肌内结缔组织中糖醛酸含量变化的研究

乌海职业技术学院化工系 内蒙古乌海 016000

1 结缔组织内蛋白多糖的结构与功能

蛋白多糖(proteoglycans)就是结缔组织基质中的蛋白质与多糖以共价键相连结所组成的多种分子量复杂而且巨大的分子。蛋白多糖在动物组织中分布广泛，是细胞外基质的主要组成部分，也存在于细胞质膜[1]。蛋白多糖分子组成以多糖链为主，蛋白质所占比例较低。往往一条多糖链上联结许多条肽链。蛋白多糖的蛋白质部分称为核心蛋白，人体中核心蛋白的种类有许多，糖链是糖胺聚糖(glycosaminoglycan),糖胺聚糖是因为其中必含有糖胺而得名，可以是葡萄糖胺或半乳糖胺[2]。硫酸软骨素(chondroitin sulfate)、透明质酸(hyaluronic acid)、硫酸角质素(keratin sulfate)和肝素(heparin)等是结缔组织中最常见的氨基多糖。二糖单位是各种糖胺多糖的结构单元，都含有糖醛和酸乙酰氨基已糖(硫酸角质素含半乳糖而不是含糖醛酸)。

2 蛋白多糖中糖醛酸含量的测定方法

糖醛酸含量的测定方法参考Bitter,T.和Muir，H.(1962)的方法[3]试验步骤如下。

取3mL含有0.025 mol/L四硼酸钠的浓硫酸溶液于试管中，放置到-70℃条件下冷却30min。取出试管后迅速加入样品0.5mL,封住试管口并不断震荡，使混合液的温度不要超过室温，待试管冷却后将其置于沸水浴锅中加热10min，然后利用自来水将其冷却至室温。向试管中加0.1mL含0.125%咔唑的乙醇溶液，继续震动后置于沸水浴中加热15min，用自来水将其冷却至室温。在530nm下比色定量。

3 试验材料及仪器

3.1 试验原料

选择内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场1月龄、6月龄、9月龄、12月龄和18月龄自然放牧条件下的乌珠穆沁羊。所选择的各月龄的样品是同一个羊群中年龄相同的去势公羊，每个月龄采用了3只乌珠穆沁羊。宰后72h取样，采样完毕后将样品放置在-20℃条件下保存，试验时在4℃下解冻。

3.2 试验药品

氯化铯，BBI公司；

四硼酸钠，天津市化学试剂三厂(AR)；

浓硫酸，天津市化学试剂三厂(AR)；

咔唑，BBI公司。

4 肌肉内蛋白多糖中糖醛酸含量的测定结果

4.1 糖醛酸标准曲线的绘制

首先配制不同浓度的糖醛酸标准溶液浓度分别为2.667、8.00、20.00、40.00、60.00μg/mL和80μg/mL的6种待测溶液,用蒸馏水做空白，按试验步骤测定吸光值,根据测定的OD值得出以下方程：

y=65.515x+0.268

其中：

y——糖醛酸浓度(μg/mL)；

x——吸光值。

糖醛酸浓度与光密度值间几乎呈直线相关(R2=0.9993)，见表1，图1。

表1 糖醛酸标准曲线制定操作表Table 1 The operation table of Uronic acid Standard curve

4.2 肌肉内蛋白多糖中糖醛酸含量的测定结果

不同月龄肌内糖醛酸的含量见表2。

表2 不同月龄肌内糖醛酸的含量 μg/gTable 2 Amount of Uronic acid in muscle

分离提取肌肉中蛋白多糖之后，分别对各个月龄的蛋白多糖中糖醛酸含量变化进行测定。表2表示了每单位湿重量样品中的糖醛酸含量的平均值和标准差。从表2和图2中可以看出，肌肉中糖醛酸含量随着月龄的增加而增加。从SAS的方差分析模型中可以得出，随着月龄的增加各个月龄肌肉中的糖醛酸含量差异显著(p<0.05)。

在David A. Carrino(1999)[4]里报道，利用放射性元素注射到肌肉内做标记，对其进行培养，然后提取和测定被标记蛋白多糖的特性，发现在肌肉培养的过程活体内外都是从初期复合的大分子蛋白多糖转变为后期的小分子蛋白多糖的发展过程。并且在肌肉成长早期的肌外膜内观察到的核心蛋白，逐渐分布于肌外膜和肌束膜内。说明大分子的蛋白多糖合成比较早，在肌肉形成期合成的。小分子蛋白多糖在肌肉形成后期过程中合成。而在生长过程中有些蛋白多糖被降解为小分子的原因可能是由于肌肉内部的葡萄糖醛酸苷酶和其他一些溶酶体使蛋白多糖降解为小分子蛋白多糖[5，6]。所以出现糖醛酸含量增多的原因可能有两个，首先蛋白多糖是蛋白质与多糖以共价和非共价键相连构成的多种巨大分子，蛋白多糖亚单位由一个核心蛋白(core protein)和共价连接其上的糖胺多糖组成，然而大分子蛋白多糖随着月龄的增加逐渐转变成为小分子蛋白多糖，这些小分子蛋白多糖的核心蛋白所结合糖链的机会就增多,并且Carrino和Caplan,1982,1989;Carrino,1994报道[7～9]，蛋白多糖的许多特性表明大分子蛋白多糖是硫酸软骨素蛋白多糖，然而小分子蛋白多糖是硫酸软骨素b和硫酸乙酰肝素类型的蛋白多糖，而这两者分子结构有所不同，就会使大分子和小分子之间含量有一定差异。其次，由于结缔组织组成特点是细胞少而间质多，其细胞间质一般由基质(ground substance)和纤维(fiber)两部分组成。基质为无定形的胶态物质，主要成分为蛋白多糖(Proteoglycan)。所以随着月龄的增加肌束膜和肌内膜等结缔组织也在生长,这样也会导致蛋白多糖的含量逐渐增多。

5 结论与讨论

随着月龄的增加，各个月龄肌肉中蛋白多糖的糖醛酸含量变化差异显著(p<0.05)。总体看来其含量是随着月龄的增加而增加。说明当大分子蛋白多糖随着月龄的增加转变为小分子蛋白多糖时，核心蛋白所结合的糖链的机会就增多，进而糖醛酸含量随着月龄的增加而增加。