生物活性肽的最新研究进展.201007040035.陈东超

生物活性肽的最新研究进展

摘要：生物活性肽是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，易消化吸收，有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用，食用安全性极高，是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。关键词：生物活性肽、生理功能

生物活性肽是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，易消化吸收，有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用，食用安全性极高，是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。

现代营养学研究发现：人类摄食蛋白质经消化道的酶作用后，大多是以低肽形式消化吸收的，以游离氨基酸形式吸收的比例很小。进一步的试验又揭示了肽比游离氨基酸消化更快、吸收更多，表明肽的生物效价和营养价值比游离氨基酸更高。这也正是活性肽的无穷魅力所在。

随着现代技术的进步，生物活性肽的市场需求量逐渐增大，这使得生物活性肽的来源及其生物学活性研究显得尤为重要。在生物体内，生物活性肽具有游离氨基酸和蛋白质不可替代的生理作用。生物体的各种器官和组织以各种途径生产生物活性肽，但与实际的需求量还有一定距离。因此对它们的开发利用也一直在进行中。但由于体内环境的复杂性( 温度、盐浓度、酶活性等)，从生物体内获得生物活性肽的方式还处在艰难的发展阶段。

目前应用于生物学的合成生物活性肽的需求正在稳步上升。国家也已将基因工程类多肽药物列为近期医药产业发展的重点。对生物活性多肽尤其是短肽的研究已成为当前多肽类药物和保健食品的研究热点这些新的应用使得肽的来源不可能只定位于分离纯化或合成现代科学的发展要求将化学合成、分析、分离纯化、结构确定、构象分析和分子模拟等方法紧密结合来生产活性肽。在使用的过程中，又因为潜在的抗原不能消灭等原因，肽疫苗与化学、生化治疗法( 如枝状细胞免疫疗法 )相结合来治疗疑难杂症，从而共同为生物活性肽的广泛应用提供可能，为人类的医疗事业做出贡献[1] 。

1.生物活性肽的生理功能

生物活性肽能够调节体内的水分、电解质平衡；为免疫系统制造对抗细菌和感染的抗体，提高免疫功能；促进伤口愈合；在体内制造酵素，有助于将食物转化为能量；修复细胞，改善细胞代谢，防止细胞变性，能起到防癌的作用；促进蛋白质、酶、酵素的合成与调控；沟通细胞间、器官间信息的重要化学信使；预防心脑血管疾病；调节内分泌与神经系统；改善消化系统、治疗慢性胃肠道疾病；改善糖尿病、风湿、类风湿等疾病；抗病毒感染、抗衰老，消除体内多余的自由基；促进造血功能，治疗贫血，防止血小板聚集，能提高血红细胞的载氧能力；直接对抗DNA病毒，对病毒细菌有靶向性。

2.食源性生物活性肽

生物活性肽一般指除具有营养功能外，另具有一定生理功能的肽的总称．食源性生物活性肽是指动植物蛋白质经蛋白酶酶解、或微生物发酵等方法制得，且具有多种生理活性的

肽类物质，如酪蛋白磷酸肽、大豆抗氧化肽、乳肽、鱼肽等，其在美容、调节胃肠道运动、免疫调节、抗高血压、抗菌、抗血栓、抗氧化、促进矿物元素吸收等方面发挥着重要作用[2-6]．天然存在于生物体内的生物活性肽则称为内源性生物活性肽，主要包括体内一些重要内分泌腺分泌的肽类激素，如促生长激素释放激素、促甲状腺素、胸腺分泌的胸腺肽等。

2.1 大豆肽

大豆肽是大豆蛋白质经酸法或酶法水解后分离、精制而得到的多肽混合物，以3～6个氨基酸组成的小分子肽为主，还含有少量大分子肽、游离氨基酸、糖类和无机盐等成分，分子质量在1000μ以下。大豆肽的蛋白质含量为85%左右，其氨基酸组成与大豆蛋白质相同，必需氨基酸的平衡良好，含量丰富。大豆肽与大豆蛋白相比，具有消化吸收率高、提供能量迅速、降低胆固醇、降血压和促进脂肪代谢的生理功能以及无豆腥味、无蛋白变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水、流动性好等良好的加工性能，是优良的保健食品素材。

