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食物源生物活性肽及其营养生理价值
发布日期:2010-11-30  来源:全球肽网  浏览次数:1077
摘要:生物活性肽分为生物体自身存在的内源性活性肽和食物蛋白质经体外酶解生成的外源性活性肽, 外源性活性肽进入机体后,可发挥和内源性肽相似的作用,具有广泛的营养生理功能。 关键词:食物源生物活性肽;营养生理 肽是蛋白质不完全降解产物,2-10个氨基酸残基组成的肽叫寡肽或小肽, 超过10个氨基酸残基则称多肽。肽类物质的生物活性很强,营养生理功能非常重要,所以被称为生物活性肽。活性肽包括生物体中天然存在的内源性活性肽和天然蛋白质经酶解生成的外源性活性肽。前者包括肽类抗生素、激素等生物体次级代谢产物, 以及骨骼

摘要:生物活性肽分为生物体自身存在的内源性活性肽和食物蛋白质经体外酶解生成的外源性活性肽, 外源性活性肽进入机体后,可发挥和内源性肽相似的作用,具有广泛的营养生理功能。 关键词:食物源生物活性肽;营养生理 肽是蛋白质不完全降解产物,2-10个氨基酸残基组成的肽叫寡肽或小肽, 超过10个氨基酸残基则称多肽。肽类物质的生物活性很强,营养生理功能非常重要,所以被称为生物活性肽。活性肽包括生物体中天然存在的内源性活性肽和天然蛋白质经酶解生成的外源性活性肽。前者包括肽类抗生素、激素等生物体次级代谢产物, 以及骨骼、 肌肉、免疫、 消化、中枢神经系统中存在的活性肽。目前脑啡肽、舒缓激肽、胸腺肽等内源性活性肽的临床研究较多,其生理意义已为医学界公认,但其含量微少,难以提取,实际应用困难, 研究证实,外源性活性肽进入机体后,可发挥和内源性肽相似的生理作用, 由于食物来源的活性肽原料广泛,所以有关蛋白酶解制备活性肽的研究日益活跃, 其营养生理功能也逐渐受到重视,但目前多处于体外实验和动物实验阶段,临床应用较少, 本文就食物来源肽类的吸收及其营养生理功能做一综述。 肽的吸收 现代营养学理论曾经认为蛋白质彻底降解为氨基酸才能被人体吸收, 随着研究的深入,发现在胃肠道由胃蛋白酶启动蛋白质的消化过程,然后由胰酶(如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶)和黏膜肽酶最终将其水解为寡肽和游离氨基酸, 已知寡肽可通过小肠吸收,食物中约30-70%的氮是以寡肽的形式被机体吸收,进入门静脉循环, 这一发现为活性肽的临床营养研究奠定了理论基础。 在临床营养支持中,寡肽的形式优于相应的氨基酸, 原因在于:(1) 肽的渗透压低于相应的氨基酸;(2)肽中氨基酸残基的吸收速度和吸收率高于等量的游离氨基酸;(3) 小肠中肽的吸收与氨基酸平行,不会产生竞争;(4)多肽吸收过程耗能低。总体来看! 肽的营养特性优于蛋白质。 食物来源活性肽的营养生理功能 食物来源的活性肽不仅能提供人体生长发育所需的营养,还可促进矿物质的吸收,调节神经系统,并有抗氧化、降血压、降血脂、 降胆固醇、护肝、抗菌等作用。 营养作用由于肽类易消化吸收,并具有调理作用,所以可替代一般蛋白质制品,给不能正常进食的患者或特殊生理和营养需求的人群提供营养支持。寡肽分子量小,溶解性高,有较强的吸湿性,在受热和酸、碱条件下均有抗凝作用, 高浓度时仍具有较好的流动性,因此吸收速度快、氮利用率高。寡肽的低抗原性又避免了过敏反应的发生;寡肽渗透压比氨基酸低,食后不会发生腹胀、腹泻等不良反应,肽类还对双歧杆菌、乳酸菌等肠道有益微生物菌群的生长有进作用, 寡肽可维护体内正常蛋白质合成, 服用后可及时、 快速补充氮源,消除疲劳、加速运动后肌肉的修复, 且不增加胃肠道负担, 柔道运动员每天除常规饮食外! 