降血压多肽的研究进展论文

生物活性肽是蛋白质中25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。以下为几种重要生物活性肽的发展状况。乳肽早在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，含5～8个氨基酸组成的肽和70％以上的游离氨基酸，用于低抗原性防过敏牛奶粉，在市场上行销40多年；60～70年代，开发出第二代的高度水解乳清蛋白肽混合物，含10～12个氨基酸组成的肽和40％～60％的游离氨基酸。以上两代产品的游离氨基酸含量过高，影响了产品的风味和生物效价；90年代，推出了低度水解乳清蛋白肽混合物，含10～15个氨基酸组成的肽和20％以下的游离氨基酸，产品风味明显改善，生物效价提高。 992年，Haque.Z.U和Mozffar.Z研究了胰蛋白酶、凝乳蛋白酶等酶的固定化反应器制取乳肽的工艺，可以通过调节流速来控制反应程度，并通过重复使用酶来降低成本。1989年，Maubois.J.D.和Ieonil.j.研究了带超滤膜的酶反应器，在反应器内加入钙和磷酸根离子，用于制备酪蛋白磷酸肽和去磷酸化酪蛋白多肽。 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，如1991年，肖安乐等人筛选出胰蛋白酶的胰酶是水解变性乳清蛋白质的最佳酶种；1994年，王凤翼等人对胰蛋白酶控制水解α－酪蛋白的最佳条件进行了优选；张和平等人采用胰蛋白酶水解热敏性乳清蛋白，获得热稳定好、易溶解的多肽，并以此开发出稳定性良好的乳清饮料；1995年，于江虹也从牛乳酪蛋白中分离提纯获得酪蛋白磷酸肽，证实了其在小肠中可与钙、铁等矿物质形成可溶性络合物，促进人体对钙、铁的吸收；广州市轻工研究所生产的酪蛋白磷酸肽CPP含量达85％以上，易溶于水，加工性能稳定，已在我国市场上推出。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。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。 大豆肽的生产有酸法水解和酶法水解。酸法因水解程度不易控制、生产条件苛刻、氨基酸受到损害而很少采用；酶法水解易控制、条件温和、不损害氨基酸而大多被采用。酶的选择至关重要。通常选用胰蛋白酶、胃蛋白酶等动物蛋白酶，也可选用木瓜和菠萝等植物蛋白酶。但应用较广的主要是放线菌166、枯草芽孢杆菌1389、栖土曲霉3942、黑曲霉3350和地衣型芽杆菌2709等微生物蛋白酶。 20世纪70年代初，美国首先研制出大豆肽，D.S公司建成了年产5000吨食用大豆肽装置；日本于80年代开始研制大豆肽，不二制油公司首先采用酶法规模化生产出3种大豆肽，雪印和森永等乳业公司应用大豆肽生产食品。 我国近几年也开展了大豆肽的生产和应用研究。江西省科学院高科技中心李雄辉等人采用ASI389中性蛋白酶和木瓜蛋白酶双酶水解生产大豆肽，使大豆肽生成率为62.9％，肽态氮含量大于85％，游离氨基酸含量小于8％，平均肽键长度5～8，分子质量2000μ左右。双酶水解工艺既缩短了酶解时间、提高了蛋白质水解度，又减轻了产品苦味。华南理工大学黄惠华等人用木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白进行水解试验，测得木瓜蛋白酶的动力学常数。另外，无锡轻工大学的葛文光对大豆肽的生理功能及作用效果进行了研究；郭敏亮采用豆粕生产出大豆肽饮料等。 根据大豆肽的理化特性，可用大豆肽为基本素材，开发肠胃功能不良者和消化道手术病人康复的肠道营养食品的流态食品、降胆固醇、降血压、预防心血管疾病的保健食品，增强肌肉和消除疲劳的运动员食品、婴幼儿及老年人保健食品、促进脂肪代谢的减肥食品、酸性蛋白饮料和用作促进微生物生长、代谢的发酵促进剂等。高F值寡肽高F值寡肽即是由动、植物蛋白酶解后制得的具有高支链、低芳香族氨基酸组成的寡肽，以低苯丙氨酸寡肽为代表，具有独特的生理功能。F值是指支链氨基酸（BCAA）与芳香族氨基酸（AAA）的摩尔比值。 1976年，Yamashita等人首次利用胃蛋白酶和链霉蛋白酶从鱼蛋白和大豆分离蛋白酶解中制得含低苯丙氨酸的寡肽混合物，产率分别为69.3％和60.9％，苯丙氨酸含量分别为0.05％和0.23％。1982年，Nakhost等人用α－胰凝乳蛋白酶和羧肽酶A酶解大豆蛋白，也制得相似的产物。1986年，Soichi等人进行了多种酶分别酶解乳清蛋白制取低苯丙氨酸寡肽的多种工艺、方法试验，结果以胃蛋白酶－链霉蛋白酶两步水解法为佳，产品得率为81.0％、苯丙氨酸含量为0.30％。1991年，Shinya等人用嗜碱蛋白酶和肌动蛋白酶水解玉米醇溶蛋白，制取了无苦味高F值寡肽，产率为56.0％，F值20.00，AAA含量为1.86％。 