1、生物活性肽研究進展生物活性肽研究進展匯報人：王玉璇匯報人：王玉璇2013.05.262013.05.26一、蛋白質、肽及氨基酸一、蛋白質、肽及氨基酸蛋白質是由蛋白質是由2020種基本氨基酸構成的非常復種基本氨基酸構成的非常復雜的聚合物，這些構成單元是通過取代的雜的聚合物，這些構成單元是通過取代的酰胺鍵（肽鍵）連接的。酰胺鍵（肽鍵）連接的。 氨基酸的化學名稱為氨基酸的化學名稱為氨基酸，化學氨基酸，化學通式為：通式為：蛋白質在結構和功能上的差異是由蛋白質在結構和功能上的差異是由于酰胺鍵連接的氨基酸順序不同而于酰胺鍵連接的氨基酸順序不同而造成的。造成的。食品蛋白質食品蛋白質: :是那些易于消化、無毒

2、、是那些易于消化、無毒、富有營養、在食品產品中顯示功能富有營養、在食品產品中顯示功能性和來源豐富的蛋白質。性和來源豐富的蛋白質。一個氨基酸的一個氨基酸的羧基和另一個氨基羧基和另一個氨基酸的酸的氨基脫水縮合形成的化合物氨基脫水縮合形成的化合物稱為稱為。例如：。例如：二、肽及生物活性肽概述二、肽及生物活性肽概述多肽多肽: :是指分子結構介于氨基酸和蛋白是指分子結構介于氨基酸和蛋白質之間的一類化合物。質之間的一類化合物。多肽的含義更廣泛一些多肽的含義更廣泛一些, ,多肽和蛋白質多肽和蛋白質之間并沒有嚴格的區分之間并沒有嚴格的區分, ,多肽指由低于多肽指由低于五十個氨基酸五十個氨基酸組成的化合物。組成

3、的化合物。2.1 2.1 多肽的特性多肽的特性 多多肽肽的的功功能能作作用用降血壓降血壓降膽固醇活性降膽固醇活性減肥減肥抗氧化抗氧化調節免疫調節免疫多肽的生物學作用多肽的生物學作用 降血壓肽是研究最多的一種生物活性肽,它可以抑制ACE (血管緊張素轉換酶)的活性,從而達到降血壓的目的。 從大豆分離蛋白中分離得到11種具有ACE抑制活性大豆肽組分. 在歐洲市場上出現了第一個降血壓益生菌制品Evolus。它是采用特殊菌種瑞士乳桿菌發酵的酸奶制品，經過嚴格科學的工藝控制，得到高含量的降血壓短肽，從而起到降血壓作用。目前已進入冰島，葡萄牙和西班牙等國家日本Calpis公司也成功生產出降血壓酸奶飲料2.

4、 降膽固醇活性 l 多肽具有降低血清膽固醇的作用，與大豆蛋白相比具有特殊的優點。使膽固醇中LDL（低密度脂蛋白 ）、VLDL（極低密度脂蛋白 ）值降低，但不會使HDL（高密度脂蛋白）值降低。l 大豆多肽的降膽固醇 作用主要是通過刺激甲狀 腺激素分泌，促進膽固醇 的膽汁酸化，使糞便排泄 膽固醇增加，從而降低血 液膽固醇。 3.減肥p 攝食蛋白質比攝食脂肪、糖類更易促進能量代謝，而大豆多肽促進能量代謝的效果比蛋白質更強。兒童肥胖癥患者進行減肥期間，采取低能量膳食的同時以大豆多肽作為補充食品，結果比單純用低能量膳食更能加速皮下脂肪的減少。p 人們普遍認為食用大豆多肽可以減少饑餓感,增加代謝率,從而減

