彈性蛋白是一種構(gòu)成彈性纖維的蛋白質(zhì)，其廣泛分布在生物體內(nèi)的各個組織和臟器中，主要存在于頸韌帶、血管、肺、皮膚等有彈性的組織中。而這類組織不僅需要彈性，同時拉伸強度也是必不可少的，而且彈性蛋白對形態(tài)的構(gòu)成和維持發(fā)揮重要的作用。彈性蛋白富含甘胺酸、丙氨酸、纈氨酸等疏水性氨基酸，而且在彈性蛋白生物合成過程中，其前驅(qū)物質(zhì)彈性蛋白原通過賴氨酰氧化酶形成了氨基酸、鎖鏈素、異鎖鏈素（圖1)，并對由四個賴氨酸殘基構(gòu)成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)進行干預(yù)，所以彈性蛋白對保持組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和彈性有所幫助。
很早以前彈性蛋白就作為美容目的使用，不過是將牛的頸韌帶為原料作為化妝品素材使用。近年來，隨著BSE和家禽傳染病等的發(fā)現(xiàn)，其安全性遭到了質(zhì)疑，所以亟待尋求可代替的原料。
在這樣的背景之下，我們探討將魚類作為原料制造彈性蛋白的方法，開發(fā)了海洋性彈性蛋白肽“鰹魚彈性蛋白”。在本文中主要介紹鰹魚彈性蛋白的質(zhì)量、invitro以及在人體試驗中通 過功能性驗證所得的觀察結(jié)果。
1．“鰹魚彈性蛋白”的定義
鰹魚彈性蛋白是一種以鰹魚動脈球為原料的海洋性彈性蛋白肽。動脈球（圖2）是部分動脈干較發(fā)達的硬骨魚類特有的組織，其富含彈性纖維。
鰹魚彈性蛋白從動脈球上去除膠原蛋白等蛋白質(zhì)后，利用酶進行分解所得分子量1000以下的低分子縮氨酸約占80％。并且，通過動脈球調(diào)制的“鰹魚彈性蛋白”的氨基酸組成和學(xué)術(shù)報告中提及的魚類彈性蛋白3）相同。其特點是甘胺酸、 丙氨酸等疏水性氨基酸含量高，與膠原蛋白不同的是它幾乎不含羥（基）脯氨酸等（表1）。
現(xiàn)在市面上除了鰹魚彈性蛋白，也有其他幾種魚類的彈性蛋白產(chǎn)品熱銷，但是這其中也有一些產(chǎn)品其氨基酸組成和魚類的彈性蛋白不同、甚至完全不含只在魚類彈性蛋白中才有的氨基酸鎖鏈素、異鎖鏈素。本公司所生成的鰹魚彈性蛋白，其鎖鏈素、異鎖鏈素的含量完全按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)心臟動脈球設(shè)置，并已經(jīng)通過相關(guān)機構(gòu)檢測分析得以確認。
關(guān)于鰹魚彈性蛋白的安全性，作為原料的鰹魚動脈球在日本很早以前就有食用的先例，并且，通過進行的急性口服毒性試驗以及變異原性試驗已經(jīng)證實其口服的安全性。另外，經(jīng)過人體8個月的大量口服觀察，也并未見任何異常。
由此，我們將鰹魚彈性蛋白作為功能性食品代替提取自牛頸韌帶的彈性蛋白。
2. 鰹魚彈性蛋白對皮膚的作用
皮膚是含有彈性蛋白的代表性組織，由表皮、真皮和皮下組織構(gòu)成。彈性蛋白和膠原蛋白分布于真皮層，真皮成分的70％以上是膠原蛋白，與此相反，彈性蛋白的含量僅占了2％左右。這些微量的彈性蛋白存在于膠原蛋白纖維之間，從基底膜開始到皮下組織形成了連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以皮膚能夠富有彈性和柔軟性。并且，有報告顯示，皮膚彈性下降、產(chǎn)生皺紋、皮膚松弛等老化現(xiàn)象和彈性蛋白的減少和變性有關(guān)。
2-1 對纖維芽細胞的作用
分布于皮膚真皮層的纖維芽細胞通過膠原蛋白和彈性蛋白的產(chǎn)生調(diào)節(jié)真皮層的環(huán)境。
