（新疆医科大学公共卫生学院卫生毒理学教研室，乌鲁木齐 830054）
摘 要：乳蛋白在体外水解或体内消化过程中，会释放出许多活性肽，它们除了具有营养作用外，还有许多生物活性，可以作为生理功能的重要调节剂。本文综述了近年来研究较多的几类主要乳源性生物活性肽的序列结构及其生物功效，并对其在乳品和医药工业中的应用前景进行展望。
关键词：生物活性肽；酪蛋白；功能
乳源性生物活性肽是指与乳中某些蛋白质肽链的某些片段相同或相似，在乳中固有或在乳蛋白降解过程中产生的具有生物活性的肽类。随着近年来多种不同功能的乳源性活性肽的发现，人们对乳蛋白质的研究也早已超出了单纯营养的概念，成为生理学界和营养学界的研究新热点。它们具有刺激肠道受体激素和酶的分泌、发挥调节机体免疫和胃肠道功能、降血压、抗血栓、抗病毒等生理作用。本文综述了近年来研究较多的几类主要乳源性生物活性肽的序列结构及生物学功效，并对其在乳品和医药业中的应用前景和需要解决的问题进行探讨，以期对其开发应用产生积极影响。
1 阿片肽（opioid peptide）
阿片肽是最早被发现的乳蛋白源活性肽。1979年， Brantl等从喂饲牛乳的豚鼠回肠纵行肌毛细血管中发现了呈阿片肽活性的物质，它是含有7个氨基酸残基的寡肽（Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly-Pro-Ile），为β酪蛋白第60～66氨基酸残基片段，命名为β-酪啡肽-7（β-CM-7）。它与μ型受体有良好的亲和力，并呈现出阿片肽类所具有的乳依赖、呼吸抑制性等特征。后来发现该七肽可以从C-端逐级水解，产生一系列β-酪啡肽：六肽、五肽和四肽，其中以五肽生物学活性最大，而C-端酰胺化能增加阿片肽的功能。
牛乳α1-酪蛋白经水解也可生成两类α-酪啡肽：Agr-Tyr-Leu-Gly-Tye-Leu和 Agr-Tyr-Leu-Gly-Tyr-Leu-Gln，分别对应于α1-酪蛋白的90～95和90～96片段。除此之外，被分离得到的α乳清蛋白50～53氨基酸片段（Tyr-Gly-Leu-Phe）和β-乳球蛋白 102～105氨基酸片段（TYr-Leu-Leu-Phe）也均具有阿片肽活性。大量的构效关系研究表明：所有这些肽序列中Tyr-X-Phe或Tyr-X-X-Phe（Tyr）是阿片肽活性所必需的，这一发现对于人们研究及合成麻醉类药物非常有意义。
许多学者对阿片肽的生物学功效进行了研究。Mentl等给小鼠脑内注射β-CM后可使小鼠痛觉丧失，且证明高疏水的酪啡肽碎片可以通过血脑屏障；经高含量的β-CM-7及衍生物预处理的婴儿乳制品会减少婴儿啼哭并增加他们的睡眠。Schusdziarro研究表明，一定剂量（50mg）下的β-CM-4-amide可用于临床治疗腹泻。
2 免疫刺激肽（immunostimulating peptide）
免疫刺激肽是继阿片肽之后从乳蛋白中发现的第二类生物活性肽。1981年，Jolles等从人酪蛋白的胰蛋白酶-糜蛋白酶降解产物中分离得到一种具有刺激巨细胞巨噬绵羊红细胞的功能的肽类。随后Maynand等又从人酪蛋白分离出两种活性肽：六肽（Val-Glu-Pro-Ile-Pro-Tyr）（人β-酪蛋白54～59片段）和三肽（Gly-Leu-Phe）（α乳清蛋白51～53片段）。这两种肽在0.1μm的低剂量下就可通过鼠腹膜巨噬细胞激活绵羊红细胞的吞噬作用。而从牛酪蛋白分离出的活性肽有六肽 （Tyr-Tyr-Mel-Pro-Leu-Trp，α1-酪蛋白c端六肽片段）和三肽（Leu-Leu-Tyr，β-酪蛋白191～193片段）。六肽以0.05μm的剂量即可激活鼠腹膜巨噬细胞功能，而这两种肽以0.1mg/kg腹膜或皮下注射，均可使小鼠免受克雷白氏杆菌肺炎的感染。
