二、活性肽的分離提取.ppt

1、第二專題 活性肽/蛋白的分離提取及應(yīng)用,一、概述 定義： 活性肽是一類(lèi)具有特殊生理活性的肽類(lèi)。 活性蛋白質(zhì)是一類(lèi)具有特殊生理活性的蛋白質(zhì) 分布： 動(dòng)物、植物及微生物組織；動(dòng)物乳汁；植物種子等。 一般性質(zhì)： 兩性解離；等電點(diǎn)；膠體性；變性；沉淀；顯色。,二、活性肽及活性蛋白質(zhì)的類(lèi)型,三、活性肽及活性蛋白質(zhì)的一般特性,1. 谷胱甘肽（GSH） （又稱長(zhǎng)壽因子、抗衰老因子） 結(jié)構(gòu)：-L-谷氨酰-L半胱氨酰-L甘氨酸（3肽） 生理作用： 1）自由基清除劑 GSH含有巰基（-SH），可以和有 機(jī)過(guò)氧化物作用，消除自由基； 2）解毒劑 可用于氟化物、CO、重金屬及有 機(jī)溶劑的解毒； 3）保護(hù)作用 對(duì)放射性

2、藥物引起的白細(xì)胞減少 癥狀起到保護(hù)作用。 4）防止皮膚老化及色素沉著,2. 降壓肽,降壓肽是通過(guò)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）的活性，來(lái)體現(xiàn)降壓功效。,降壓肽的來(lái)源： 1）乳酸蛋白（12肽） 2）魚(yú)貝類(lèi)（6肽） 3）植物 大豆降壓肽 玉米降壓肽 無(wú)花果降壓肽,優(yōu)點(diǎn)：這些肽通常是在溫和條件下由蛋白酶水解制得，食用安全性高，對(duì)血壓正常的人物降壓作用。,3. 抗菌肽 由30多個(gè)氨基酸殘基組成的堿性寡肽（PI7），水溶性好，具有熱穩(wěn)定性，表現(xiàn)出較強(qiáng)的陽(yáng)離子特性。 主要功能： 殺菌作用 某些抗菌肽具有廣譜抗菌高效殺菌活性，部分對(duì)真菌、病毒及癌細(xì)胞）。,4. 高F值肽,F（Fischer）值是支鏈氨基酸(

3、BC)與芳香族氨基 酸（AC）的摩爾比值。 高F值肽主要生理功效： 1）防治肝性腦病 2）改善蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況 在腸道易消化吸收，常用于燒傷、外科手術(shù)等患者的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充； 3）抗疲勞 在應(yīng)急情況下，BC可直接向肌肉提供能源?？勺鳛楦邚?qiáng)度工作者和運(yùn)動(dòng)員能量補(bǔ)充，消除疲勞、增強(qiáng)體力。,5.大豆肽,是大豆蛋白的酶水解產(chǎn)品，由3-6個(gè)氨基酸組成，有較好的流的特性，不易形成沉淀，可用于酸性飲料的制作。,主要生理功能： 1）易于消化吸收； 2）促進(jìn)脂代謝； 3）增強(qiáng)肌肉的運(yùn)動(dòng)力、加速肌紅細(xì)胞的恢復(fù)； 4）較低的過(guò)敏性。,6.乳活性肽,由乳蛋白經(jīng)胰蛋白酶作用下水解由5-15個(gè)氨基酸殘基組成的肽。,主要作用

4、： 1）促進(jìn)人體鈣磷吸收； 2）降低血壓； 3）抗血栓； 4）鎮(zhèn)靜安神。,1.乳鐵蛋白, 活性蛋白質(zhì),牛乳或母乳中的一種紅色含鐵的糖蛋白。 Mr 77000-1500， 牛乳鐵蛋白pI=8.0,母乳pI=6.0 。 生理功效： 1）刺激腸道中鐵的吸收； 2）抑菌、抗病毒； 3）調(diào)節(jié)吞噬細(xì)胞功能； 4）調(diào)節(jié)發(fā)炎反應(yīng)。,2.大豆蛋白,是一類(lèi)存在大豆的蛋白質(zhì)。 主要生理功效： 1）營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富 必需氨基酸比例與人體必需氨基 酸比例接近； 2）降低血清膽固醇； 3）抑制動(dòng)脈血管硬化； 4）增強(qiáng)免疫效果； 5）抗癌； 6）防止骨質(zhì)疏松。,3. 金屬硫蛋白（MT） 是一種含有大量鎘、鋅、富含半胱氨酸的低分

