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1、2016届本科毕业设计（论文）开题报告题 目 竹蛏源多肽金属螯合物的制备工艺及生物活性研究 学 院 生物与食品工程学院 年 级 2012专 业 生物工程 班 级 0605121学 号 060512131姓 名 王梦娅校内导师 韩曜平 职 称 教授 校外导师 职 称 毕业设计(论文)题目竹蛏源多肽金属螯合物的制备工艺及生物活性研究1、 课题的目的和意义：微量元素是酶的必需成分和激活剂，是维持人体生命活动和生长发育的一类具有生理功能的重要营养物质，也主要是从食物中获得的。随着社会的发展，人们饮食结构的不断变化，当前许多食物经过精深加工后导致维生素、矿物质等营养素的流失，造成人体中微量元素的缺失。而
2、微量元素在小肠内的吸收模式也在一定程度上降低了其生物利用率。而钙、铁、锌等离子与多肽螯合形成有机态后，能够借助肽在有机体内的吸收机制提高其生物活性。另外，金属离子与多肽螯合后，具有更多更强的生物活性如抗菌活性、抗氧化活性等，具有口感好、易吸收等，同时提高了金属和多肽的营养价值和其他生物效应作用。蛏子营养丰富，口味鲜美，一直是餐桌上的常客，而且蛏子养殖具有生长快，生长周期短，易管理，产量高，成本低，效益好，见效快等特点，可以作为较好的多肽来源。本试验以常熟安定农贸市场购买的竹蛏为原料，采用酶法水解制备得到蛏子肉蛋白水解物，将此水解物与钙离子螯合后研究其抑菌活性和抗氧化活性，以期获得具有高抑菌活性
3、和高抗氧化活性的金属离子多肽螯合物，为具有抑菌活性和抗氧化活性的金属离子多肽螯合物的研究与开发提供重要参考。二、课题研究的主要内容（论文提纲）：本实验主要以常熟安定农贸市场购买的竹蛏为原料，通过木瓜蛋白酶和风味蛋白酶将其水解，获得水解产物，然后与钙离子进行螯合；获得螯合物并检测螯合产率；通过分别与革兰氏阴性、阳性菌作用的抑菌圈大小和硫代巴比妥酸法分别检测螯合产物的抑菌活性和抗氧化性，结合各项试验结果，并进行多肽金属螯合物的螯合工艺优化，同时通过红外光谱法研究螯合物光谱的移动变化规律，以期获得具有高抑菌活性和高抗氧化活性的多肽金属螯合物。3、 文献检索及参考文献目录(列明文献检索的数据库名称及检
4、索策略，参考文献至少15篇以上）：1 熊竹,勋,罗和春,等.氨基酸金属螯合物的应用与制备方法综述J.重庆工贸职业技术学院学报,2014,35(3).2 张格丽,李丽立.氨基酸金属螯合物在动物营养中的研究进展J.中国科学院长沙农业现代化研究所,1998,19(4):41-44.3 杨燊,邓尚贵,秦小明.低值鱼蛋白多肽-钙螯合物的制备和抗氧化、抗菌活性研究J.食品科学,2008,(1):202-206.4邓尚贵,杨桑,秦小明.低值鱼蛋白多肽-铁(II)螯合物的酶解制备及其抗氧化、抗菌活性J.湛江海洋大学学报,2006,26(4):54-59.5丁利君,危雪如.罗非鱼蛋白酶解液的多肽与钙复合物的制备
5、及其抑菌分析J.食品科学,2009,30(20):198-202.6 王子怀,胡晓,李来好,等.肽-金属螯合物的研究进展J.食品工业技,2014，35(8):359-362.7 刘温,楼乔明,杨文鸽.多肽金属螯合物研究进展J.食品与发酵工业,2014,40(4): 142-146.8 汪靖瑜,张叶辉,刘学铭,等.动物性短肽研究进展J.食品科技,2015,40,109 方细绢,曾庆,祝战宇,等.多肽-金属元素配和物的研究进展和发展前景J.食品工业科技,2012,4,33.10 胡奇伟.金属螯合物的营养作用J.湖北畜牧兽医,1994,2.11 姜良萍,李博,罗永康,谢宁宁.鲢鱼源多肽锌的制备工艺对
6、其抑菌活性的影响J.食品科技,2013,38(2):125-129.12 付文雯,马美湖,蔡朝霞.牛骨蛋白酶解制取肽钙的研究进展J.食品与发酵科技,2009,45,1.13 赵立娜,汪少芸,张亚娇,等.响应面法优化乳清蛋白肽螯合钙离子的研究J.中国食品学报,2014,14,4.14 霍健聪,邓尚贵,童国忠.鱼蛋白酶水解物亚铁螯合修饰物抑菌活性及机理研究J.中国食品科学报,2010,10,5.15 罗兰,赵克斌.金属螯合物在家畜营养中的作用J.国外畜牧科技,1991,18,1.16 Kriegel, Alison M.Antibodies specific for metal-chelate c
7、onjugates: Generation and use of recombinant libraries and applications to cancer epidemiologyJ.Dissertation Abstracts International,2013.17 Aceituno Alvarez, Alexis Roobins.Characterization and effects of metal- chelate-heparin complexes with relevance to vascular restenosisJ.Dissertation Abstracts
8、 International,2001.18 Quinn, John Frederick.Synthesis and reactivity of Fischer chelate carbene complexes: Application to indole alkaloid synthesisJ.Dissertation Abstracts International,1997.19 Yates, Leland Marshall, III.From pseudomicelle to chelate: Fundamental and practical aspects of humic sub