再增加20g大豆肽,观察5个月后发现试验组体能明显提高,竞走运动员服用20g 大豆肽,竞走20km后测定血液中肌红蛋白的变化,发现试验组肌红蛋白损失比对照组少,表明食用大豆肽对减少运动员肌肉细胞损伤有保护作用。 促进矿物质吸收 某些肽类可促进矿物质的吸收,对酪蛋白磷酸肽的报道最多,其由动物乳中酪蛋白经胰蛋白酶作用后制备,活性中心是磷酸化的丝氨酸和谷氨酸簇,矿物质结合位点在这些氨基酸带负电的侧链。大鼠、小鼠、鸡和猪实验均证明,CPPs能促进钙、铁、锌的吸收。1950年Mellander在医治佝偻病时发现,CPPs能使佝偻病患儿的钙吸收率提高80%,并促进骨骼钙化,Heaney等以绝经期妇女为对象给予钙和CPPs ,发现CPPs能显著提高钙的吸收。 陈亚非等人体实验表明,口服含CPPs的钙片后,24小时尿钙均值(765.8+-234.2)mg,对照组(639.8+-253.8)mg提高近19.7%,差异显著.另有研究显示,酶解处理新鲜猪肝得到的肝肽,可提高肠道内非血红蛋白铁的溶解度,促进铁的吸收. 调节神经系统作用 肽类是神经系统的重要活性物质,对神经系统有调节作用的肽包括阿片肽和阿片拮抗肽、内源性阿片肽, 如脑啡肽、内啡肽、强啡肽等均含有典型的N末端序列:Gye-Gly-Gly-Ple,是一类具有激素和神经递质双重特性的生物活性物质,作用于中枢神经系统和外周器官。外源性阿片肽可刺激胰岛素和生长抑制素的释放,调节肠道活动,提高摄食量,促进水分与电解质的吸收,具有镇静去痛、调节情绪和交感神经的作用。许多调节神经系统的活性肽可由牛奶、鱼、大豆和谷物蛋白质酶解得到。 抗氧化作用 目前具有抗氧化功能的生物活性物质被认为可能是营养素新的成员,因此具有抗氧化功能的肽也受到关注,其作用机制为:清除羟基自由基、终止单线态氧的生成, 络合促氧化的过渡族金属离子等。一般来说,相对分子质量在2500-3000 的肽类的抗氧化性较为理想,以丙氨酸为N末端的二肽--如丙氨酸-酪氨酸、丙氨酸-组氨酸及丙氨酸-色氨酸抗氧化能力最强。谷胱甘肽(GSH)是最重要的抗氧化活性肽之一, 它是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽, 分子中巯基(-SH)含量很高,其主要功能是消除氧自由基及其衍生物的毒性,GSH已在临床普遍使用。另有研究显示,乳蛋白活性肽可明显降低大鼠血清中丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶的活性,有很强的抗氧化能力,国内已有此类产品。在食品添加剂中广为使用的大豆多肽抗氧化性的研究也取得了进展。 降血压作用血压是在血管紧张素转换酶(ACE)的作用下进行调节的,血管紧张素Ⅰ在ACE的作用下可转化为有活性的血管紧张素Ⅱ,使血管平滑肌收缩,引起血压升高。降血压肽是具有抑制ACE活性的肽类,来源广泛,将大豆、小麦、玉米、畜肉、鱼肉、牛乳、鸡蛋等食物酶解可得到不同活性的ACE抑制肽,玉米醇溶蛋白含高比例的亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸等疏水性氨基酸,以及脯氨酸、谷氨酰胺等,而赖氨酸等碱性氨基酸含量很少,其独特的氨基酸组成使其成为降血压肽的良好来源。 降血压肽的临床应用不乏报道,如沙丁鱼肽含2-10个氨基酸残基,无味,用于防治高血压,可直接添加到各类食品中;用鲣鱼酶解得到的降血压肽,每天服用3次,每次2g,可使血压下降142-187KPa,在临床已有应用。Ukawa等从名为Hatakeshimeji的蘑菇和其他8种蘑菇中也提取出了有很强抑制ACE活性的肽类。 