髓粉末及其蛋白氨基酸組成與含量見(jiàn)表2。
由表2可知,4種骨髓蛋白中均含有17種氨基酸,骨髓粉末和蛋白氨基酸總量變幅分別為0.58 mg/g~37.64 mg/g,275.48 mg/g~495.06 mg/g;E/N 變幅范圍分別 為0.28 mg/g~0.46 mg/g,0.49 mg/g~0.57 mg/g,與FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求E/N(0.6)較為接近的是馬和羊骨髓蛋白,骨髓粉末E/N比例均小于標(biāo)準(zhǔn)模式。E/T變幅范圍分別為0.22 mg/g~0.32 mg/g,0.33 mg/g~0.36 mg/g,與FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求E/T(0.4)較為接近的是馬骨髓蛋白。品種間氨基酸總量高低依次為馬骨髓蛋白>牛骨髓蛋白>羊骨髓蛋白>駱駝骨髓蛋白>羊骨髓粉末>馬骨髓粉末>牛骨髓粉末>駱駝骨髓粉末;必需和藥用氨基酸含量高低與氨基酸總量順序一致。骨髓粉末中甘氨酸,谷氨酸含量較高;骨髓蛋白中谷氨酸,亮氨酸含量較高,谷氨酸在體內(nèi)與血氨形成谷氨酰胺,清除有毒化合物,調(diào)節(jié)神經(jīng)衰落,為腦細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)[21]??傊撬璧鞍装被岱N類齊全,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,含量高于骨髓粉末,其中馬骨髓蛋白氨基酸組成比例較接近于FAO/WHO模式。
表2 4種骨髓粉末及其蛋白氨基酸組成與含量Table 2 The composition and contents of amino acids in four types of BMPD,BMP mg/g
4種骨質(zhì)蛋白水解氨基酸組成與含量比較見(jiàn)表3。
表3 4種骨質(zhì)蛋白水解氨基酸組成與含量Table 3 The composition and contents of amino acids in four types of BP mg/g
續(xù)表3 4種骨質(zhì)蛋白水解氨基酸組成與含量Continue table 3 The composition and contents of amino acids in four types of BP mg/g
由表3可知,4種骨質(zhì)蛋白中17種氨基酸含量差異較大,氨基酸總量變幅為144.75 mg/g~820.97 mg/g,E/N與 E/T變幅范圍分別為0.23 mg/g~0.32 mg/g,0.19 mg/g~0.24 mg/g,含量均低于FAO/WHO模式提出的標(biāo)準(zhǔn)要求。品種間氨基酸總量高低依次為馬骨質(zhì)蛋白>羊骨質(zhì)蛋白>牛骨質(zhì)蛋白>駱駝骨質(zhì)蛋白;必需和藥用氨基酸含量高低與氨基酸總量順序一致。骨質(zhì)蛋白中甘氨酸,谷氨酸,脯氨酸,丙氨酸,精氨酸含量較高,甘氨酸對(duì)調(diào)節(jié)膽固醇濃度,防止高血壓,治療糖尿病,預(yù)防呼吸道疾病有良好效果[21]。其中馬骨質(zhì)蛋白必須和藥用氨基酸占比上處于優(yōu)勢(shì)位置,具有很好的營(yíng)養(yǎng)和食療藥用價(jià)值??傊?,骨質(zhì)蛋白氨基酸含量較為豐富,且含量均高于骨髓蛋白和粉末,但氨基酸組成比例均小于FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式。
4種骨髓和骨質(zhì)蛋白水解氨基酸組成的評(píng)價(jià)見(jiàn)表4。
表4 4種骨髓和骨質(zhì)蛋白水解氨基酸組成的評(píng)價(jià)Table 4 Evaluation of essential amino acids composition in four types of BMP and BP mg/g
續(xù)表4 4種骨髓和骨質(zhì)蛋白水解氨基酸組成的評(píng)價(jià)Continue table 4 Evaluation of essential amino acids composition in four types of BMP and BP mg/g