Maruyama等报道，αs1酪蛋白的23～34残基、CEl12的N端5肽、β酪蛋白的第173～183残基（CEIβ7）以及αs1酪蛋白的C端六肽（Thr-Thr-Met-Pro-Leu-Tyr）可以使缓激肽活性升高，促进巨噬细胞增强淋巴细胞移动与淋巴因子释放，提高机体的免疫机能。Julius等发现绵羊初乳乳清中的一段富含脯氨酸（Pro）的肽段也有免疫调节作用，它能够促进B淋巴细胞的生长和分化，也可以抑制免疫反应。
值得一提的是，其他一些活性肽（如抗高血压肽、阿片肽等）也具有一定的免疫刺激活性，它们能刺激人白细胞的分化和巨噬细胞的吞噬活性，在机体的免疫调节中发挥着重要作用。还有研究表明，免疫刺激肽能够抑制艾滋病早期感染的发展和肿瘤生长。
3 抗高血压肽（antihypertensive peptide）
具有血管紧张素转换酶（ACE）酶抑制作用的生物活性肽统称为抗高血压肽。乳源性抗高血压肽是Maruyama在酪蛋白的水解物中首次分离到的，随后许多学者都先后发现了乳源性抗高血压活性肽，其中来源于酪蛋白的叫酪激肽，来源于乳清蛋白的叫乳激肽，对其作用机制和构效关系的研究也随之展开。
抗高血压肽的主要降压机理是抗高血压肽和靶组织底物竞争性地与ACE的活性位点结合，其产生的ACEI可以有效地抑制ACE的活性，使直接引起高血压的有活性的血管紧张素II合成受抑制，从而降低血压。动物实验表明，在给小鼠注射或口服提取的ACE抑制肽，能有效地降低血压，其中以源于β-酪蛋白的Lys-Val-Leu-Pro-Val-Pro-Glu活性最强。
Cheung等研究发现，大多数天然的ACE酶抑制肽具有Ala-Pro或者是Pro-Pro的羧基末端，而分离到的具有抗高血压活性或者ACE抑制活性的肽，大多数肽的C-末端是Pro残基。研究认为，肽的C-末端Pro残基对于抗高血压活性肽的生物学活性是必要的；对于N- 末端的氨基酸残基来说，具有侧链的脂肪族氨基酸如缬氨酸（Val）和异亮氨酸（ILe）也能提高 ACE的抑制活性。另外研究还发现，C-末端的带正电的精氨酸（Arg）和赖氨酸（Lys）对于提高抗高血压肽的ACE抑制活性具有重要的作用。
从乳蛋白降解产物中提取的抗高血压肽是目前生物制药业研究的重点对象。但由于大多数肽的氨基酸残基数目都在10个以内，分子量非常小，再加上由于水解作用，所得到的肽分子量十分相近，这使得用常规的方法进行分离纯化比较困难。有关乳源抗高血压肽的分离纯化研究，国内尚属空白。吴建平等利用RP-HPLC对大豆水解液的抗高血压活性及小肽的组成进行了研究，摸索出了一些小肽的分离纯化条件，但未能进一步将有活性的小肽纯化，有关工作还有待进一步深入研究。
4 抗血栓肽（antithrombotic peptide）
