生物活性肽及其研究進展

1、生物活性肽及其研究進展1蛋白質(zhì)、肽及氨基酸功能性肽類的分類及其作用原理生物活性肽的制備 肽及生物活性肽的概述主 要 內(nèi) 容2一、蛋白質(zhì)、肽及氨基酸3蛋白質(zhì)是人類生命活動中不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，與脂類、碳水化合物并稱為人體三大必需營養(yǎng)素。 蛋白質(zhì)水解 4蛋白質(zhì)是由20種基本氨基酸構(gòu)成的非常復(fù)雜的聚合物，這些構(gòu)成單元是通過取代的酰胺鍵（肽鍵）連接的。 氨基酸的化學(xué)名稱為氨基酸，化學(xué)通式為：5蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能上的差異是由于酰胺鍵連接的氨基酸順序不同而造成的。食品蛋白質(zhì):是那些易于消化、無毒、富有營養(yǎng)、在食品產(chǎn)品中顯示功能性和來源豐富的蛋白質(zhì)。6二、肽及生物活性肽概述7一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的

2、氨基脫水縮合形成的化合物稱為肽。例如：8多肽:是指分子結(jié)構(gòu)介于氨基酸和蛋白質(zhì)之間的一類化合物。多肽的含義更廣泛一些,多肽和蛋白質(zhì)之間并沒有嚴格的區(qū)分,多肽指由低于五十個氨基酸組成的化合物。92.1 多肽的特性 由氨基酸組成，種類十分龐大，不同多肽的組成結(jié)構(gòu)決定了其功能含量很微量, 卻具有顯著的生理活性具有調(diào)節(jié)功能的多肽的半衰期均很短102.2 肽的吸收利用蛋白質(zhì)消化利用：氨基酸，唯一途徑？ 20世紀60年代，證明肽可被吸收！從消化道總體來講，小肽在胃腸道中消化吸收比蛋白質(zhì)、游離氨基酸消化吸收要好，速度快。11圖1 食物蛋白消化、吸收示意圖 12健康人：攝食膳食蛋白質(zhì)小分子肽和氨基酸體內(nèi)合成激素

3、、酶、蛋白質(zhì)疾病狀態(tài):體內(nèi)不能合成多肽一般飲食補充營養(yǎng)受到影響直接服用、注射氨基多肽（寡、小肽）和L氨基酸多種酶受到抑制13肽的易吸收性將成為運動員營養(yǎng)中很好的氮源作為運動中或結(jié)束恢復(fù)性飲料在美國，含水解蛋白（肽）的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于運動員的飲食中。142.3 生物活性肽生物活性肽(BAP) biological active peptides，是一類具調(diào)節(jié)機體新陳代謝、參與生命活動調(diào)節(jié)的肽類物質(zhì)。 分為內(nèi)源生物活性肽和外源性生物活性肽 15 從營養(yǎng)科學(xué)和功能食品角度講主要研究的是外源生物活性肽，即從食品來源獲得的生物活性肽。 源于食物蛋白質(zhì)的生物活性肽在醫(yī)藥和食品中的有廣泛應(yīng)用，而且與蛋白質(zhì)、

4、游離氨基酸相比，有其獨特的優(yōu)點，16與蛋白質(zhì)、游離氨基酸相比，獨特的優(yōu)點：1、調(diào)節(jié)體內(nèi)的水分、電解質(zhì)平衡；2、為免疫系統(tǒng)制造抗體，提高免疫功能；3、促進傷口愈合；4、體內(nèi)合成酶，提高生命活力；5、修復(fù)細胞，改善細胞代謝，防止細胞變性；6、促進蛋白質(zhì)、酶的合成與調(diào)控；7、溝通細胞間、器官間信息的重要信使；8、預(yù)防心血管疾?。?、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌與神經(jīng)系統(tǒng)；10、改善消化系統(tǒng)，治療慢性胃腸道疾病；11、改善糖尿病、風(fēng)濕、類風(fēng)濕等疾??；12、抗病毒感染，抗衰老，提高血紅細胞載氧能力；13、促進造血功能，治療貧血，防止血小板凝集。17三、生物活性肽的生產(chǎn)18獲得活性肽的方法有三: 存在于生物體中的各類天然活

5、性肽(如肽類抗生素、激素等)；消化過程中產(chǎn)生的或體外酶解蛋白質(zhì)產(chǎn)生的肽類；通過化學(xué)法(液相或固相),酶法或重組DNA技術(shù)合成的肽類。193.1 從食品中獲取生物活性肽 酶法水解酶水解具有高效、對蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值破壞小，無異味特點而被廣泛采用。從食品蛋白中酶解制取的生物活性肽一般都安全可靠，無副作用。 203.2 生物活性肽的提取分離 關(guān)鍵技術(shù) （1）酶的選擇 （2）分離提取 （3）苦味的消除 213.3 活性的測定與評價 根據(jù)不同產(chǎn)品選擇不同評價方法，一般有動物實驗和細胞培養(yǎng)及分子生物學(xué)技術(shù)等方法。22四、功能性肽類的分類 及其作用原理 234.1 免疫活性肽主要功能：能夠刺激機體自身淋巴細胞的