從表4可知,馬骨質(zhì)蛋白與牛骨髓蛋白CS及AAS值較高,一般AAS與CS的數(shù)值越接近1,說(shuō)明該種蛋白與FAO/WHO模式和全雞蛋蛋白模式中的推薦值越接近,若大于或小于1,則出現(xiàn)相對(duì)過(guò)?;虿蛔鉡22]。組分中馬骨質(zhì)蛋白賴氨酸(0.79 mg/g),纈氨酸(0.66 mg/g)較接近于標(biāo)準(zhǔn)氨基酸模式譜要求,其它樣品含量相對(duì)較低。賴氨酸能促進(jìn)鈣的吸收,有利于形成膠原和結(jié)締組織、緩解疲勞,說(shuō)明這些氨基酸營(yíng)養(yǎng)條件某種程度上也能滿足人體需要。骨髓粉末氨基酸含量較低,有些氨基酸未檢測(cè)出,為了客觀評(píng)價(jià)骨骼中氨基酸組成比例,本表主要以骨髓和骨質(zhì)蛋白氨基酸為主。兩種不同模式分析中,馬骨髓及其骨質(zhì)蛋白評(píng)價(jià)指標(biāo)比較高,這進(jìn)一步表明其具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。除了駱駝骨髓蛋白之外,其它骨髓蛋白在FAO/WHO 模式條件下第二限制性氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸,而骨質(zhì)蛋白限制性氨基酸的組成與骨髓相反??傊骋环N動(dòng)物骨髓和骨質(zhì)蛋白的限制性氨基酸是特定的,隨著動(dòng)物年齡大小和品種不同等因素,氨基酸含量上存在很大差異,可根據(jù)蛋白質(zhì)互補(bǔ)法,與其他可食動(dòng)植物蛋白結(jié)合開(kāi)發(fā)保健食品,能促使資源有效利用并提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
4種骨髓和骨質(zhì)蛋白各類水解氨基酸含量比較見(jiàn)表5。
表5 4種骨髓和骨質(zhì)蛋白各類水解氨基酸含量比較Table 5 Comparison of all kinds amino acids content in four types BMP and BP mg/g
由表5可知,呈味氨基酸可分成鮮、甜和苦味3類,4種骨質(zhì)和骨髓蛋白甜味類氨基酸含量均高于鮮味類(大于1.5倍~2倍左右),骨髓蛋白苦味類含量均高于甜味,骨質(zhì)蛋白恰恰相反。豬骨湯中甜味類含量高于苦味[12],這與骨質(zhì)蛋白結(jié)果一致,表明本文氨基酸種類分組比較可靠。骨的利用方式常以熬湯食用為主,呈味氨基酸的含量對(duì)骨湯的口感起著至關(guān)重要的作用,因?yàn)榘緶珪r(shí)加骨骼一起煮使其中的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、功能肽、呈味多肽和游離氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分釋放出來(lái),使得骨湯的味道鮮美,易于消化吸收。骨髓蛋白中牛和羊骨髓蛋白甜味氨基酸含量較高,骨質(zhì)蛋白中馬和羊骨含量較高,但馬骨苦味氨基酸含量相當(dāng)較高。甜味類氨基酸給予骨湯甘甜爽口的特性,還能減少苦味,有效增強(qiáng)食物的口感,為羊骨,牛骨常做成骨湯食用提供了解釋。
骨髓蛋白芳香族氨基酸在牛和羊骨髓蛋白中含量較高,而其在骨質(zhì)蛋白中,馬和羊骨質(zhì)蛋白含量較高,芳香族氨基酸不僅影響著食物的香美程度,還與支鏈氨基酸構(gòu)成支/芳比值,具有臨床療效。支鏈氨基酸能夠促進(jìn)肌肉增長(zhǎng)、胰島素和生長(zhǎng)激素釋放,提高運(yùn)動(dòng)耐力,延長(zhǎng)壽命,在肝病治療中,富含支鏈搭配和低芳香氨基酸的制劑具有臨床意義[22]。骨髓和骨質(zhì)蛋白支/芳比值排在前四位的依次是羊骨質(zhì)蛋白,馬骨質(zhì)蛋白,馬骨髓蛋白,羊骨髓蛋白,這對(duì)今后開(kāi)發(fā)其新的藥用功效具有指導(dǎo)作用。
在極性帶電與否氨基酸分析中,極性氨基酸總量大于非極性,牛和駱駝骨髓蛋白所含帶正電荷氨基酸數(shù)量高于相應(yīng)骨質(zhì)蛋白,其中含量排名前四位的依次是馬骨質(zhì)蛋白,羊骨質(zhì)蛋白,羊骨髓蛋白,牛骨髓蛋白;許多陽(yáng)離子抗菌肽不僅具有高效的殺菌作用,還具有抗癌及抗病毒活性[23]。前期試驗(yàn)表明骨髓蛋白具有一定的抑菌活性,這對(duì)骨髓中進(jìn)一步分離鑒定抗菌,抗癌肽等研究提供試驗(yàn)依據(jù)。
骨髓和骨質(zhì)蛋白中藥用氨基酸含量均高于其它種類氨基酸總量,其中天門冬氨酸能夠增強(qiáng)肝功能,保護(hù)心?。患琢虬彼釁⑴c組成血紅蛋白、組織與血清,促進(jìn)脾臟、胰臟及淋巴功能;亮氨酸能促進(jìn)胃液分泌。藥用氨基酸含量排前四位依次為馬骨質(zhì)蛋白,羊骨質(zhì)蛋白,馬骨髓和牛骨髓蛋白,馬骨質(zhì)蛋白含量比其它種高于2 倍耀6 倍。骨蛋白或多肽關(guān)于提高免疫力,補(bǔ)血,治療關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松等作用已有報(bào)道[8-9,24],這些功能可能與其中富含的上述藥用氨基酸作用有關(guān)??傊?,骨髓和骨質(zhì)蛋白中藥用氨基酸含量較高,其營(yíng)養(yǎng)和藥用開(kāi)發(fā)價(jià)值需要深入研究。