為了確認鰹魚彈性蛋白對皮膚的作用，將鰹魚彈性蛋白添加到皮膚真皮纖維芽細胞中，如上圖3所示，明確了其細胞活化作用和促進膠原蛋白產(chǎn)生的作用、促進彈性蛋白產(chǎn)生的作用。以上結(jié)果顯示，鰹魚彈性蛋白可能對活化真皮細胞外基質(zhì)的生成有所幫助。
2-2 口服鰹魚彈性蛋白對人體皮膚的作用
關(guān)于口服鰹魚彈性蛋白對人體皮膚的作用，我們以20名日本女性為對象，實施了連續(xù)8周口服含有鰹魚彈性蛋白的營養(yǎng)輔助食品的試驗。彈性蛋白組除了口服100mg的彈性蛋白之外，還口服有膠原蛋白、透明質(zhì)酸、黏多糖的營養(yǎng)輔助食品，而空白對照組則口服不含彈性蛋白的營養(yǎng)輔助食品。通過觀察試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與空白對照組相比彈性蛋白對改善肌膚的紋理、皺紋有明顯作用。另外，關(guān)于肌膚的柔軟性和彈性，對使用者進行了體感問卷調(diào)查，與空白對照組相比彈性蛋白組獲得較高評價，由此可證明鰹魚彈性蛋白是一種經(jīng)口服可以改善肌膚狀態(tài)的美容性原料。市面上原來銷售的具有美容作用的商品主要添加了膠原蛋白和透明質(zhì)酸，本公司產(chǎn)品在攝入肌膚所含成分彈性蛋白的同時，和其它多種原料配合達到協(xié)同效果，所以比原來市面上銷售的產(chǎn)品更能夠發(fā)揮有效改善肌膚狀態(tài)的作用。
3. 鰹魚彈性蛋白對血管的作用
在生物體內(nèi)血管是富有彈性的組織，血管內(nèi)的彈性蛋白含量占干燥重量的50％以上。隨著心臟跳動而搏動的大動脈，其主要依賴彈性蛋白 的彈性進行搏動，但是，隨著年齡的增長，血管壁不斷加厚，血管失去彈性。關(guān)于大動脈隨著年齡的增長產(chǎn)生的變化，有報告顯示大動脈的彈性纖維(彈性蛋白)有所減少，而膠原纖維增加，由此我們可推測出，隨著年齡的增長大動脈中的鎖鏈素含量減少，羥（基）賴氨酸的含量增加。
3-1 彈性蛋白對血管壁細胞的作用
利用血管構(gòu)成細胞的內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞，探討鰹魚彈性蛋白作為改善血管原料的可能性。
內(nèi)皮細胞存在于血管內(nèi)膜，通過調(diào)節(jié)血流和血液凝固、血管透過性來維持臟器和組織的環(huán)境、生理機能。但是，由于年齡的增長和抽煙、高血糖、高血壓、高血脂等誘發(fā)動脈硬化的危險因素的產(chǎn)生，內(nèi)皮細胞受到破壞，其調(diào)節(jié)功能下降。甚至隨著年齡的增長氧化應(yīng)激產(chǎn)生的氧化中間產(chǎn)物大量堆積，導(dǎo)致血管內(nèi)皮受損、血管弛緩反應(yīng)減弱、收縮作用亢進、血液凝固作用的亢進等問題。從老年人體內(nèi)分離的內(nèi)皮細胞形態(tài)發(fā)生變化，且分裂速度遲緩細胞壽命也變短。
另外，血管內(nèi)皮細胞在血管壁中參與血液凝增殖抑制作用固纖維素溶解，產(chǎn)生纖維素溶解系活性化因子的組織纖維蛋白溶酶原激活劑(t-PA)。t-PA的作用是活化纖維蛋白溶酶原，將其轉(zhuǎn)換為血纖維蛋白溶酶分解血栓（纖維蛋白），經(jīng)臨床確認，發(fā)病3小時以內(nèi)的腦梗塞，通過靜脈注射t-PA能夠安全有效的達到溶解血栓的作用）。因此，t-PA的產(chǎn)生是血栓溶解作用的指標(biāo)。