降血脂、降胆固醇作用 许多种生物活性肽能够阻碍肠道内胆固醇的吸收, 促使胆固醇排出体外,从而降低血脂和血胆固醇浓度。Yasuyki等从大豆球蛋白的酶解物中获得了多种具有降胆固醇作用的生物活性肽,如LPYPR、VPDPR、PSYLPLPR、RPSYLPLPR等。 赵秀娟等发现,饲喂高剂量(5.10g/kg体重)大豆活性肽后, 雄性大鼠血清总胆固醇和甘油三酯水平分别下降26.0%和24.4%而高密度脂蛋白胆固醇含量无明显变化。Ju Hwan等发现,酪蛋白降解得到的亲水性肽的片段能显著降低接受高脂饮食(18%牛脂和1%胆固醇)的雄性大鼠血浆和肝脏总脂及血浆甘油三酯含量,使排泄物中总脂增多,但对接受正常饮食的大鼠无影响。武汉肽类研究所制得的花生肽中含有人体必需的8种氨基酸,尤其是甲硫氨酸含量很高,该花生肽能有效降低血清总胆固醇,升高高密度脂蛋白,作用优于花生油和花生仁,同时发现花生肽能够减少肥胖大鼠腹部的脂肪。 护肝作用 机体组织中谷胱甘肽广泛存在;肝脏病变时其水平降低,导致肝脏损伤进一步加重。经临床观察,给予外源性谷胱甘肽有助于减轻肝脏病变,对肝硬变、病毒性肝炎、非酒精性脂肪肝均有良效。王幼萍对还原型谷胱肽治疗病毒性肝炎的临床观察表明,35例急慢性肝炎患者静脉注射谷胱甘肽2个月,临床症状消失或明显改善,肝脾肿大有所减轻、丙氨酸转氨酶及总胆红素降至正常范围,有效率达80%以上。高改琴将50例酒精性肝病患者随机分为谷胱甘肽治疗组(30例)和常规疗法对照组(20例),经4周治疗后观察肝功能、甘油三酯、胆固醇及胃肠道症状的变化,发现治疗组临床均有不同程度的改善:黄疸消退,显效率为83.3%,有效率为13.3%,总有效率为96.6%,而对照组显效率仅为15.0%,有效率为45.0%,总有效率为60.0%。 孙红等发现玉米肽对四氯化碳和硫代乙酰胺引起的小鼠急性肝损伤具有明显的保护作用,能抑制血清中谷丙转氨酶活性的升高,降低丙二醛含量、增加肝糖原的含量,明显降低乙硫氨酸引起的小鼠脂肪肝组织中甘油三酯的含量。 抗菌作用 抗菌活性肽通常由细菌、真菌产生,或从动物体中分离,其共同特征是:(1)氨基酸残基数一般在50以下;(2)均为碱性或正离子肽,多数富含赖氨酸和精氨酸;(3)都是两性分子,其亲水区为溶于水所需,而亲脂区则为其与靶细胞进行反应所需。抗菌活性肽可使敏感细菌在细胞膜上形成小孔,使细胞液泄漏,导致生长抑制直至死亡。乳酸链球菌素是由乳酸球菌产生的、由34个氨基酸残基组成的多肽,有很强的抗革兰氏阳性(G+)腐败菌的活性,具有抑制梭菌和杆菌形成芽胞的能力。乳清中的乳铁蛋白有抗细菌感染的能力,其被胃蛋白酶水解生成的小分子正离子肽抑制大肠杆菌、李斯特杆菌的能力很强;牛乳铁蛋白经胰蛋白酶水解后生成小分子多肽,其抗菌活性是未降解前的20倍。 其他作用 不同来源、不同降解度的生物活性肽有广泛的生理功能。如酪蛋白磷酸肽有免疫活性和抗原性;鲭鱼肽除具有免疫活性外,还能抑制血小板凝集;胶原多肽能抑制皮肤老化及各种损伤,有美容作用,能促进胶原合成、减轻并治疗关节炎、预防骨质疏松、保护胃粘膜、抗溃疡;大豆多肽可预防便秘,保护表皮细胞,防止皮肤色素沉着,并有抗癌作用。玉米肽比玉米蛋白更易消化吸收,可促进脂肪代谢、抑制酒精中毒和恢复疲劳。 综上,活性肽的生化特性和吸收机制决定了它独特的营养生理作用,它不仅能够促进生长,也有增强消化代谢及调整内分泌的功能,这些作用都是制备肽类的原料--食物来源的蛋白质或其组成的氨基酸所不具备的。但目前尚缺乏有关食物源生物活性肽随机对照的临床营养学研究,这有待国内外学者进一步研究。

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