對(duì)于機(jī)體發(fā)育不成熟的兒童,精氨酸和組氨酸是必需氨基酸。其含量排列前四位的依次為馬骨質(zhì)蛋白,羊骨質(zhì)蛋白,羊骨髓蛋白,牛骨髓蛋白。民間經(jīng)常煮羊,牛骨髓或?qū)⑵浼尤氚拥仁称分泄┙o兒童飲食,期望小兒強(qiáng)壯健康成長(zhǎng),能提高免疫力。因此經(jīng)常食用骨髓、骨質(zhì)類蛋白能補(bǔ)充新陳代謝和機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育需要的氨基酸,這對(duì)含骨髓、骨質(zhì)類兒童保健食品研發(fā)具有一定的指導(dǎo)和促進(jìn)作用。
骨髓粉末、骨髓蛋白、骨質(zhì)蛋白水解氨基酸總量變幅分別為0.58 mg/g~37.64 mg/g,275.48 mg/g~495.06 mg/g,144.75 mg/g~820.97 mg/g;其必需氨基酸含量變幅分別為0.18 mg/g~8.28 mg/g,90.33 mg/g~179.61 mg/g,117.80 mg/g~623.74 mg/g;羊和馬骨質(zhì)蛋白氨基酸含量高于相應(yīng)的骨髓蛋白,而牛和駱駝骨髓蛋白氨基酸總量高于相應(yīng)骨質(zhì)蛋白。羊[25]、牛[26]、馬[27]、駱駝肉[28]中氨基酸總量分別為179.9、219.3、199.10、193.3 mg/g;其必須氨基酸含量分別為72.7、67.7、76.3、80.11 mg/g;除了駱駝骨質(zhì)蛋白外,其他骨髓和骨質(zhì)蛋白氨基酸和必需氨基酸總量均高于相應(yīng)的肉類。戈早川[29]等比較幾種動(dòng)物骨氨基酸組成與含量,其中牛、羊、虎、馬鹿、狗氨基酸總量分別為207.46、647、710.1、640.68、497.1 mg/g;其中馬鹿骨氨基酸綜合指標(biāo)比較接近于虎骨,本試驗(yàn)中馬骨質(zhì)蛋白氨基酸總量為820.97 mg/g,氨基酸組成比例上也處于優(yōu)勢(shì)的位置,可以說(shuō)在某種程度上能作為虎骨代替使用,這為選擇虎骨的替代品提供依據(jù),能促進(jìn)資源可持續(xù)利用程度。但從理化、生化性質(zhì)等方面需要進(jìn)一步研究確定。綜上,骨質(zhì)和骨髓蛋白營(yíng)養(yǎng)全面,具有較高的生物利用價(jià)值。
4 種骨髓蛋白第一限制性氨基酸均為異亮氨酸,其AAS 和CS 值分別為0.15 mg/g 耀0.32 mg/g,0.11mg/g耀0.24 mg/g;第二限制性氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸,相應(yīng)值分別為0.20 mg/g耀0.55 mg/g,0.12 mg/g耀0.34 mg/g;骨質(zhì)蛋白限制性氨基酸與骨髓蛋白恰恰相反、羊肉[25]第一,第二限制性氨基酸分別為亮氨酸(0.08 mg/g),纈氨酸(0.18 mg/g);牛肉[26]為纈氨酸,蛋氨酸+胱氨酸;馬肉[27]為蛋氨酸+胱氨酸,纈氨酸;駝肉[28]為纈氨酸,蘇氨酸;肉類與骨骼氨基酸種類和含量上有一定的差異,骨髓和骨質(zhì)蛋白處于優(yōu)勢(shì)位置。其中馬骨質(zhì)和骨髓蛋白化學(xué)評(píng)分CS 較接近于理想蛋白模式,屬于高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蛋白食品資源。
骨髓和骨質(zhì)蛋白中鮮味、甜味、苦味氨基酸含量變幅為28.39 mg/g耀186.16 mg/g,79.47 mg/g耀356.31 mg/g,36.90 mg/g耀275.60 mg/g;支/芳比值變幅為2.11 mg/g(駱駝骨質(zhì)蛋白)耀2.65 mg/g(羊骨質(zhì)蛋白);其中羊骨質(zhì)蛋白鮮味和香味氨基酸含量高,與羊肉[25]鮮味和芳香氨基酸(48.5、14.6 mg/g)比較,骨髓與骨質(zhì)蛋白處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。帶電荷氨基酸變幅為19.31 mg/g耀137.16 mg/g,帶電荷數(shù)量與該蛋白與多肽的生理功能具有密切的聯(lián)系。藥用氨基酸變幅為90.47 mg/g耀528.91 mg/g。