1996年，西班牙的Bautista等人用肌动蛋白酶和Kerase中性蛋白酶酶解葵花浓缩蛋白，制取高F值寡肽，产率为24.8％，F值为20.47，AAA含量为1.01％。王梅也在1992年首次采用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶降解玉米黄粉；成功地研制出高F值寡肽混合物，产率为7.9％，F值为31.00，AAA含量为0.06％，完全符合高F值制剂的要求，为解决玉米湿法淀粉厂副产品——黄粉的综合利用开创了新路子。 高F值寡肽具有消除或减轻肝性脑病症状、改善肝功能和改善多种病人蛋白质营养失常状态及抗疲劳等功能，除可制作治疗肝疾药品外，还可广泛用作保肝、护肝功能食品，烧伤、外科手术、脓毒血症等高付出病人及消化酶缺乏患者的蛋白营养食品和肠道营养剂，高强度劳动者和运动员食品营养强化剂等。谷胱甘肽（GSH）谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的活性三肽，广泛存在于动物肝脏、血液、酵母和小麦胚芽中，各种蔬菜等植物组织中也有少量分布。谷胱甘肽具有独特的生理功能，被称为长寿因子和抗衰老因子。日本在50年代开始研制并应用于食品，现已在食品加工领域得到广泛应用。我国对谷胱甘肽的研究尚处于起步阶段。 谷胱甘肽的生产方法主要有溶剂萃取法、化学合成法、微生物发酵法和酶合成法等4种，其中利用微生物细胞或酶生物合成谷胱甘肽极具发展潜力，目前即以酵母发酵法生产为主。 由于谷胱甘肽分子有一个特异的γ－肽键，决定了它在人机体中的许多重要生理功能，如蛋白质和核糖核酸的合成、氧及营养物质的运输、内源酶的活力、代谢和细胞保护、参与体内三羧酸循环及糖代谢，具有抗氧化、抗疲劳、抗衰老、清除体内过多自由基、解毒护肝、预防糖尿病和癌症等功效，因此而成为机体防御功能肽的代表。谷胱甘肽除可在临床上用作治疗眼角膜疾病，解除丙烯酯、氟化物、重金属、一氧化碳、有机溶剂等中毒症状的解毒药物外，还可用于运动营养食品和功能食品添加剂等。中国在生物活性肽的研究开发上，从事活性肽的研究单位也多从医药角度出发，研究力量及投入较少，限制了活性肽药食两用功能的发挥，市场上国产的活性肽药品和食品寥寥无几。但近几年研究逐步活跃起来，报道渐多，前景看好。当前生物活性肽研究开发的方向是：肽的定向酶解技术开发，包括高效、专一性强的酶种选育、复合酶系共同作用机理、机制，脱苦微生物的分离、纯化和机理研究，酶解工艺改进技术等；功能性肽的分离、分析技术开发，包括新型高效分离设备和分离工艺，灵敏度高、简单易行的目标肽活性分析检测体系和分析技术及下游精制技术；肽的功能性生物学评价研究；生物活性肽功能食品开发等。

生物活性肽是人体中最重要的活性物质。它在人的生长发育，新陈代谢、疾病以及衰老，死亡的过程中起着关键作用。下面介绍活性肽的主要生理功能。 1)增强免疫 干扰素、白细胞介素等生物活性肽能够激活和调节机体免疫反应，显著提高人体外周血液淋巴细胞的增殖。动物实验和临床研究证明胸腺5肽对免疫功能低下和自身免疫疾病患者的免疫功能具有重要的调节作用。 另有研究显示，蛋白水解产生的一些小分子肽具有免疫活性作用。它们不仅能增强机体的免疫力，而且能刺激机体淋巴细胞的增殖和增强巨噬细胞的吞噬能力。这些免疫活性肽可与肠黏膜结和淋巴组织相互作用，而且也可以进入血液与外周淋巴细胞发生作用。此外，小分子肽还可以增强肝细胞活力，有效地调整淋巴T细胞亚群的功能，增强体液免疫和细胞免疫功能，从根本上提高人体免疫力，是治疗和预防各种肝病的有效制剂。 李晓玉等研究发现，酶解卵白蛋白小分子肽具有激活免疫系统的作用，可以明显使淋巴细胞数量增加、活性增加，对B细胞的功能（抗体的生成）有很明显的促进作用，对T淋巴细胞的增殖也有很明显的促进作用。 2）抗菌、抗病毒 世界上发现的第一种抗菌肽是天蚕素，是由瑞典科学家Boman等人在1980年用蜡状芽孢杆菌（bacillus cereus）诱导惜古比天蚕（hyalophora cecropia）后产生出的有抗菌活性的多肽物质，定名为天蚕素（cecropins）。随后又在其他生物体内陆续发现了多种抗菌肽，如蛙皮素(magainins)、蜂毒素（melittins）、防御素（defensins）等。目前世界上已知的抗菌肽共有1200多种。由于最初人们发现这类活性多肽对细菌具有广谱高效的杀菌活性，因而命名为抗菌肽。 国内外研究成果表明，抗菌肽不仅有广谱抗细菌能力，对部分细菌、真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强大的杀伤作用。临床试验也表明，在机体感染病菌或可能导致病菌感染的情况下，抗菌肽能够快速杀灭已侵入的病菌，并且能阻止病菌的继续感染。