珍珠贝外套膜胶原蛋白肽及其锌螯合物的体外抑制骨质疏松作用

摘 要：研究珍珠贝外套膜胶原蛋白肽（pearl oyster mantle collagen peptide，POM-CP）及其锌螯合物（zinc-chelating pearl oyster mantle collagen peptide，POMCP-Zn）对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖分化的影响。结果表明：噻唑蓝检测结果显示，与空白对照组相比，POMCP-Zn能够显著促进成骨细胞的增殖，而POM-CP对成骨细胞的增殖性无显著影响；与空白对照组相比，400 μg/mL的POM-CP和10 μg/mL的POMCP-Zn将成骨细胞的碱性磷酸酶活性分别提高到1.31 倍和1.48 倍；POMCP-Zn还可以提高成骨细胞分化阶段Ⅰ型胶原蛋白、骨钙素蛋白的分泌量，同时促进成骨细胞矿化阶段骨结节的形成。综上所述，与POM-CP相比，POMCP-Zn对成骨细胞MC3T3-E1的增殖和分化有较强的促进作用，POMCP-Zn有望成为预防骨质疏松症的潜在功能性食品。

关键词：珍珠贝外套膜；肽锌螯合物；MC3T3-E1细胞；骨质疏松症

Abstract： This study was aimed to investigate the effects of peptides （POM-CP） and zinc-chelating peptides （POMCP-Zn） from pearl oyster mantle collagen on the proliferation and differentiation of the osteoblastic cell line MC3T3-E1. The results of methyl thiazolyl tetrazolium assay （MTT） showed that POMCP-Zn significantly stimulated osteoblastic proliferation in comparison to the control， while POM-CP had no effect on cell proliferation. In addition， POM-CP at 400 μg/mL and POMCP-Zn at 10 μg/mL increased alkaline phosphatase activity 1.31- and 1.48-folds in osteoblastic cells compared with the control. Moreover， POMCP-Zn promoted the production of collagen type I and osteocalcin during osteoblastic differentiation and the formation of bone nodules osteoblastic mineralization. In conclusion， POMCP-Zn exerted a stronger effect than POM-CP on the proliferation and differentiation of MC3T3-E1 and POMCP-Zn is a potential candidate functional factor for osteoporosis prevention.

Keywords： pearl oyster mantle； zinc-chelating peptides； MC3T3-E1 cells； osteoporosis

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201802002

中图分类号：TS254.9 文献标志码：A文章编号：1001-8123（2018）02-0008-07

引文格式：

马婷， 吴谦， 申铉日. 珍珠贝外套膜胶原蛋白肽及其锌螯合物的体外抑制骨质疏松作用[J]. 肉类研究， 2018， 32（2）： 8-14. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201802002. http：//www.rlyj.pub

MA Ting， WU Qian， SHEN Xuai. Antiosteoporotic effects of collagen peptides and zinc-chelating complex from pearl oyster mantle[J]. Meat Research， 2018， 32（2）： 8-14. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201802002. http：//www.rlyj.pub

馬氏珍珠贝（Pinctada martensii）是全球广泛养殖的用于培养海水珍珠最重要的双壳类软体动物之一，在中国、日本和东南亚地区广泛分布[1]。然而随着海水珍珠养殖量的增加，大量的贝肉及珍珠贝外套膜等副产物被丢弃。因此，利用珍珠贝的加工副产物提取胶原蛋白来提高其附加值变得尤为重要。已有文献报道了扇贝胶原蛋白的理化性质及生物学功能。Shen等[2]研究发现，扇贝外套膜胶原蛋白的分子结构、氨基酸含量和肽图谱不同于Ⅰ型胶原蛋白，推测这种扇贝外套膜胶原蛋白为类Ⅴ型胶原蛋白。Mizuta等[3]发现外套膜胶原蛋白含量占干质量的7.7%～12.6%，占总蛋白含量的13.5%～26.5%。胶原蛋白具有广泛的生物活性，与细胞的增殖、分化、黏附和迁移密切相关[4-5]。然而，迄今为止，有关类Ⅴ型胶原蛋白的生物活性却少有报道。

在正常的骨稳态下，成骨细胞向陷窝中分泌类骨质引起的骨形成与破骨细胞的酸化效应、蛋白水解酶引起的骨吸收处于一个动态平衡中[6]。成骨细胞和破骨细胞的相对数量及工作效率共同决定骨量和骨代谢[7-8]。然而，参与骨形成与骨吸收的相关细胞因子会因年龄增长、不良生活习惯、遗传、体质量指数的改变而发生变动，最终使破骨细胞活力大于成骨细胞，进而引发骨质疏松症[9-10]。

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