5、子量蛋白質(zhì)，Mr6 000 - 10 000，每摩爾MT有60-61個(gè)氨基酸殘基，其中有18個(gè)半胱氨酸，每3個(gè)半胱的巰基結(jié)合一個(gè)2價(jià)的金屬離子。 主要生理功效： 1）參與微量元素的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和代謝； 2）清除自由基，拮抗電離輻射； 3）金屬離子的解毒作用； 4）參與細(xì)胞DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄作用，參與蛋白質(zhì)的合成與分解及能量代謝的調(diào)節(jié)。,三、一般的活性肽及蛋白質(zhì)的提取方法,蛋白質(zhì)具有 的一般特性,兩性解離 等電點(diǎn)（pI） 膠體性 變性 沉淀 顯色,電泳、離子交換層析 沉淀蛋白質(zhì) 透析 加熱、酸、堿，破壞蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu) 鹽析 雙縮脲反應(yīng) 540nm 酚試劑法 650nm 考馬斯亮藍(lán)法 59

6、5nm,四、活性肽/活性蛋白質(zhì)的制備流程,1. 谷胱甘肽的生產(chǎn)方法,4種,溶劑萃取法 發(fā)酵法 (主要介紹) 酶法 化學(xué)合成法,菌種的選擇和改良 誘變技術(shù) 基因重組技術(shù),固定化載體的選擇,等電點(diǎn)沉淀法 樹(shù)脂吸附 離子交換層析法,防止巰基氧化,碳源、氮源比例 礦物鹽的種類(lèi) 培養(yǎng)條件,2. 高F值肽的生產(chǎn),* 肌動(dòng)蛋白酶 兼有氨肽酶和羧肽酶作用，也能水解芳香族氨基酸形成的肽鍵。 * 堿性蛋白酶 水解芳香族氨基酸形成的肽鍵。,去除芳香族氨基酸（AC）的方法 為了提高F值，必須從酶水解液中除去A C，常有的方法： 1.離子交換法 2.膜分離法 3.凝膠過(guò)濾法 4.高效液相色譜法 5.電泳技術(shù) 6.吸附色

7、譜法,選用Sephadex G-15凝膠色譜柱 高支鏈氨基酸低聚肽在220nm有最大吸收峰； 芳香族氨基酸在280nm有最大吸收峰。,濃縮高F值肽的方法,超濾法 冷凍法 蒸發(fā)濃縮法,高F值肽的用途,制成口服液 制成膠囊 添加到食品或飲料中 開(kāi)發(fā)成各種功能性食品,3. 降壓肽的生產(chǎn)技術(shù),降壓肽的生產(chǎn)方式,原料來(lái)源 生產(chǎn)方法 多肽序列 蛇毒 提取 Pyr-W-P-R-P-T-P-N-I-P-P 酪蛋白 胰蛋白酶 F-F-V-A-P-F-P-E-V-F-G-K 玉米醇溶蛋白 嗜熱菌蛋白酶 V-H-L-P-P-P 金槍魚(yú)肉 嗜熱菌蛋白酶 I-V-G-R-P-R-H-Q-G 發(fā)酵乳 發(fā)酵 I-P-P,*

8、Pyr是焦谷氨酸,4. 大豆蛋白的生產(chǎn)工藝,五、活性肽/活性蛋白的研究方向,我國(guó)活性肽研究進(jìn)展 我國(guó)生物活性肽研究開(kāi)發(fā)起步晚，研究單位少，基礎(chǔ)和應(yīng)用研究都很薄弱，目前處于起步階段。 我國(guó)在生物活性肽的研究開(kāi)發(fā)上，從事活性肽的研究單位也多從醫(yī)藥角度出發(fā)，研究力量及投入較少，限制了活性肽藥食兩用功能的發(fā)揮，市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)的活性肽藥品和食品寥寥無(wú)幾。但近幾年研究逐步活躍起來(lái)，報(bào)道漸多，前景看好。,活性肽的研究方向 1. 肽的定向酶解技術(shù)開(kāi)發(fā) 包括高效、專一性高的酶的選育、 復(fù)合酶系共同作用機(jī)理。 2. 脫苦微生物的分離、純化機(jī)理、酶解工藝改進(jìn)； 3. 功能性肽的分離、分析技術(shù)開(kāi)發(fā)； 4. 肽的功能性生物學(xué)評(píng)價(jià) 5. 生物活性肽功能性食品的開(kāi)發(fā)。,目前肽類(lèi)物質(zhì)的應(yīng)用 1.功能性食品：具有一定功能的肽類(lèi)食品，目前是國(guó)際上研究的熱點(diǎn)。日本、美國(guó)、歐洲已捷足先登，推出具有各種各樣功能的食品和