生物活性肽在人類健康領域中的應用

生物活性肽在人類健康領域中的應用

這種化合物是由兩個以上的氨基酸結合而成的。這是一個由開展和發(fā)揮作用的活性蛋白質的結構片段。比較熟悉的胰島素就是一種多肽。生物活性肽(Biologicallyactivepeptides,BAP)指的是一類具有多種生物學功能的M小于6000D的多肽。分子結構復雜程度不一,可從簡單的二肽到環(huán)形大分子多肽,且這些多肽可通過磷酸化、糖基化或?；恍揎?。實際上體內的功能性蛋白質多為載體,它們的作用多由掛在其上的肽段來完成,具有非常重要的不可替代的調節(jié)作用,這種作用幾乎涉及到人體的所有生理活動。多肽的發(fā)現(xiàn)和研究,改變了許多傳統(tǒng)的生理醫(yī)學理論和觀點。根據(jù)目前資料,至少在以下兩個方面使傳統(tǒng)理論發(fā)生突破:其一,以前,關于消化道腺體分泌的調節(jié),一直受巴甫洛夫神經(jīng)論思想所統(tǒng)治,認為是興奮迷走神經(jīng)所致。多肽的發(fā)現(xiàn)改變了這種觀點,事實證明,神經(jīng)和活性多肽對胃腸功能的調控是密切不可分的,這種情況也同樣出現(xiàn)在其它生理系統(tǒng)中。其二,按照傳統(tǒng)的消化理論,蛋白質食物被人體攝入,在消化道通過消化酶作用后,降解為游離氨基酸的形式在小腸吸收,而人們研究發(fā)現(xiàn)在小腸存在一個低聚肽吸收通道,特別是Mattews等課題組研究成果告訴人們:蛋白質經(jīng)消化降解后,并不一定為完全游離氨基酸才能吸收,而是主要以低肽的形式吸收,實驗證實低肽能比氨基酸更易、更快地被機體吸收利用。歸納多肽3個特點為:第一,多肽是由氨基酸組成,由人體存在二十種氨基酸組成最復雜的不同功能的物質;第二,多肽以微量存在于體內,但是它的生理活性卻非常巨大。據(jù)研究,有些多肽在10-7mol/L的濃度時仍具有活性及生理功能;第三,多肽會在體內由于酶的作用不斷降解,有一些具有調節(jié)功能的多肽的半衰期很短,因此不會造成體內存積。1生物活性物質的生理功能1.1活性肽的抗菌藥作用抗菌肽、干擾素、內白介素及生物防御素等活性肽能夠激活和調節(jié)機體免疫反應,能夠顯著提高人體外周血液淋巴細胞的增殖,從而起到抗微生物的作用。1.2降血壓、降血脂降血壓肽(ACEI)是一種人們研究的較多的血管緊張素轉換酶抑制劑類肽,是ACE的抑制劑,具有免疫促進作用,同時具有減肥作用。1.3活性肽在身體各系統(tǒng)間通養(yǎng)中的作用因活性肽易被吸收利用,故當體內因消耗過多營養(yǎng)物質,致使體內出現(xiàn)內環(huán)境失調,各系統(tǒng)功能處于低效狀態(tài)感到疲勞時,服用活性肽就能迅速地使體內缺乏的活性物質和營養(yǎng)得以補充,從而改善細胞代謝,恢復失調的內環(huán)境,使身體各系統(tǒng)之間健康、協(xié)調地工作,達到消除疲勞的目的。1.4蛋白質glq美國的McGrath從恬樓根部提取到蛋白質GLQ,它只殺死愛滋病毒,對正常細胞無影響;從巴豆屬植物種子提取得到一種糖蛋白及茜草環(huán)己肽被證實也具有抗癌作用。1.5激素抑制劑、舒緩激肽和促磷脂釋放激素鴉片活性肽如腦啡肽及其他神經(jīng)活性肽,如生長激素抑制劑、舒緩激肽和促甲狀腺釋放激素,它們在神經(jīng)系統(tǒng)中起者基礎功能的作用,如鎮(zhèn)痛等,它們經(jīng)消化器官進入機體后無任何副作用。1.6抑制細胞中“含量”,防止“壽斑”因活性肽分子量小、結構緊湊,能最大限度地捕捉和消除體內過多的“自由基”及有害質,抑制自由基對自由基質的過氧化作用,使細胞功能修復,保持肌體活力,減少色素沉著的發(fā)生,阻止和推遲“壽斑”的出現(xiàn)。另活性肽能有效增強機體免疫功能,維護細胞正常代謝,延緩細胞衰老,使人延年益壽。1.7治療嘴唇嘴唇中金針菇由骨組織中蛋白質降解制得的活性肽,用于白癜風臨床試驗,發(fā)現(xiàn)治愈率達70%左右,該種肽類物質含有豐富的酪氨酸及有助于黑色素生成的營養(yǎng)物質,而且這種肽物質具有很強的免疫力和調節(jié)內分泌的功能。