5、輕體重,并且在減肥過程中保持了氮的平衡,保證減肥者的體質。4.抗氧化n 幾種氨基酸,如Tyr、Met、His 、Lys和Trp,被普遍認為是抗氧化劑。n 在水解的過程中, 蛋白質結構將會發生改變,更多氨基酸的基團會暴露出來,因此,大豆多肽比原蛋白有更強的抗氧化活性。n 有人從大豆蛋白質的水解產物中分離得到6種具有抗氧 化活性的多肽。自由基的反映原理u 越來越多的證據表明：氧自由基在人類許多疾病的發生、發展中起著重要作用，如：動脈硬化、糖尿病、高血壓等。u 自由基具有活潑的化學性質，能和細 胞內的有機物質發生鏈式反應，造成體內過氧化物大量堆積，使細胞失去正常的生理功能，導致了相應疾病發生。機制有

6、三：1.使靶細胞膜受損；2.使血清抗蛋白酶失去活性；3.損傷基因導致細胞變異。人體產生自由基的原因：人體產生自由基的原因： 危害：危害： “明膠多肽”：系從豬皮、豬骨中經水解提取的一種蛋白質類調化劑，具有嫩膚、保持皮膚水分和消除面部皺紋等功效，既能口服也可直接添加至美容化妝品中。如今，明膠多肽在歐洲、美國和日本的化妝品領域已得到廣泛應用。 日本廠商從水產加工業下腳料魚鱗中提取出“魚鱗膠”，再經酶法分解后得到一種類似于豬皮明膠多肽的新產品“魚鱗膠多肽”也具有美容作用。 “蜂膠多肽”為法國一廠商所開發的多肽新產品，具有特殊的植物香氣。據介紹，將蜂膠多肽加工成護膚產品涂擦在面部肌膚上，可以保持彈性、

7、預防細胞老化以及防止皺紋產生，美容效果顯著。 5.調節免疫u 人們已經從大豆蛋白的水解產物中鑒定到了具有免疫活性的大豆多肽,例如,預防由化療引起脫發的免疫調節肽已經從大豆蛋白的酶解中分離得到;u 大豆蛋白的胰蛋白酶解產物中的免疫肽具有刺激超氧化陰離子(活性氧類)的作用,可以引發非特定性免疫保護系統。 臨床上主要用于失血創傷和燒傷等引起的休克、腦水腫，以及肝硬化、腎病引起的水腫或腹水等危重病癥的治療，以及低蛋白血癥病人。 2.2 2.2 肽的吸收利用肽的吸收利用蛋白質消化利用：氨基酸，蛋白質消化利用：氨基酸，唯一途徑？唯一途徑？ 2020世紀世紀6060年代，證明肽可被吸收！年代，證明肽可被吸收

8、！從消化道總體來講，小肽在胃腸道中消化從消化道總體來講，小肽在胃腸道中消化吸收比蛋白質、游離氨基酸消化吸收要好，吸收比蛋白質、游離氨基酸消化吸收要好，速度快。速度快。圖1 食物蛋白消化、吸收示意圖 健康人：健康人：攝食膳食攝食膳食蛋白質蛋白質小分子肽和小分子肽和氨基酸氨基酸體內合成激素、酶、體內合成激素、酶、蛋白質蛋白質疾病狀態疾病狀態: :體內不能體內不能合成多肽合成多肽一般飲食補充一般飲食補充營養受到影響營養受到影響直接服用、注射氨基多肽（寡、小肽）和直接服用、注射氨基多肽（寡、小肽）和L氨基酸氨基酸多種酶受多種酶受到抑制到抑制肽的易吸收性肽的易吸收性將成為運動員營養中很好的氮源將成為運動

9、員營養中很好的氮源作為運動中或結束恢復性飲料作為運動中或結束恢復性飲料在美國，含水解蛋白（肽）的產品已廣泛在美國，含水解蛋白（肽）的產品已廣泛應用于運動員的飲食中。應用于運動員的飲食中。2.3 2.3 生物活性肽生物活性肽生物活性肽生物活性肽( (BAP)BAP) biological active peptidesbiological active peptides，是一類是一類具調節機體新陳代謝、參與生命活動調具調節機體新陳代謝、參與生命活動調節的肽類物質。節的肽類物質。 分為分為內源生物活性肽和外源性生物活內源生物活性肽和外源性生物活性肽性肽 從營養科學和功能食品角度講主要研究的從營養科