羊、牛和馬肉藥用氨基酸含量分別為109.4,160.5、136.3 mg/g,其含量低于相應(yīng)的骨髓和骨質(zhì)蛋白;骨髓和骨質(zhì)蛋白中兒童氨基酸含量變幅為13.30 mg/g耀93.39 mg/g,羊、牛、馬、駱駝肉中兒童氨基酸含量分別為21.7、23.5、19.3、17.7 mg/g;其在羊[30]、牛[30]、馬[31]、駱駝[32]和人乳[30]中分別為54.56、52.56、1.51 (游離)、69.2、45.10 mg/g,這些數(shù)據(jù)表明羊和馬骨質(zhì)蛋白的兒童氨基酸含量均高于相應(yīng)的肉和乳,前期研究顯示馬骨髓和骨質(zhì)蛋白中鈣、鋅含量較高,比例較合理,易于人體吸收。因此馬、牛等骨質(zhì)或骨髓蛋白添加于兒童營(yíng)養(yǎng)食品中,不僅能調(diào)整兒童日常生活鈣質(zhì)不足和鈣磷比例失調(diào)之外,對(duì)于防齲齒,提高智力,以及身體的正常發(fā)育均有明顯效果,這對(duì)開(kāi)發(fā)畜禽骨骼蛋白兒童營(yíng)養(yǎng)系列產(chǎn)品提供一條新的應(yīng)用途徑。
總之,4 種骨髓和骨質(zhì)蛋白具有較好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,是一種優(yōu)良的營(yíng)養(yǎng)性動(dòng)物食品資源。骨質(zhì)和骨髓蛋白氨基酸總量、種類、配比上高于骨髓粉末,骨質(zhì)和骨髓蛋白甜味類氨基酸含量均高于鮮味類,骨髓蛋白苦味類含量均高于甜味,而骨質(zhì)蛋白恰恰相反。羊,牛,馬骨質(zhì)蛋白藥用氨基酸和兒童氨基酸含量高于相應(yīng)的骨髓蛋白和粉末。馬骨質(zhì)蛋白帶電荷數(shù)較高,馬骨髓蛋白E/T 和E/N 比例與FAO/WHO 推薦的理想模式較為接近。骨質(zhì)和骨髓蛋白作為藥用和高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蛋白質(zhì)資源,具有較高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景,應(yīng)加大開(kāi)發(fā)力度。
[1]蔡杰,洪瑋娣,熊漢國(guó).我國(guó)畜禽骨骼及其蛋白質(zhì)資源綜合利用進(jìn)展[J].肉類研究,2011,25(3):38-42
[2]羅通彪.畜禽鮮骨的開(kāi)發(fā)利用[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2003,24(5):70-73
[3]南京中醫(yī)藥大學(xué).中藥大辭典[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2006
[4]艾力阿吉·庫(kù)爾班尼亞孜.維吾爾醫(yī)成藥寶庫(kù)[M].烏魯木齊:新疆人民衛(wèi)生出版社,2006
[5]史智佳,成曉瑜,陳文華,等.牛骨蛋白酶解制備呈味肽工藝優(yōu)化[J].肉類研究,2010(2):37-41
[6]王玄,歐陽(yáng)羅丹,代春美,等.動(dòng)物類中藥質(zhì)量控制的生物評(píng)價(jià)研究[J].中國(guó)中藥雜志,2017,42(12):2228-2235
[7]郭耀華,竇春蕾,岳蘭昕,等.新型牛骨湯工藝技術(shù)研究[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2016(1):81-84
[8]陳陽(yáng)述,余宙耀,張海松,等.胎牛骨髓多肽對(duì)小鼠和人T細(xì)胞功能的影晌[J].上海免疫學(xué)雜志,1998,18(2):119-120
[9]劉芳,董昌虎,周智輝.中西醫(yī)結(jié)合治療再生障礙性貧血不同骨髓免疫分型的臨床觀察[J].現(xiàn)代中醫(yī)藥,2011,31(2):30-31
[10]王羨.豬骨綜合加工技術(shù)及其產(chǎn)品研究[D].長(zhǎng)沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2009
[11]張崟,王衛(wèi),張佳敏,等.響應(yīng)面法和正交試驗(yàn)對(duì)骨素酶解工藝優(yōu)化的比較[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2012,33(7):53-56
[12]張玉玉.豬骨湯中的游離氨基酸及其呈味特征分析[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2015,36(18):1-6
[13]趙釗,鈔虹,吉愛(ài)國(guó).烹制骨湯中鈣等礦物質(zhì)含量的測(cè)定及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2008,29(12):126-129
