摘要:综述了从不同蛋白质源中得到的活性物质多肽在医药和食品中的应用研究。
关键词:生物活性多肽;医药;食品

蛋白质作为生物体的最为重要的组成之一,已经逐渐成为生物研究领域的一个热点,对蛋白质组成个体也有了新的认识。蛋白质研究始于l9世纪,由荷兰化学家Mulder使用protein来表示蛋白质这一生命物质。蛋白质是一切细胞和组织的最基本的“建筑材料”,是由20多种氨基酸以肽键结合而成,且大都有100个以上的氨基酸残基。

蛋白质按照来源分为动物蛋白,植物蛋白以及单细胞蛋白和藻类蛋白,这些蛋白都能在一定的条件下水解,产生胨和肽,进一步的可分为多肽和寡肽或者游离氨基酸。蛋白质的研究主要存在于食品领域和药物领域。近来的研究表明蛋白质的水解产物多肽,尤其是一些生物活性多肽对食品和药品工业的发展具有非常重要的意义。

1 医药用多肽
多肽应用于药品主要在于其生物活性,即在人体内具有特殊的生理功能,且不可缺少,扮演着维持机体正常的生命活动的角色。生物活性多肽相对于蛋白质的药用意义在于其使得蛋白质的药物活性作用位点集中于较短的多肽链上,以提高药物的有效作用值和生理活性,而且可以减少非目标活性成分的不良反应,尽可能地使药物具有专一的生理活性。

生物体内的生物活性多肽主要有下丘脑、垂体、胃肠道等分泌的起特殊生理作用的激素,而且越来越多的研究表明许多多肽类激素主要存在于神经系统以及胃肠道黏膜中,谓之为脑肠肽⋯。多肽类药物的分类,依据药物的作用和分泌部位分为加压素、催产素、促皮质素及它们的衍生物、下丘脑垂体肽激素、消化道激素、其它激素和活性肽。而其它体外多肽因为有和人体多肽相似的作用,因而按照相应的分类方法。

多肽一般含有50或者50以下的氨基酸残基。多肽作为生物活性物质一般浓度都很低,为10 。~10 mol/L。目前多肽的研究发现其生物活性作用已经成为非常活跃的药物研究领域。Weiss 等于1979年就对从PMN(polymorphneuclear)中分离的抗菌蛋白进行了研究,并测定其分子量;并于1992年获得具有重组功能性的抗菌多肽。中国科学家首次从蚕中分离纯化得到抗菌肽并测定其一级结构,含有35个氨基酸残基。陈海旭对果蝇成虫中提取物采用DNA技术,并经过酶切得到重组的diptericin伏蝇素,该种物质具有抗菌活性;聂毅磊H 等对明胶酶解物的抗凝血活性肽进行了鉴定并对其抗凝血机理进行了探讨,结果表明I型胶原蛋白(仅)的氨基酸片段(AGRDGNP)与抗凝血因子Ⅲ的活性中心序列片段(AGRSLNP)的一级结构和二级结构具有相似的特征,并推出明胶酶解物的抗凝血活性中心。焦建伟等运用DNA技术获取具有较强的抑制血小板聚集功能的活性多肽。徐小龙等I从皖南尖吻蝮蛇毒内得到一种新的抗凝血因子ACF 1I没有出血活性和毒性,因而成为一种高效的抗凝血药物。

根据研究" 脯氨酰内肽酶prolyl endopeptidase(PEP)的活性对人的精神以及认知过程有非常重要的意义,PEP的异常总会造成老年性记忆障碍和精神分裂症等疾病。因为脯氨酰内肽酶可以特异性地水解多肽链中脯氨酸残基多羟端肽键的丝氨酸蛋白酶和许多神经基质和激素。

由于血栓的形成对临床应用的各种黏结材料或者支架的要求越来越高,而一些多肽在此方面的良好性能得到充分的展现。Sand I等人的研究发现RGD(Arg—Gry—Asp,)在作为黏结物质用于器官手术时促进增生方面有特别显著的作用。caunt[ I等纯化拟南芥细胞时发现RGD(Arg—Gry—Asp,)肽的结合位点在每个细胞中有40~200个RGD受体。Porte—Durriell叫等将植有HUVEC的硅石放入不加血清的细胞培养基中,发现结合有RGD短肽的硅石的黏附效果是未经处理的对照的2、3倍。

小红参中纯化到一种环己肽和已知的茜草环己肽具有相似的结构,因而认定二者具有相似的抗癌作用¨ I。在槲寄生肽和蛇毒的相似的结构和对肌肉的收缩作用可以推断其对癌细胞有细胞毒作用,研究认为这些成分对粒体白细胞的调节作用可能使毒肽穿透淋巴细胞膜,产生活性中间体,使肿瘤细胞死亡¨ ’H· l。