10、學和功能食品角度講主要研究的是是外源生物活性肽外源生物活性肽，即從食品來源獲得的，即從食品來源獲得的生物活性肽。生物活性肽。 源于食物蛋白質的生物活性肽在醫藥和食源于食物蛋白質的生物活性肽在醫藥和食品中的有廣泛應用，而且與蛋白質、游離品中的有廣泛應用，而且與蛋白質、游離氨基酸相比，有其獨特的優點，氨基酸相比，有其獨特的優點，與蛋白質、游離氨基酸相比，獨特的優點：與蛋白質、游離氨基酸相比，獨特的優點：1、調節體內的水分、電解質平衡；、調節體內的水分、電解質平衡；2、為免疫系統制造抗體，提高免疫功能；、為免疫系統制造抗體，提高免疫功能；3、促進傷口愈合；、促進傷口愈合；4、體內合成酶，提高生命活力

11、；、體內合成酶，提高生命活力；5、修復細胞，改善細胞代謝，防止細胞變性；、修復細胞，改善細胞代謝，防止細胞變性；6、促進蛋白質、酶的合成與調控；、促進蛋白質、酶的合成與調控；7、溝通細胞間、器官間信息的重要信使；、溝通細胞間、器官間信息的重要信使；8、預防心血管疾病；、預防心血管疾病；9、調節內分泌與神經系統；、調節內分泌與神經系統；10、改善消化系統，治療慢性胃腸道疾病；、改善消化系統，治療慢性胃腸道疾病；11、改善糖尿病、風濕、類風濕等疾病；、改善糖尿病、風濕、類風濕等疾病；12、抗病毒感染，抗衰老，提高血紅細胞載氧能力；、抗病毒感染，抗衰老，提高血紅細胞載氧能力；13、促進造血功能，治療

12、貧血，防止血小板凝集。、促進造血功能，治療貧血，防止血小板凝集。獲得活性肽的方法有獲得活性肽的方法有 存在于生物體中的各類天然活性肽存在于生物體中的各類天然活性肽( (如如肽類抗生素、激素等肽類抗生素、激素等) )；消化過程中產生的或體外酶解蛋白質產消化過程中產生的或體外酶解蛋白質產生的肽類；生的肽類；通過化學法通過化學法( (液相或固相液相或固相),),酶法或重組酶法或重組DNADNA技術合成的肽類。技術合成的肽類。三、生物活性肽的生產三、生物活性肽的生產生物活性肽生物活性肽制備方法制備方法酶法酶法（已經得到應用，但（已經得到應用，但產物如果控制產物如果控制不好具有較大的苦味）不好具有較大的

13、苦味）化學合成法化學合成法（不適合工業化（不適合工業化生產）生產）微生物發酵法微生物發酵法（微生物產生胞外酶（微生物產生胞外酶有效分解蛋白質。發有效分解蛋白質。發酵法是比較先進的方酵法是比較先進的方法法3.1 3.1 從食品中獲取生物活性肽從食品中獲取生物活性肽 酶法水解酶法水解酶水解具有高效、對蛋白質營養價值酶水解具有高效、對蛋白質營養價值破壞小，無異味特點而被廣泛采用。破壞小，無異味特點而被廣泛采用。從食品蛋白中酶解制取的生物活性肽從食品蛋白中酶解制取的生物活性肽一般都安全可靠，無副作用。一般都安全可靠，無副作用。 3.2 3.2 生物活性肽的提取分離生物活性肽的提取分離 關鍵技術關鍵技術

14、（1 1）酶的選擇）酶的選擇 （2 2）分離提取）分離提取 （3 3）苦味的消除）苦味的消除 發酵法生產生物活性肽工藝流程圖發酵法生產生物活性肽工藝流程圖名 稱來源功 能抗菌肽綠豆殺滅部分真菌、抗蟲、解毒 玉米肽玉米護肝、醒酒，調節血壓大豆多肽大豆促進脂質代謝、抗疲勞、抗氧化 降壓肽大米調節血壓降糖肽苦瓜調節血糖豌豆肽豌豆食品乳化劑、抗癌防癌、抗菌消炎小麥蛋白肽小麥抑制膽固醇上升，促進胰島素分泌，調節神經3.3 3.3 活性的測定與評價活性的測定與評價 根據不同產品選擇不同評價方法，一根據不同產品選擇不同評價方法，一般有般有動物實驗動物實驗和和細胞培養細胞培養及及分子生物學分子生物學技術等方法