由自身免疫低下和內分泌障礙等因素引起的白癜風治愈效果更好。另外,活性肽可增強肝細胞活力,有效地調整淋巴T細胞亞群的功能,增強體液免疫功能(lgm-PFC)和細胞免疫功能(DTH)的作用,從根本上提高人體免疫力,是治療預防各種肝病病變的理想營養(yǎng)品。1.8治療心肌梗死活性肽能有效促進血小板中前列腺環(huán)素(PGI2)的生成,對血小板聚集和血管收縮都有很強的抑制作用,并可對抗血栓A2(TXA2)發(fā)生作用,有效地防止血栓素形成,對心、腦血管病,防止心肌梗塞和腦梗塞的發(fā)生有重要作用。日本已申報了治療心肌梗死的肽類藥物專利?；钚噪闹委熀皖A防心腦血管疾病的新發(fā)現(xiàn),已為越來越多的人們所關注。1.9活性肽能提高機體抗菌能力活性肽能及時補充體內合成蛋白質的營養(yǎng)元素,從而能夠減輕分泌胰島素的胰島β細胞的負擔,對β細胞起很好的保護作用。特別是相對胰島素分泌不足的糖尿病患者更為適宜。另外,活性肽能有效提高機體免疫力,阻止糖尿病的合并癥的發(fā)生。如:神經(jīng)系統(tǒng)病變、心、腦、腎及肢體等處大血管病變,腎及視網(wǎng)膜等微血管病變,而且極易合并各種感染,如皮膚化膿性感染、肺結核、尿路感染、牙周炎等病變,使這些并發(fā)癥的發(fā)病率大大降低,加快糖尿病人的機體康復,是糖尿病人理想保健食品。1.10gsh的藥理作用谷胱甘肽(GSH)的分子結構中含有一個活潑的巰基—SH,易被氧化脫氧,因而GSH具有抗氧化性、清除自由基,使生物大分子、生物膜免受損害。GSH對于放射線,放射線藥物或由于抗腫瘤藥物所引起的白細胞減少等癥狀,能夠起到強有力的保護作用。GSH能與進入機體的有毒化合物、重金屬離子或致癌物質等相結合,并促其排出體外,起到了中和解毒作用。GSH還可抑制乙醇侵害肝臟產(chǎn)生脂肪肝,利用這種肽制作的藥物或保健食品,對治療和預防各種肝病將會產(chǎn)生意想不到的效果?；钚噪哪艽罅拷Y合金屬離子,使酶活性降低,從而減少關節(jié)腔滑膜的增生;有效清除炎癥反應中產(chǎn)生的氧自由基,保護鄰近的正常組織,細胞不受破壞,維持關節(jié)腔滑液的正常粘度,促進關節(jié)創(chuàng)傷的修復,激活病變細胞的活力,有效增強機體的免疫力。1.11在鈣強的食品中的應用活性肽中的酪蛋白質磷酸肽(CPP)是一種促進鈣、鐵吸收的含有25~37個氨基酸的肽。在pH7~8的條件下有效地與鈣形成可溶性復合物(可以防止在各種鈣、磷比條件下產(chǎn)生不溶性磷酸鈣)。故酪蛋白磷酸肽可用于食品的鈣強化劑,增強腸道對鈣的吸收以及鈣在體內的保持且不需要VD的參與。此外CPP還可作為許多礦物元素,如鐵、錳、銅及硒的載體,是一種良好的金屬結合肽。1.12強食小糖肽類一些調味肽如甜味肽、苦味肽、酸味肽、咸味肽可以用于改善食品風味,適合于糖尿病、高血壓等患者食用,另外還有增強風味肽和苦味掩蓋肽等,正作為健康飲食的組成成分而被廣泛使用。2活性肽類功能肽1902年,倫敦大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院的兩位生理學家Bayliss和Starling在動物的胃腸發(fā)現(xiàn)一個物質,這種物質能引起胰腺的分泌活動。這兩位科學家把這種物質稱為促胰液素(secretin)。這是人類第一次發(fā)現(xiàn)活性多肽物質。至1927年,科學家在人體胃腸道已發(fā)現(xiàn)35種生物活性肽,并且對肽的結構和作用的研究越來越深入。到現(xiàn)在,人們已發(fā)現(xiàn)和分離出一百多種存在于人體的肽,對于多肽的研究和利用,出現(xiàn)一個空前的繁榮景象?；谛》肿与倪M入人體后,不經(jīng)過消化,可直接被腸道吸收的發(fā)現(xiàn),肽類保健品必將成為二十一世紀最受青睞的功能性食品。目前,世界各國正在競相研究和開發(fā)肽類藥物和保健食品。日本已申報了在治療潰瘍病、高血脂癥、抗風濕、類胰島素樣作用和治療心肌梗塞等多項作用的肽類藥物專利;德國已為活力肽的抗炎、抗風濕作用申請了專利。