国外对大豆肽的研究较早并已取得了很多成果，其中美国和日本的研究处于世界领先地位。美国以 Dletown Speciaties 公司为首，日本以不二制油公司、雪印和森永等乳业公司为首，已将大豆活性肽广泛用于幼儿食品、优质面包、营养食品中。

我国对大豆活性肽的研究开始的较晚，近几年相关的研究才开始多了起来，如今产业化生产大豆肽和相应功能大豆肽的制备是研究的热点。湖南农业大学、中国农业大学、江南大学、武汉粮食工业学院等相继开展了对大豆肽的特性、生产工艺、应用等方面的研究，我国研究开发的大豆肽主要是用酶解法生产的，但目前大豆肽类产品还较少。随着科学技术的发展以及理论和工艺的日渐完善，大豆肽产品终将会成为我国人民的日常生活用品。

2.2乳肽

国际上在乳肽食品的开发研究和生产方面以日本森永乳业公司为代表。早在20世纪50年代，该公司即以乳酪蛋白酶解制取了第一代的酪蛋白肽和氨基酸混合物。

我国对乳肽的研究不多，主要是进行蛋白酶的筛选和酶解工艺的优化。最近，我国生物工作者开发了采用微生物发酵控制、蛋白转化率高的乳肽产品，其中氨态氮占20%左右、肽态氮占80%左右，产品无不良气味，已获专利；湖北工学院吴思方等人进行了固定化胰蛋白酶生产酪蛋白磷酸肽的研究，CPP得率为21.3%，产品中CPP总含量为15%，此工艺中酶可重复多次使用，既降低了成本，又有利于产品分离和生产自动化。

3.生物活性肽在生理调节上的研究进展

3.1活性肽促进黑色素细胞分裂

最新的生物医学研究发现，内皮素活性肽能促进黑色素细胞有效分裂，提高抵抗产生黑色素的自由基，现代医学研究表明，皮肤产生色斑和衰老变化的原因，在于细胞生理过程中产生的过氧自由基的作用，以及酪氨酸酶，活性的增强，血氧疏基和SOD能抑制酪氨酸酶活性，清除自由基，抑制黑色素细胞的形成。

3.2活性肽抗皮肤老化

随着活性肽在抗皮肤老化方面应用越来越广泛，预计未来研究将越来越深入．但目前的研究均基本上以蛋白酶解解混合物进行试验，活性肽中某些组分可能对抗皮肤老化具有良好作用，但有些组分可能作用较弱或起相反作用．一直以来，由于蛋白酶解物体系组成复杂(含多肽、寡肽、游离氨基酸甚至小分子蛋白质)，导致生物活性肽的构效关系研究成为难点。因此，通过酶解工艺优化或其他生物工程技术对肽的制备优化、肽的分离纯化，结构鉴定，开展结合皮肤老化的机理，筛选高效抗皮肤老化活性肽能因子，并利用筛选出的目标肽段，进一步通过相关技术手段来提高目标肽段的含量应是未来重点研究方向[7]．

3.3活性肽促进和调节免疫功能

免疫活性肽是源于蛋白质的多功能化合物，具有促进和调节免疫功能的作用；其以活性

高、来源广、稳定性强等优点受到国内外的广泛关注，并进行了大量的探究与试验。研究表明，在体外条件下，只要调节适当的p H值、温度和水解时间，用适当的蛋白酶或不同蛋白酶的组合进行水解，就能够产生出活性肽并具有与体内条件下释放的活性肽相同的免疫生理活性。这些活性肽，不仅能够刺激机体自身淋巴细胞的增殖、促细胞因子的释放、增强机体巨噬细胞的吞噬能力，而且不会引起机体的免疫排斥反应。在医疗、保健、食品等方向将有一定的研究和发展前途。

带鱼是我国最主要的海产低值鱼类之一，年产量居海产经济鱼类之首。但低值鱼加工过程中会产大量的下脚料，其重量约占原料鱼40～50％。这类废弃物中含有非常丰富蛋白质资源，如不进行有效处理，不仅会造成环境的污染，而且造成资源的浪费。目前对水产品下脚料的利用多集中于生产饲料、鱼露、水解蛋白等，不仅浪费优质蛋白资源，且工艺复杂，生产成本高。铁是一种必需营养元素，在人体代谢中具有重要作用。食物中的铁主要以三价形式存在，不能直接被机体吸收利用，因此机体易产生铁缺乏。目前使用的补铁制剂存在吸收利用率低、有一定毒副作用等缺陷，天然蛋白质经水解后生成肽，后者与微量元素结合形成的络合物可通过小肠直接被吸收[8]。