15、。技術等方法。4.1 4.1 免疫活性肽免疫活性肽主要功能：主要功能：能夠刺激機體自身淋巴細胞的增殖能夠刺激機體自身淋巴細胞的增殖促進細胞因子的釋放促進細胞因子的釋放增強機體巨噬細胞的吞噬能力增強機體巨噬細胞的吞噬能力不會引起機體的免疫排斥反應不會引起機體的免疫排斥反應四、功能性肽類的分類及其作用原理四、功能性肽類的分類及其作用原理 4.1 4.1 免疫活性肽免疫活性肽無活性十肽無活性十肽4.2 4.2 抗高血壓活性肽（抗高血壓活性肽（ACEIPACEIP）雖然導致高血壓形成的因素復雜多樣，但因為ACE 的特殊功效，容易推斷出ACE 的抑制劑可能對高血壓有一定的療效。ACEACE抑制肽指的是一

16、類具有抑制肽指的是一類具有ACEACE抑制抑制活性的多肽物質，這些多肽的氨基活性的多肽物質，這些多肽的氨基酸序列和肽鏈長度各有不同，但都酸序列和肽鏈長度各有不同，但都具有類似的功能。具有類似的功能。 ACEACE抑制肽的食用蛋白質來源：抑制肽的食用蛋白質來源：乳類蛋白乳類蛋白糧食蛋白糧食蛋白肉類蛋白肉類蛋白 食品蛋白中分離食品蛋白中分離ACEACE抑制肽：抑制肽：熱點熱點降血壓效果不及合成藥物降血壓效果不及合成藥物對正常血壓無影響對正常血壓無影響安全性，天然來源安全性，天然來源4.34.3運輸微量元素的肽運輸微量元素的肽（礦質元素結合肽）（礦質元素結合肽）這類肽中心位置含有磷酸化的絲氨酸基團，

17、這類肽中心位置含有磷酸化的絲氨酸基團，明顯特征是帶有明顯特征是帶有磷酸磷酸基團。基團。酪蛋白磷酸肽（酪蛋白磷酸肽（CPP）是目前研究最多的礦質元素結合肽是目前研究最多的礦質元素結合肽能與多種礦質元素結合形成可溶性磷酸鹽能與多種礦質元素結合形成可溶性磷酸鹽Fe2，Mn2，Cu2，Se2，Ca2 酪蛋白磷酸肽（酪蛋白磷酸肽（CPPCPP）25-3725-37個氨基酸殘基的多肽個氨基酸殘基的多肽具有絲氨酸的磷酸化結構具有絲氨酸的磷酸化結構在在pH pH 7-87-8下能夠有效地與鈣結合形成可溶性絡合物下能夠有效地與鈣結合形成可溶性絡合物酪蛋白磷酸肽的生理功能：酪蛋白磷酸肽的生理功能：1 1、促進成長

18、時期兒童骨骼和牙齒的發育；、促進成長時期兒童骨骼和牙齒的發育；2 2、預防和改善骨質疏松癥；、預防和改善骨質疏松癥；3 3、促進骨折患者的康復；、促進骨折患者的康復；4 4、預防和改善缺鐵性貧血；、預防和改善缺鐵性貧血；5 5、抗齲齒。、抗齲齒。此類肽中心位置含有磷酸化的此類肽中心位置含有磷酸化的絲氨酸絲氨酸基團基團和和谷氨酰谷氨酰殘基，與礦物元素結合的位點存殘基，與礦物元素結合的位點存在于這些氨基酸帶負電荷的側鏈一側，其在于這些氨基酸帶負電荷的側鏈一側，其最明顯的特征是含有最明顯的特征是含有磷酸基團磷酸基團。 國內已有工業化生產國內已有工業化生產磷酸化大豆肽也可增強結合微量元素能力磷酸化大豆