6、增殖促進細胞因子的釋放增強機體巨噬細胞的吞噬能力不會引起機體的免疫排斥反應(yīng)244.1 免疫活性肽 外源性：人乳、牛乳中的酪蛋白 大豆蛋白和大米蛋白 內(nèi)源性：干擾素、白細胞介素、內(nèi)啡肽254.2 抗高血壓活性肽（ACEIP）26 血管緊張素作用酶的作用機制無活性十肽27雖然導(dǎo)致高血壓形成的因素復(fù)雜多樣，但因為ACE 的特殊功效，容易推斷出ACE 的抑制劑可能對高血壓有一定的療效。28ACE抑制肽指的是一類具有ACE抑制活性的多肽物質(zhì)，這些多肽的氨基酸序列和肽鏈長度各有不同，但都具有類似的功能。 29ACE抑制肽的食用蛋白質(zhì)來源：乳類蛋白糧食蛋白肉類蛋白 30食品蛋白中分離ACE抑制肽：熱點降血壓

7、效果不及合成藥物對正常血壓無影響安全性，天然來源314.3 運輸微量元素的肽 （礦質(zhì)元素結(jié)合肽）這類肽中心位置含有磷酸化的絲氨酸基團，明顯特征是帶有磷酸基團。酪蛋白磷酸肽（CPP）是目前研究最多的礦質(zhì)元素結(jié)合肽能與多種礦質(zhì)元素結(jié)合形成可溶性磷酸鹽Fe2，Mn2，Cu2，Se2，Ca2 32酪蛋白磷酸肽（CPP）25-37個氨基酸殘基的多肽具有絲氨酸的磷酸化結(jié)構(gòu)在pH 7-8下能夠有效地與鈣結(jié)合形成可溶性絡(luò)合物酪蛋白磷酸肽的生理功能：1、促進成長時期兒童骨骼和牙齒的發(fā)育；2、預(yù)防和改善骨質(zhì)疏松癥；3、促進骨折患者的康復(fù)；4、預(yù)防和改善缺鐵性貧血；5、抗齲齒。33此類肽中心位置含有磷酸化的絲氨酸基

8、團和谷氨酰殘基，與礦物元素結(jié)合的位點存在于這些氨基酸帶負電荷的側(cè)鏈一側(cè)，其最明顯的特征是含有磷酸基團。 國內(nèi)已有工業(yè)化生產(chǎn)磷酸化大豆肽也可增強結(jié)合微量元素能力344.4 神經(jīng)活性肽功能：調(diào)節(jié)情緒、呼吸、脈搏、體溫 鎮(zhèn)痛 354.4 神經(jīng)活性肽包括類鴉片活性肽、內(nèi)啡肽、腦啡肽與鎮(zhèn)痛劑不同：可經(jīng)過消化器官進入體內(nèi) 無任何副作用36牛奶酪蛋白小麥谷蛋白大米蛋白 神經(jīng)活性肽的來源：類鴉片活性肽： 胃蛋白酶和嗜熱菌蛋白酶酶解產(chǎn)物374.5 降膽固醇肽現(xiàn)在研究的主要是大豆多肽大豆肽降低膽固醇的作用機理在于它能阻礙腸道內(nèi)膽固醇的再吸收，并能促使其排出體外。384.6 抗氧化活性肽抗氧化肽可抑制體內(nèi)由鐵離子、

9、血紅蛋白、脂氧合酶和體外單線態(tài)氧催化的脂肪酸敗作用。 人們最熟悉的是存在于動物肌肉中的一種天然二肽肌肽(carnosine)，來源于大豆和酪蛋白的肽也具有抗氧化作用。 394.7 食品調(diào)味肽 苦味肽：啤酒、咖啡、奶酪中應(yīng)用 堿性二肽（鳥氨酸-丙氨酸） 甜味肽：無糖食品、減肥食品、老年食品 二肽，甜味素，阿斯巴甜 酸味肽：谷氨酸鈉鹽和天冬氨酸鈉鹽的二、三肽 咸味肽：高血壓病人食品，老年食品，高鈉鹽替代 鳥氨酰?；撬?氫氯化物 404.8 高F值寡肽 F值(Fischer ratio) :在氨基酸混合物中，支鏈氨基酸(纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸)與芳香族氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸)的含量摩爾比值稱為F

10、值。41 高F值寡肽系一個由37個氨基酸殘基所組成的混合小肽（或稱寡肽）體系，同時該肽的氨基酸組成要求是支鏈氨基酸含量高、芳香族氨基酸含量低的蛋白前體42三種支鏈氨基酸的代謝特點是唯一在肝外組織氧化的必需氨基酸其他氨基酸則都要經(jīng)過肝臟代謝，三種支鏈氨基酸氧化部位在肌肉。43 支鏈氨基酸的拮抗作用： 支鏈氨基酸之間的拮抗作用 支鏈氨基酸與芳香族氨基酸之間的拮抗作用 44因此高F值寡肽具有輔助治療肝性疾病，改善手術(shù)后和臥床病人的蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況，抗疲勞等特殊功效。 用玉米黃粉為原料最引人關(guān)注454.9 蛋白解酒肽蛋白醒酒肽的醒酒機理 玉米蛋白用特殊蛋白酶分解處理成小片段的（玉米肽），這些玉米肽可使身體吸收促進酒精代謝，可以大大減少暴飲引起的急性酒精中毒的發(fā)生率464.10 谷胱甘肽谷胱甘肽特性及分布狀況谷胱甘肽可分為氧化型和還原型兩大類，在生物體中起重要作用是還原型谷胱甘肽。許多植物如蔬菜、豆類、谷物、薯類、菇類等也含有GSH，其中谷胚和糊粉層就有此類三肽存在，大家所熟識的小麥胚芽中含有大量還原型谷胱甘肽，其量占總物量的0.45。47GSH的制取方法有萃取法、發(fā)酵法、酶法和化學(xué)合成法。 谷胱甘肽的在食品中應(yīng)用 484.11 環(huán)肽環(huán)肽CHP （Cyc