自从发现抗菌肽以来，人们已对抗菌肽的作用机理进行了大量研究，目前已知其作用机理是抗菌肽作用于细菌细胞膜，可通过增加细胞膜的通透性来杀死微生物。 由于全球抗生素药物的滥用，越来越多的细菌可能发展成为对传统抗生素耐药的菌株。人们迫切地寻找能够代替传统抗生素的药物，从而使得抗菌肽受到广泛的重视。 3）抗氧化，延缓衰老 抗氧化活性肽是最近被广泛研究的一类天然活性肽，它们能够有效清除体内多余的活性氧自由基，保护细胞膜和线粒体的正常结构，防止脂质过氧化，而氧化与人类的自然老化和许多疾病诸如癌症、糖尿病、动脉硬化和老年痴呆等的发生发展有密切关系。 肌肽和谷胱甘肽等抗氧化活性肽研究得最多。肌肽是大量存在于动物肌肉中的一种天然2肽，它可以在体外抑制被铁、血红蛋白、脂质氧化酶和单肽氧催化的脂质氧化作用。 谷胱甘肽（glutathione，GSH）是一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的3肽。 谷胱甘肽的生物学功能很多，如 它能保护细胞膜免受自由基氧化损伤； 能保护酶分子中的-SH基，有利于酶活性的发挥，并且能恢复已被破坏的酶分子中-SH基的活性功能，使酶重新恢复活性； 能保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常发挥运输氧的能力； 能抑制乙醇侵害肝产生脂肪肝； 能与进入机体的有毒化合物、重金属离子或致癌物质等相结合并促其排出体外，起到中和解毒的作用； 能对由放射线、放射性药物或由于抗肿瘤药物所引起的白细胞减少等症状起到很好的缓解作用； 能减少色素沉着的发生，阻止和推迟老年斑的出现等。 近几年，来源于食物蛋白的抗氧化活性肽，由于具有良好的抗氧化活性，而且安全性高，备受国内外科学工作者的关注。大豆多肽是目前研究比较多的食源性生物活性肽。研究表明，大豆生物活性肽除了具有如抑制血压升高、抗疲劳、增强免疫功能及降低胆固醇等许多生理功能外，还具有良好的抗氧化作用。荣建华等研究发现，大豆分离蛋白经中性蛋白酶酶解，酶解物具有较强的抗氧化活性，在浓度为0.1~250mg/ml范围内对·OH都有明显的清除作用。 参考文献 [1] 李勇．肽临床营养学[M]．北京：北京大学医学出版社，2012. [2] 冯秀燕，计成．寡肽在蛋白质营养中的作用[j]．动物营养学报，2001，13(3)：8-13. [3] Agar WT，Hird F J，Sidhu G S. The active absoption of amino-acids by the intestine[J]．Physiol.，1953，121(2)：255一263. [4] Neway H，Smith P H . Intercellular hydrolysis of dipeptides during intestinal absorption[J]．Physiol.，1996，152：367一380. [5] Daniel H. Molecular and Integrative PhysioI0gy of Intestinal Peptide Transport[J]．Annual Rev. Physiol.，2004，66：361一384. [6] zaloga G P . Physiologic effects of peptides based enternal formulae[J]．Nutrition in cIinical practice，1990，5：231—237. [7] Hara H，Funabili M，Iwata，et al . Portal absorption of small peptides in rats under unrestrained conditions[J]．J Nutr.，1984，114：1122—1129. [8] Leonard J V，Marrs T C，Addison J M，et al. Intestinal absorption of amino acids and peptides in Hartnup disorder[J]．Pediatr Res.，1976，10（4）:246—249 [9] 李冠楠，夏雪娟，隆耀航，等.抗菌肽的研究进展及其应用[J]．动物营养学报，2014，26(1)：17一25. [10] 王春艳，田金强，王强.改善心血管健康的食源性生物活性肽构效关系研究进展[J]．食品科学，2010，31(13)：307一311. [11] 李世敏．食源性活性多肽与降血压研究进展日[J]．老年医学保健，2008，14(2)：125一127. [12] Dziuba J，Minkiewicz P，Nalecz D，et al. Database of biologically active peptide sequences[J]．Nattrunges.