3.4活性肽预防或治疗糖尿病

糖尿病严重危害着人类的健康,全球患病人数已超过2亿。近年来,人们从动植物、昆虫以及人体中提取得到具有降血糖活性的多肽类物质,与传统治疗糖尿病的药物相比,其生物活性高,副作用小,有望开发成为预防或治疗糖尿病的功能食品或药物。

3.5活性肽降血脂

天然蛋白源降血脂活性肽的研究经历了作用机理的探索、体内外活性肽的筛选和构效关系的研究，目前在构效关系的基础上进行化学合成降血脂活性肽的研究受到了学者的青睐。由于肽在人体的消化系统中容易被消化酶降解，因此，大多研究的是不能被进一步消化的小肽。这就使得一些在体外研究中具有比小肽降脂效果好的多肽，不能在体内试验中发挥相当的效果。为了克服这个弊端，同时实现降血脂活性肽的大批量生产，已有学者对获得的天然蛋白源的降血脂活性肽的构效关系进行研究，并在此基础上，以其为模板，再结合化学合成降血脂药物他汀类的特性，用化学方法合成具有天然蛋白源降血脂活性肽特性的降血脂肽。这种肽降脂活性会更高，对人的副作用也将更小。

目前，降血脂活性肽确切的降血脂作用机制仍不明确。国内外学者主要是从体外试验来进行降血脂肽的筛选。不同降脂成分筛选方法基于不同降脂途径，主要包括增加降脂因子的表达和促进脂质代谢和排泄、抑制外源性脂类吸收、减少内源性脂质合成等途径。现在研究得较多的体外筛选方法是低密度脂蛋白受体( LDLR)模型、Caco一2细胞模型、模拟胆汁胶束法、HMG-CoA还原酶抑制剂、酰基辅酶A一胆固醇酰基转移酶( ACAT )抑制剂等。现有关于降血脂肽的研究大都是围绕食物蛋白源进行的，对非食物蛋白源降脂肽的研究很少。因此，降血脂肽的构效关系研究和非食物蛋白中降血脂肽的研究将受到学者的亲睐[9]。

通过活性肽类的研究，促进了人类对肽类物质的应用，营养学家、生物医学家不断开发出各种各样的肽类产品，以满足人类健康事业的需要。生物活性肽在不久的将来将走进人们的日常生活给人们带来新的福音。

参考文献

[1]董转年,曹佳敏．不同来源生物活性肽的研究进展[J]．安徽农业科学,2013,41(9);3768-3769．

[2] Ryan J T，Ross R P，Bolton D，et a1．Bioactive peptides from muscle sources：meat and fish[ J ]．Nutrients，2011，3( 9 )：765—791．

[3] Korhonen H，Pihlanto A．Bioactive peptides：production and functionality [ J ]．International Dairy Journal，2006，16 ( 9 )：945 —960．

[4] Yu Y，Jawa A，Pan W，et a1．Effects of peptides ，with emphasis on feeding，pain，and behavior A 5- y e a r( 1999 - 2003 )review of publications in peptides [ J ]．Peptides，2004 ，25 ( 12 )：2257— 2289．

[5] Sarmadi B H ，Ismail A．Anti oxidative peptides from food proteins ：a review [ J ]．Peptides，2010，31 ( 10 )：1949 —1956．

[6] Sylvie F，Gauthier，Pouliot Y，et a1．Immunomodulatory peptides obtained by the enzymatic hydrolysis of whey proteins [ J ]．International Dairy Journal，2006，16 ( 1 1 ):1315—1323．

[7]秦垂新,李文治．活性肽抗皮肤老化作用研究进展[J]．食品科学技术学报,2013,31(5);63-68．

[8]滕婷,林慧敏,张丽芬等．活性肽免疫调节作用的研究进展[J]．医学理论与实践,2012,25(13);1575-1577．

[9]杨玉英,王伟．天然蛋白源降血脂活性肽的研究进展[J]．浙江农业科学,2013,(9);1157-1162．