在很早的研究中就有学者发现，血液凝固与牛乳凝固的过程中存在着许多相似的分子物质。Jolles等发现牛乳κ－酪蛋白与人纤维蛋白原γ链具有结构同源性，血纤维蛋白原上的结合位点能抑制血小板的凝集及血纤维蛋白原结合到ADP活化的血小板上。同时J0lles发现来源于κ-酪蛋白的106～116残基的十一肽 （Met-Ala-Ile-Pro-Pro-Lys-Lys-Asn-Gln-Asp-Lys）有抑制血液凝固及抗血栓形成的作用。且比人乳中纤维蛋白原的γ-链C末端的十二肽有更强的抑制活性，其经胰蛋白酶水解后生成的小肽活性降低，不能抑制血纤维原的结合。
人乳铁蛋白中的四肽（Lys-Arg-Asp-Ser）与血纤维蛋白原α链中的四肽（Arg-G1y- Asp-Ser）作用相似，都高度亲水性并能启动β-转变，也具有抑制ADP诱导的血小板凝集作用。用老鼠、豚鼠的动物试验表明，体外前者抑制ADP诱导血小板凝集的IC50分别为500μm与 600μm；而后者对老鼠血小板的抑制作用不显著而对豚鼠的抑制效果明显。抗血栓肽的发现为血栓类疾病的预防和治疗提供了新手段。
5 酪蛋白磷酸肽（casophospho peptide，CPP）
CPP分布于牛乳蛋白质的不同区域，是一类富含磷酸丝氨酸生物活性肽。αs-酪蛋白含有8个磷酸丝氨酸酰基，β-酪蛋白含有5个磷酸丝氨酸酰基，都是高度磷酸化的蛋白质（磷酸基团连接在蛋白质一级结构的丝氨酸位置处）。CPP在中性和碱性状态下可作为无机离子载体，通过磷酸丝氨酸与钙、锌、铁等离子结合，形成可溶性复合物，由小肠壁细胞吸收后再释放出来，从而有效避免了其在小肠中被沉淀，促进了这些离子的吸收。
目前已有大量的动物实验证明了CPP的生物功效：早在1950年，Mellander就研究发现CPP可增加钙的生物利用率，在缺乏VD情况下，患有佝偻病小孩服用酪蛋白经胰蛋白酶消化的产物可强化骨骼钙化。Sato等用含有CPP的食物饲喂大鼠，并在食物中加入同位素标记的钙，发现其大腿骨骼中的标记钙明显高于对照组。Reeves等也证明CPP可在中性或偏碱性条件下阻止钙的沉淀，从而促进钙在小肠中吸收。以后通过对大鼠、小鼠、鸡、猪的试验都证明了 CPP具有促进钙、锌、铁吸收的功能。
6 其他生物活性肽
除了以上几种主要的生物活性肽以外，研究还发现了其他一些具有不同生理作用的肽类，如抗菌肽（antibacterial peptide）、抑制胆固醇作用肽、促生长肽、表面活性肽、调节胃肠活动的活性肽等。
7 存在的问题及展望
到目前为止，人们已经发现了几十种乳源性生物活性肽，对其序列结构及生理功能也进行了大量的研究。但这些研究多数都是在体外进行的，每一种肽类经消化道后是否能完整地被机体吸收利用尚需进一步研究。现有研究结果表明：二肽、三肽可以直接被小肠吸收，更长的多肽可能被小肠吸收并在血浆中被检测到，其吸收转运机理尚不清楚。直接口服或注射是否仍然发挥相同的生理作用尚需证明。许多生物活性肽的构效关系和分子作用机制仍不清楚。生物活性肽的浓度低、酶解条件复杂、分离提纯难度大成为制约其工业化生产的主要因素，这些都是今后研究工作亟需解决的问题。
乳源性生物活性肽的发现改变过去对乳蛋白营养功能的单纯评价，具有很好的应用开发前景。今后，乳蛋白可作为食品添加剂生产，也可作为具有免疫调节、抗血栓、抗矿物质吸收障碍等功能药物或功能性食品进行深层次开发。我国在此方面的研究才刚刚起步，远落后于日本和欧美等发达国家，但随着现代化分离、提取、检测技术的快速发展，人们对其研究会日趋成熟和深入。
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