近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工所劉淑艷團(tuán)隊(duì)發(fā)文,介紹雞蛋殼膜蛋白及其酶解肽的研究現(xiàn)狀,總結(jié)雞蛋殼膜酶解肽的制備和功能特性及應(yīng)用場(chǎng)景,并展望雞蛋殼膜酶解肽的工業(yè)化篩選和挖掘發(fā)展趨勢(shì),以期為雞蛋殼膜中蛋白資源的開發(fā)應(yīng)用提供研究方向。
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資源背景與價(jià)值
雞蛋殼膜古稱“鳳凰衣”,是藥食同源食材,漢代《名醫(yī)別錄》已有記載,富含活性物質(zhì),具有食用和藥用價(jià)值。
我國是全球雞蛋產(chǎn)量第一大國(占全球40%),年產(chǎn)生約80萬噸雞蛋殼膜,但利用率僅10%,大量被丟棄,既浪費(fèi)資源又增加環(huán)境負(fù)擔(dān)。
蛋殼膜90%成分為內(nèi)源性活性蛋白和多肽,經(jīng)酶解技術(shù)可轉(zhuǎn)化為易吸收的小分子肽,是“變廢為寶”的可持續(xù)資源,對(duì)延長雞蛋加工產(chǎn)業(yè)鏈意義重大。
內(nèi)源性活性蛋白與多肽組成及功能
核心成分:蛋殼膜含8種主要活性蛋白(占90%)和1%內(nèi)源性多肽,構(gòu)成天然活性矩陣。
賴氨酸氧化酶樣蛋白2(LOXL2,28%):促進(jìn)膠原蛋白交聯(lián)和血管生成,助力傷口愈合與組織再生。
富含半胱氨酸的蛋殼膜蛋白(CREMPs,27%):穩(wěn)定性強(qiáng),可作為氨基酸補(bǔ)充劑用于功能性食品。
溶菌酶(12%):天然抗菌蛋白,能破壞細(xì)菌細(xì)胞壁,經(jīng)修飾后可擴(kuò)大抗菌譜,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、食品工業(yè)。
膠原蛋白(10%):含I、V、X型等,低過敏、高安全,為結(jié)締組織提供支撐,促進(jìn)傷口愈合,是食品、化妝品優(yōu)質(zhì)原料。
其他成分:纖維連接蛋白(加速傷口重塑)、組蛋白(廣譜抗菌+抗衰老)、卵殼素-36(鳥類特有,抗菌+免疫調(diào)節(jié))、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白(抑菌+促進(jìn)鐵吸收),以及禽類β防御素(AvBDs)、RGD肽段(促進(jìn)細(xì)胞黏附與骨再生)等多肽。
酶解肽的制備、功能及機(jī)制
制備方法:
-酶解法:用胃蛋白酶等水解,可控性高、安全環(huán)保,但蛋白溶出率低、肽種類單一。
-化學(xué)輔助酶解法:先以化學(xué)試劑打開蛋白二硫鍵,再結(jié)合酶解,顯著提升溶解速率和肽豐度,高效且應(yīng)用廣泛。
-酶解后獲分子量700~3000Da的小分子肽,易吸收、毒副作用小,功能更豐富。

生物功能及機(jī)制:
-促進(jìn)傷口愈合:通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)活性或鈣信號(hào)通路,加速表皮細(xì)胞與成纖維細(xì)胞增殖遷移,促進(jìn)傷口再上皮化。
-抗炎:抑制NF-κB信號(hào)通路,減少IL-6、TNF-α等促炎因子釋放,緩解結(jié)腸炎、關(guān)節(jié)炎等炎癥。
-抗氧化:激活Keap1-Nrf2通路,增強(qiáng)抗氧化酶活性,清除活性氧(ROS),保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。
-抑菌:通過破壞細(xì)菌細(xì)胞膜或干擾細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)(如DNA復(fù)制),對(duì)革蘭氏陽性菌、陰性菌均有抑制作用。
-降血糖:部分肽(如YPEPPPQ)可抑制二肽基肽酶IV(DPP-IV)活性,增加胰島素分泌,潛在改善Ⅱ型糖尿病。

應(yīng)用領(lǐng)域
食品:作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑添加到蛋白粉、能量棒;與果汁復(fù)配制成功能性飲料;開發(fā)天然調(diào)味品(如蛋醬);用于抗衰老功能食品(臨床試驗(yàn)證實(shí)可減少皺紋)。
醫(yī)藥:緩解關(guān)節(jié)炎疼痛、修復(fù)腸道損傷、加速傷口愈合,可制成內(nèi)服/外用制劑,減少傳統(tǒng)藥物副作用。
化妝品:抑制黑色素生成和彈性蛋白酶活性,促進(jìn)膠原蛋白合成,用于美白、抗皺、保濕類護(hù)膚品(如乳液、面霜)。
挑戰(zhàn)與未來方向
現(xiàn)存挑戰(zhàn):天然蛋殼膜不溶不熔,生物利用率低;殼膜與蛋殼分離效率低;規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)待優(yōu)化。
研究重點(diǎn):
-研發(fā)殼膜分離智能設(shè)備,提升處理效率;
-優(yōu)化酶解技術(shù)與綠色提取工藝(如超臨界萃?。?,實(shí)現(xiàn)功能肽高效提??;
-結(jié)合生物信息學(xué)建立肽數(shù)據(jù)庫,靶向設(shè)計(jì)高活性肽,縮短研發(fā)周期;
-完善安全性評(píng)價(jià)體系(毒理學(xué)+臨床試驗(yàn)),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
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