，1999，43：190—195.‘ [13] Shin Z，Yu R，Park S A，et al. His-His-Leu ，an angiotensin 1 converting enzyme inhibitory peptide derived from Korean soybean paste，exerts arltihyPertensive activity in vivo[J]．J Agric Food chem.，2001，49(6)：3004一3009. [14] Hirasawa M , Shijubo N，Uede T，et al. Integhn expression and ability to adhere to extracellular matrix protelns and endothelial cells in human lung cancer lines[J]．Br J Cancer.，1994，70(3)：466—473. [15] Florentin l，Chung V，Martinez J，et al. In vivo immuno-pharmacological properties of tuftsin(Thr-Lys-Pro-Arg)and some analogues[J]．Methods Find Exp Clin Pharmacol.，1986，8(2)：73—80. [16] Tsuchita H，Suzuki T，Kuwata T.The effect of casein phosphopeptides on calcium absorption from calcium-fortified milk in growing rats[J]．Br J Nutr.，2001，85(1)：5一10. [17] 张昊，任发政．天然抗氧化肽的研究进展[J]．食品科学，2008，29(4)：443一447. [18] 张莉莉，严群芳，王恬．大豆生物活性肽的分离及其抗氧化活性研究[J]．食品科学，2007，28(5)：208一211. [19] 荣建华，李小定，谢笔钧．大豆肽体外抗氧化效果的研究[J]．食品科学，2002，23(11)：118一120. [20] 崔剑，李兆陇，洪啸莺吟．自由基生物抗氧化与疾病[J]．清华大学学报自然科学版，2000，40(6)：9一2. [21] 陆融，王卓．小分子多肽抗肿瘤作用的研究进展[J]．天津医科大学学报，2005，11(3)：499一502. [22] Chène P，Fuchs J，Bohn J，et al. A small synthetic peptide , which inhibits the p53-hdm2 interaction，stimulates the p53 pathway in tumour cell lines[J]．J Mol Biol.，2000，299（1)：245一253. [23] Issaeva N，Friedler A，Bozko P，et al. Rescue of mutants of the tumor supPressor p53 in cancer cells by a designed peptide[J]．Proc Natl Acad Sci USA.，2003，100(23)：13303一13307. [24] 朱维铭.临床营养角色的转变：从营养支持到解怡疗[J]．肠外与肠内营养，2009，16(1）：1—3l. [25] 裴新荣，杨奋悦，张召锋，等.海洋胶原肽抗皮肤老化作用的实验研究[J]．中华预防医学杂志，2008，42(4)：235—238. [26] 梁锐，张召锋，赵明，等.海洋胶原肽对剖宫产大鼠伤口愈合促进作用[J]．中国公共卫生，2010，26(9)：1144一1145. [27] 王竹青，李八方．生物活性肽及其研究进展[J]．中国海洋药物杂志，2010，29(2)：60一68. [28] 何平均．抗肿瘤寡肽类药物研究进展[J]．中国医药生物技术．2009，4(4)：288一290. [29] 孙立春，COY David H．多肽药物研究进展[J]．上海医药，2014，35(5)：55一60. [30] Fang H，Luo M，Sheng Y，et al. The antihypertensive effect of peptides：a novel altemative to drugs？[J]．Peptides，2008，29(6)：1062一1071. [31] 聂彩辉，徐寒梅．多肽药物的发展现状[J]．药学进展，2014，38(3)：1:6一202. [32] 李晓玉．安泰胶囊的免疫增强和保肝作用[J]．中国药理学通讯，1999，16(2)：28一30.