在众多的多肽研究中,食品是一个主要的研究对象。例如对乳类的乳蛋白中研究发现,有很多生物活性序列可从乳蛋白制备,其中酪啡肽、d一乳啡肽、IS乳啡肽都具有类吗啡兴奋作用;而酪蛋白素则具有类吗啡拮抗作用;其它的免疫多肽和酪蛋白磷酸多肽分别具有免疫调节和金属载体的作用¨ I。

药用多肽的研究还存在于其它方面¨ ,如调节认知多肽、免疫调节多肽、药物载体多肽、诊断多肽和抗原多肽等。

2 食用多肽
蛋白质来源于动物、植物等,当其作为食物被生物体消化吸收后,由机体以吸收到的氨基酸和多肽来重新合成所需要的蛋白质和激素,以满足机体新陈代谢的需要。现在的研究表明,蛋白质在消化后的产物为胨、肽和氨基酸,而胨都是作为水解的中间产物随后又被水解为多肽和氨基酸。但是,吸收效率更高的不是氨基酸,而是多肽。在对一些特殊的群体,如严重的消化障碍、肝病、肾病以及肿瘤患者的研究发现,他们体内蛋白质吸收受障,不能合成多肽,体内的氮平衡被破坏,人体所需的或者病体康复所需的蛋白质,激素和其它营养成分得不到补充,将会加重机体的病况。而在采用直接服用或者注射多肽制剂时,这些情况得到满意的解决。绝大部分的食用性多肽都是以食物为主要生产原料,如日常食品中乳类、大豆、玉米及一些鱼类⋯·。这里安全性是主要的关注点。

活性多肽谷胱甘肽191在动植物、谷物和油料种子中含量都很丰富。谷胱甘肽对于有机体有生化防御功能和其它方面的生理功能如清除体内有害物质和代谢物,参与体内三羧酸循环以及糖代谢,具有解毒、延缓衰老、预防疾病等功能;作为添加剂将其加入面制品可以起到快速成型和氨基酸强化作用,在婴儿食品中起稳定剂作用、风味强化作用以及防止食物褐变等作用。提取方法一般是从谷物提取物中分离而得到。
大豆肽们不但具有很高的营养价值和优良的风味,而且有很好的乳化性和发泡性可作为消化能力差的人群的食品。郭敏亮¨的研究认为大豆多肽、具有容易消化吸收,可即时提供能量,促进脂质代谢并恢复体力等特点,特别适于作为运动饮料。大豆多肽良好的保健功能体现在大豆多肽的活性成分的独立作用和在与机体中其它物质如胆酸协同作用产生降低人体血清胆固醇、降血压和减肥等功能;对于运动群体,大豆多肽可以增强肌肉,提高肌红细胞的复原效果1。酪蛋白磷酸肽作为功能性食品可以使得矿物质在小肠中以可溶态存在有利于吸收,可以预防和治疗骨骼方面的一些疾病。玉米肽中的高F值寡肽(支连氨基酸与芳香氨基酸之比)作为食物可以不加重肠胃负担并能够有利于癌症患者的病情改善,谷氨酰氨肽可以维持小肠黏膜的通透性并保护小肠黏膜的结构完整。食用多肽的主要作用在于它的维持机体正常的生理活动和改善机体状况方面,作为食品的显著特点就是容易吸收和具有生理活性,在预防现代疾病如心血管疾病、癌症和身体防御免疫、肥胖和疾病的恢复、预防衰老等方面特别值得关注。

3 结语
现在多肽的研究方向应该是:在其应用上力求高效,作用迅速,而且不加重消化系统并减轻新陈代谢负担。在药品方面寻找活性多肽的有效作用机理和结构位点,都是为了使药品能够直接作用病灶。同时使药品的副作用降低到最低限度。食品方面主要是为特殊人群考虑,如老人、婴幼儿、运动员以及病人等。此类食品主要的特点就是易消化。而且可以提供足够的生理活动所需养分。

原创文章如转载请注明:转载自『胶原蛋白,美白护肤在线!http://www.jiaoyuan.net.cn/
原文链接:http://www.jiaoyuan.net.cn/danbai/146/
将本文收藏到网摘: google书签  新浪ViVi   Poco网摘  365key天天网摘   yahoo收藏  windows live书签  添加到del.cio.us  加入收客收藏  分享到饭否  天极网摘  和讯网摘  百度收藏  QQ书签  有道阅读