9、stance associationsJ.Dissertation Abstracts International,1998.20 Rao, Ying-Li.Photophysical and photochemical properties of N, C-chelate organoboron compounds and their platinum(II) complexesJ.Dissertation Abstracts International,2009.21 Mastren, Tara1,Marquez, Bernadette Sultan, Deborah E,ect.Cycl
10、otron Production of High-Specific Activity 55Co and In Vivo Evaluation of the Stability of 55Co Metal-Chelate- Peptide ComplexesJ.Molecular Imaging,2015,14,526-533.22 Suliman Alassbaly, Faten.Preparation, Spectroscopic Investigation and Biological Activity of New Mixed Ligand ChelatesJ.Journal of th
11、e Chemical Society of Pakistan,2015,36(6),1034-1042.4、 课题研究的基础、现状与趋势(基于对参考文献资料的分析、综合与归纳，不少于1000字)：微量元素是酶的必需成分和激活剂，是维持人体生命活动和生长发育的一类具有生理功能的重要营养物质。随着社会的发展，人们饮食结构的不断变化，当前许多食物经过精深加工后导致维生素、矿物质等营养素的流失，造成人体中微量元素的缺失。而微量元素在小肠内的吸收模式也在一定程度上降低了其生物利用率。近年来，利用短肽与人体所需微量元素制得的螯合物作为一种新型金属离子补充剂受到越来越多学者们的关注，其合成机制是通过短肽N-
12、端氨基、C-端羧基、氨基酸侧链以及肽链中的羰基和亚氨基与金属离子以配位共价键结合生成的具有环状结构的化合物。螯合物能借助肽的吸收机制提高无机态金属离子的生物利用率。另外，微量元素与具有特殊生物活性的短肽螯合后，螯合物仍具有抗氧化、抗菌、免疫调节、降血脂、降血糖等生物活性，因此具有非常重要的研究意义和应用价值与植物来源的短肽螯合物相比，动物性短肽螯合物具有易吸收、营养价值高等特点。现在也有许多植物性多肽螯合物，如槲皮素螯合物，纤维素螯合物等。与植物来源的短肽螯合物相比，动物性短肽螯合物具有易吸收、营养价值高等特点。钙元素是人体非常重要的微量元素之一，人体缺钙会降低软组织的弹性和韧性。皮肤缺弹性显
13、得松垮、衰老；眼睛晶状体缺弹性、易近视、老花；血管缺弹性易硬化。钙是一种天然的镇静剂。人体缺钙会降低神经细胞的兴奋性，会导致神经性偏头痛（占女性的10-20%）、烦躁不安、失眠。对婴儿会引起夜惊、夜啼、盗汗，缺钙还会诱发儿童的多动症。钙有助于神经递质，能强化神经系统的产生和释放传导功能。如你的手碰到一杯特别热的水，很快就放下，这中间就有一个神经系统的运作过程：感受器（皮肤）-传人神经-中枢神经-传出神经-效应器（肌肉）。其中感受和冲动传递给神经细胞，神经细胞又传出去，这中间有一种物质做是神经递质，维持肌肉神经的正常兴奋。如血钙增高可抑制肌肉、神经的兴奋性；当血钙低于70mg/L时，神经肌肉的兴
14、奋性升高，出现抽搐、肠激综合症、女孩子痛经等等，就是缺钙引起的一个重要原因。膳食中钙的摄入量很难满足其生理需要，所以容易造成钙缺乏，进而引发骨骼发育不良、骨质疏松。钙在人体中起着重要的作用，缺乏会引起一些不利于健康的症状。现在氨基酸螯合物已有广阔的市场前景，20世纪70年代首先由美国ALBICN生物试验室最早研制成功的一类新型高效饲料添加剂第三代微量元素氨基螯合物，目前被认为是一种较理想的添加剂，具有稳定性好、抗干扰、易被动物吸收、生物学效价高等优点，我国从20世纪80年代也开始对微量元素氨基酸螯合物进行研究和应用，并在畜牧业和农业上取得了较好的效果。目前主要的产品有：美国的“铁血矿物精”；西
15、安近代化学研究所的“蛋白微素精”；长沙兴加科技实业有限公司生产的佳乐美系列产品，佳乐美锰、佳乐美铜等已经上市应用；浙江舟山市定海动物药厂生产的母力铁、母力锌等产品。目前多肽金属元素螯合物的制备研究集中在多肽的制备以及多肽与金属元素螯合工艺的研究。随着食品资源综合利用研究的广泛深入，研究人员应用越来越多的不同来源的动植物及水产原料尤其是食品加工下脚料进行多肽金属元素螯合物的制备研究。补钙剂的开发一直是国内外研究及制造的热门产品。Bao等用透析、凝胶色谱和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对大豆多肽钙配合物的结构进行了探索，发现使用不同的蛋白酶水解大豆得到的多肽结合Ca的能力明显不同，其主要原因是不同蛋白酶水解大豆后得到的多肽水解液的分子量明显不同，推测出Ca 结合能力最高是在多肽液分子量在14.4ku时，且Ca 结合能力与羧基含量呈线性相关，红外光谱分析后得出钙结合位点最有可能是在天冬氨酸和谷氨酸的羧基上。WK Jung等报道了在醋酸溶液中用胃蛋白酶直接酶解长尾鳕废弃物，得到的多肽钙的溶解性能比较好，采用羟基磷灰石亲和层析对多
