起源于我國的蠶絲業(yè)擁有幾千年的悠久歷史,然而對于蠶絲的應(yīng)用主要是將絲素纖維用作衣料,隨著社會的進步和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對蠶絲新功能的開發(fā)利用越來越成為一種趨勢。但是,即便是近年來盛行起來的對蠶絲新功能的開發(fā)利用,其對象依然集中于絲素方面,絲膠仍然作為廢料而遭到遺棄。絕大部分絲膠在煮繭與繅絲副產(chǎn)品加工、絹紡制棉、絲綢精煉等工序中隨著生產(chǎn)廢水被排放。中國每年生產(chǎn)桑蠶生絲約6-8萬t,就有2-3萬t的絲膠蛋白質(zhì)隨廢水流失,資源流失率約25%。因此,絲綢廢水的排放不僅浪費了大量的生物資源,成為直接影響桑蠶絲綢產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本的重要因素之一,而且,流人河道會造成嚴(yán)重的水質(zhì)污染,所以對絲膠的開發(fā)利用刻不容緩。 作為天然的蛋白,絲膠的生物相容性、親和性好已經(jīng)得到公認(rèn),并具相當(dāng)高的開發(fā)價值。近年來,日本有關(guān)絲膠的研究十分活躍,已有許多專利和研究暇道,并且已經(jīng)有了絲膠系列的保健品和化妝品的茍業(yè)化生產(chǎn),許多新產(chǎn)品已全面上市,而在我國對于絲膠的開發(fā)利用尚處于起步階段。本文主要就水溶性絲膠蛋白生物學(xué)活性方面的最新研究成果和進展作簡要介紹。
1 絲膠的結(jié)構(gòu) 絲膠是由氨基酸組成的一種天然高分子蛋白,分子量從幾萬到30多萬不等。覆于絲素外圍,約占絲蛋白總量的20-30%,對絲素起到保護和膠粘作田,除含少量蠟質(zhì)、碳水化合物、色素和無機成分外,主要成分為絲膠蛋白(通常稱為絲膠)。 絲膠的相對分子量為1.4-31.4萬,由18種氨基酸組成。組成絲膠的多數(shù)氨基酸含有羥基、羧基、氨基等具有較強極性的側(cè)基,總量占整體的三分之二,其中絲氨酸(ser)、天門冬氨酸(asp)和甘氨酸(gly)含量較高,相對質(zhì)量分別達(dá)到33.43%、16.7%和13.49%,所以,絲膠蛋白是一種水溶性球狀蛋白。 在組成絲膠的18種氨基酸中有8種是人體必需氨基酸,還有高含量的甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸和酪氨酸。因此,不同分子量的絲膠肽及其水解物具有多種已知的和未知的生物學(xué)活性功能。