另外，由內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的內(nèi)皮素（ET-1）是由21個氨基酸構(gòu)成的，其擁有強力且持續(xù)性的血鰹魚彈性蛋白（ug/mL）管收縮作用。因此，我們認為過量的ET-1產(chǎn)生的亢進作用干預(yù)高血壓和動脈硬化、腎功能障礙等疾病的發(fā)生，ET-1產(chǎn)生的抑制作用對循環(huán)系統(tǒng)的正常化有效。
平滑肌細胞存在于血管中膜，形成了與彈性纖維相互交替排列的層狀結(jié)構(gòu)。血管中膜由彈性將鰹魚彈性蛋白加入人體血管內(nèi)皮細胞后，纖維、膠原纖維、平滑肌細胞、蛋白聚糖等基質(zhì)證明了鰹魚彈性蛋白的細胞活化作用、促進t-PA構(gòu)成，這些構(gòu)成成分和維持動脈功能相關(guān)聯(lián)。特產(chǎn)生的作用、抑制ET-1產(chǎn)生的作用（圖4）。并別是對彈性纖維和平滑肌細胞的結(jié)合、和包含這且，明確了鰹魚彈性蛋白對人體合成型平滑肌細些成分的基底膜的結(jié)合尤為重要。但是，平滑胞的濃度依存型增殖抑制作用（圖5）。通過觀肌細胞隨著動脈硬化的惡化不斷向內(nèi)膜移動，由察這些培養(yǎng)細胞的結(jié)果顯示，鰹魚彈性蛋白可能收縮型轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣尚?，而?nèi)膜增厚的原因是細胞有助于改善內(nèi)皮功能和血管環(huán)境。過量的增殖，細胞外基質(zhì)的產(chǎn)生造成的。
3-2 口服鰹魚彈性蛋白對血管的作結(jié)語用
關(guān)于鰹魚彈性蛋白對血管的作用方面，我們主要關(guān)注“血管的年齡”，探討口服鰹魚彈性蛋白時對加速度脈波的影響。加速度脈波能夠反映出血管的彈性和全身血管阻力，隨著年齡的增長加速度脈波不斷變化，所以我們根據(jù)波形所得的復(fù)合參數(shù)推測各年齡段相對的血管老化度。在本次試驗中，根據(jù)加速度脈波所得的血管老化偏差值對鰹魚彈性蛋白進行評價。以年齡在20至60歲的46名健康志愿者為試驗對象男性31名，女性15名，平均年齡43.1歲)，每日給他們口服 360mg的鰹魚彈性蛋白，持續(xù)8個月每個月測量這些試驗對象的加速度脈波，從而獲得血管老化偏差偏差值。
通過試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，口服鰹魚彈性蛋白肽一段時間后，試驗對象的血管老化偏差值變小，口服鰹魚彈性蛋白肽第三個月血管老化偏差值得到明顯改善（圖6）。另外，在同時實施的血液檢查中，所有的試驗對象在試驗開始前后都沒有發(fā)現(xiàn)任何異常變化，口服鰹魚彈性蛋白肽不存在任何醫(yī)學(xué)問題。
以上結(jié)果證明，鰹魚彈性蛋白肽不僅僅是美容性原料，也可以作為改善血管年齡的防止老化的原料食用。
總結(jié)：
本次報告介紹了鰹魚彈性蛋白對肌膚和血管壁細胞的直接作用和口服鰹魚彈性蛋白對人體產(chǎn)生的影響。特別是對血管的作用，這將是關(guān)于彈性蛋白的一項新功能發(fā)現(xiàn)，而在此之前鰹魚彈性蛋白一般用作美容原料。隨著年齡的增長，血管的硬化不斷加重，這是不可避免的現(xiàn)象。但是，生活習(xí)慣疾病等危險因子將帶來病態(tài)的老化，使動脈硬化不斷惡化，各個臟器的功能下降。
今后，隨著鰹魚彈性蛋白的功能性和作用機制的不斷研究和開發(fā)，其不僅用于美容領(lǐng)域，作為功能性食品原料對富含血管和彈性纖維的組織、臟器也發(fā)揮重要作用。
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