19、肽也可增強結合微量元素能力4.4 4.4 神經活性肽神經活性肽功能功能：調節情緒、呼吸、脈搏、體溫調節情緒、呼吸、脈搏、體溫 鎮痛鎮痛 4.4 4.4 神經活性肽神經活性肽包括類鴉片活性肽、內啡肽、腦啡肽包括類鴉片活性肽、內啡肽、腦啡肽與鎮痛劑不同：可經過消化器官進入體內與鎮痛劑不同：可經過消化器官進入體內 無任何副作用無任何副作用牛奶酪蛋白牛奶酪蛋白小麥谷蛋白小麥谷蛋白大米蛋白大米蛋白 神經活性肽的來源：神經活性肽的來源： 胃蛋白酶和嗜熱菌蛋白酶酶解產物胃蛋白酶和嗜熱菌蛋白酶酶解產物4.5 降膽固醇肽 大豆肽降低膽固醇的作用機理在于它大豆肽降低膽固醇的作用機理在于它能阻礙腸道內膽固醇的再吸收

20、，并能促能阻礙腸道內膽固醇的再吸收，并能促使其排出體外。使其排出體外。4.6 4.6 抗氧化活性肽抗氧化活性肽抗氧化肽可抑制體內由鐵離子、血紅蛋白、抗氧化肽可抑制體內由鐵離子、血紅蛋白、脂氧合酶和體外單線態氧催化的脂肪酸敗脂氧合酶和體外單線態氧催化的脂肪酸敗作用。作用。 人們最熟悉的是存在于動物肌肉中的一種人們最熟悉的是存在于動物肌肉中的一種天然二肽天然二肽肌肽肌肽( (carnosine)carnosine)，來源于大來源于大豆和酪蛋白的肽也具有抗氧化作用。豆和酪蛋白的肽也具有抗氧化作用。 4.7 4.7 食品調味肽食品調味肽 啤酒、咖啡、奶酪中應用啤酒、咖啡、奶酪中應用 堿性二肽（鳥氨酸堿

21、性二肽（鳥氨酸- -丙氨酸丙氨酸） 無糖食品、減肥食品、老年食品無糖食品、減肥食品、老年食品 二肽，甜味素，阿斯巴甜二肽，甜味素，阿斯巴甜 谷氨酸鈉鹽和天冬氨酸鈉鹽的二谷氨酸鈉鹽和天冬氨酸鈉鹽的二、三肽三肽高血壓病人食品，老年食品，高鈉鹽替代高血壓病人食品，老年食品，高鈉鹽替代 鳥氨酰牛磺酸鳥氨酰牛磺酸- -氫氯化物氫氯化物 4.8 4.8 高高F F值寡肽值寡肽 F F值值(Fischer ratio)(Fischer ratio) : :在氨基酸混合物中，在氨基酸混合物中，支鏈氨基酸支鏈氨基酸( (纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸) )與與芳香族氨基酸芳香族氨基酸( (酪氨

22、酸、苯丙氨酸酪氨酸、苯丙氨酸) )的含量摩的含量摩爾比值稱為爾比值稱為F F值值。 高高F F值寡肽值寡肽系一個由系一個由3 37 7個氨基酸個氨基酸殘基所組成的混合小肽（或稱寡肽）殘基所組成的混合小肽（或稱寡肽）體系，同時該肽的氨基酸組成要求是體系，同時該肽的氨基酸組成要求是支鏈氨基酸含量高、芳香族氨基酸含支鏈氨基酸含量高、芳香族氨基酸含量低的蛋白前體量低的蛋白前體因此高因此高F F值寡肽具有輔助治療肝性疾病，值寡肽具有輔助治療肝性疾病，改善手術后和臥床病人的蛋白質營養狀改善手術后和臥床病人的蛋白質營養狀況，抗疲勞等特殊功效。況，抗疲勞等特殊功效。 4.9 4.9 蛋白解酒肽蛋白解酒肽 玉米蛋白用特殊蛋白酶分解處理成小玉米蛋白用特殊蛋白酶分解處理成小片段的（玉米肽），這些玉米肽可使身體片段的（玉米肽），這些玉米肽可使身體吸收促進酒精代