我國在電視“科技博覽”節(jié)目中詳細作了有關增強記憶、治療腦功能疾病的神經(jīng)肽的報道。目前對肽類物質的應用主要在以下3個方面:①肽類試劑:純度非常高,主要應用在科學試驗和生化檢測上,價格十分昂貴;②肽類藥物:目前已生產(chǎn)出近百種肽類藥物,涉及到大部分疾病的臨床治療。例如胰島素的人工合成,它已解救千千萬萬糖尿病患者的生命;③功能食品:具有一定功能的肽類食品,目前是國際上保健品行業(yè)研究、開發(fā)的熱門。日本、美國、歐洲已捷足先登,推出具有各種各樣功能的食品及添加劑,形成了一個具有極大商業(yè)前景的產(chǎn)業(yè)?；钚噪木哂辛己玫睦砘再|,良好的水合性,使其溶解度增加,黏度降低,膠凝性降低,發(fā)泡性降低,因而使得活性肽的加工性能良好。基于以上優(yōu)點,加之現(xiàn)代人們觀念的改變,活性肽作為功能食品的開發(fā)和研究成為21世紀的焦點之一,以下幾種多肽為目前研究的熱點:①白蛋白多肽(AP):這是從卵清蛋白中分離提取的一組低聚肽。它是運用定向酶切、微囊包裹技術而生產(chǎn)的活性廣泛的肽。它具有調整人體免疫功能、提高血清蛋白含量、改善微循環(huán),進而增強體質、提高防病能力的作用。白蛋白多肽對于肝、腎病、消化系統(tǒng)疾病、年老體弱人群都具有良好的營養(yǎng)支持和輔助治療作用。白蛋白多肽可以提高癌癥病人對于放化療的耐受性。另據(jù)報導,英國BrinsonRR醫(yī)生在臨床中對于感染、創(chuàng)傷、燒傷或大手術后出現(xiàn)的低蛋白血癥患者,應用白蛋白多肽等肽基類飲食(短肽、少量氨基酸、一定量的脂肪以及碳水化合物組成)可使血清蛋白明顯恢復。以白蛋白多肽為添加劑的用于低蛋白血癥患者的要素膳,它將大大減少此類病人康復性的營養(yǎng)費用和輸注血液制品而產(chǎn)生血源性感染的危險。②促鈣吸收肽(CPP):主要來自α-酪蛋白和β-酪蛋白。據(jù)研究Ca2+等金屬離子必須在小腸粘膜處處于溶解狀態(tài)才能有效地被人體吸收。由于處于吸收段的小腸環(huán)境pH為偏堿性,使得Ca易與磷酸形成不溶性鹽,從而大大降低鈣的吸收率,通常僅為30%~50%。因此,缺鈣幾乎被宣傳成一個社會問題,補鈣也幾乎成為社會現(xiàn)象。因CPP分子通過絲氨酸殘基上磷酸化結構與鈣結合,從而使之保持可溶狀態(tài),促進鈣的吸收,由酪蛋白生產(chǎn)的CPP分子即使在堿性條件下也能維持Ca2+的可溶狀態(tài),現(xiàn)在在保健品市場補鈣劑是最火的一類,應用CPP在吸收的問題可開發(fā)出功效更好、口感更好、更受消費者歡迎的補鈣產(chǎn)品。③降脂肽:具有降低血脂、調整血壓的作用。高脂血癥對人類的身心健康和生命造成很大威脅,目前,心、腦血管疾病在我國居民死亡原因中占第一位。從大豆蛋白中提出的多肽,具有良好的降脂作用,它能阻礙腸道內膽固醇的吸收,刺激甲狀腺素的分泌增加,促進膽汁酸化并排出體外;大豆蛋白肽還能抑制血管緊張素轉換酶(ACE)的活性,達到降低血壓的作用,而對正常的血壓無調節(jié)作用。目前,大豆蛋白在食品中的應用很廣泛,如果添加一定量的大豆蛋白肽可以使這些食品具有降脂的功能。④睡眠肽(SP):科學家從動物的腦中分離出一種促進慢波睡眠的九肽命名為睡眠肽。近期從動物大腦中分離出相互促進、相互協(xié)調的一組多肽,它具有器官特異性,是神經(jīng)遞質、肽類激素和輔酶的前體物,可以迅速通過血腦屏障進入腦細胞,達到安神、鎮(zhèn)靜、提高睡眠質量的作用。這種睡眠肽正在進行產(chǎn)業(yè)化運作,即將有產(chǎn)品推出市場,相信會受到腦力工作者、白領以及因各種疾病而影響睡眠的人群的歡迎。此外在功能食品中使用對人體生理、心理健康有良好促進作用的多肽如:提高免疫能力、抗衰老的谷胱甘肽(GSH);能提高記憶能力的神經(jīng)肽;能起美容作用的青春肽;能消除因肝、腎病引起的水腫的消腫肽。今后研究的重點:①繼續(xù)發(fā)現(xiàn)和鑒定新