铁是人体生长发育和健康必需的微量元素。有机铁络合物具有较好的生物利用度,是一种很好的补铁剂。氨基酸和肽都能提高铁的生物利用率或铁的吸收能力,是潜在的铁吸收促进剂。氨基酸和小肽相比于大分子肽或蛋白更容易被吸收,应用于铁补充剂更加有优势。因此寻找小分子的蛋白水解物并应用于铁吸收促进剂具有重要意义。阿拉斯加鳕鱼(Theragra chalcogramma)资源丰富,富含胶原蛋白的鳕鱼皮在加工时会被剥去成为副产物,没有得到很好利用。本文以鳕鱼皮为原料提取胶原蛋白并经酶促水解,研究胶原小肽(三肽、二肽和氨基酸)与铁结合性质,并经细胞实验证实其对铁吸收的效果,以期为鳕鱼皮高附加值利用提供依据。(1)用酸提取、胃蛋白酶辅助提取、热水提取三种方法从鳕鱼皮中提取胶原蛋白。酸提取胶原蛋白(ASC)、胃蛋白酶辅助提取胶原蛋白(PSC)和热水提取胶原蛋白(WSC)的产量分别为7.33%、12.67%和30.89%。这三种方法提取的胶原蛋白纯度和理化性质相似,所以热水提取法是最好的提取方法。响应面法优化热水提鳕鱼干鱼皮胶原蛋白的条件得到最佳提取条件为:90℃、9 h、液料比17 mL/g,提取率为45.39%。(2)采用胶原酶水解鳕鱼皮胶原蛋白得到小分子量的胶原三肽及其寡聚体。以电位滴定法测定胶原三肽(Gly-Pro-Hyp)及其水解产物(Gly,Pro-Hyp)的铁结合性质,结果表明在25℃、37℃、40℃和0.15 mol_/dm~3 NaCl的条件下它们形成的铁络合物具有较高的稳定常数,其中Gly-Pro-Hyp和铁离子的络合物是最稳定的,其次是Pro-Hyp和Gly。此外也探讨了络合的pH分布及其热力学常数,为胶原小肽促铁吸收的进一步研究提供参考。(3)用Caco-2细胞模型研究了Gly、Pro-Hyp和Gly-Pro-Hyp的铁络合物对促进铁吸收的效果。结果表明,这些络合物对Caco-2细胞基本无毒性,均可提升细胞中的铁蛋白含量,其中Gly-Pro-Hyp的铁络合物在中低浓度时促进细胞铁吸收效果更明显。本实验为胶原小肽促进Caco-2细胞的铁吸收机理进一步研究提供了参考。