[14]Tanaka M,Miyamura K,Terakura S,et al.Comparison of Cord Blood Transplantation with Unrelated Bone Marrow Transplantation in Patients Older than Fifty Years[J].Biol Blood Mar Transpl,2015,21(3):517-525
[14]李亞然,張艷玲,尹中夏,等.牛骨肽預(yù)防骨質(zhì)疏松的作用研究[J].食品工業(yè),2017,38(5):179-183
[15]張根生,王子諦,郭潔,等.畜禽骨骼營(yíng)養(yǎng)成分提取分離技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展[J].肉類研究,2011,25(12):48-52
[16]李曉琳,張順捷,李穎,等.刺五加與短梗五加種子的蛋白質(zhì)電泳分析[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2015,21(22):180-183
[17]梁梓強(qiáng),梁士可,張梅,等.褐飛虱可溶性蛋白SDS-PAGE電泳分析[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,54(6):27-30
[18]王彬,蔡永強(qiáng),鄭偉.火龍果果實(shí)氨基酸含量及組成分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(8):210-214
[19]董海英,王海濱.鴨血、鴨骨氨基酸分析與評(píng)價(jià)[J].肉類工業(yè),2009(9):24-26
[20]馬莉,馬琳,王曙賓,等.動(dòng)物藥水蛭高溫炮制的科學(xué)合理性[J].中國(guó)中藥雜志,2015,40(19):3894-3898
[21]呂慈仙,李太武,蘇秀榕.5種可食性海洋動(dòng)物氨基酸成分的比較分析[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版),2007,20(3):315-319
[22]王建友,王琴,劉鳳蘭,等.新疆尉犁縣野生黑果枸杞與黑杞一號(hào)的營(yíng)養(yǎng)成分及氨基酸分析[J].食品工業(yè)科技,2017,38(22):306-309
[23]黃宜兵,翟乃翠,高貴,等.凈電荷對(duì)螺旋型抗癌肽生物活性的影響[J].高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào),2012,33(6):1252-1258
[24]周建烈,蔣建新,黃琪仁.膠原蛋白肽防治老年骨關(guān)節(jié)炎和骨質(zhì)疏松癥的研究進(jìn)展[J].中華臨床醫(yī)師雜志(電子版),2015,9(24):4698-4702
[25]李述剛,許宗運(yùn),侯旭杰,等.新疆多浪羊肉營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].肉類工業(yè),2005(4):30-31
[26]王瑞雪.新疆褐牛不同育肥期生長(zhǎng)和肉用性能比較研究[D].銀川:寧夏大學(xué),2015
[27]遠(yuǎn)輝,丁春瑞,郝明明.新疆伊犁馬肉中氨基酸含量測(cè)定及分析[J].食品科技,2012,37(10):119-121
[28]雙全,柰如嘎,李秀麗,等.阿拉善雙峰駝不同部位肌肉氨基酸的研究[J].中國(guó)草食動(dòng)物科學(xué),2016,36(4):27-30
[29]戈早川,周彤.梅花鹿、馬鹿、豬、羊、狗骨與虎骨的氨基酸組成的綜合相似性分析[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,1999,12(2):131-132
[30]張熙桐,關(guān)博元,孔繁華,等.人乳、牛乳、羊乳中乳清部分氨基酸組成及乳清蛋白中蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的對(duì)比[J].食品科學(xué),2017,38(24):107-112
[31]姚新奎.伊犁馬、新吉馬及其雜交馬乳理化指標(biāo)、泌乳特性初步研究[D].烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2011
[32]明亮,鄭志強(qiáng),特目龍,等.準(zhǔn)噶爾雙峰駝乳中氨基酸含量的季節(jié)變化特點(diǎn)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值研究[J].食品科技,2013,38(11):57-61