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科学网告诉你不一样的功能肽

文章出处:angel人气:发表时间:2019-08-16 22:59【

慢性病已成为现代人类健康的头号威胁。2017年国务院印发的《“健康中国2030”规划纲要》把健康产业列入新的经济增长点。保健食品和功能性食品作为大健康产业的重要组成部分,预计到2020年,产值将达到1.59万亿元,其中功能蛋白肽为需求量最大的品类之一。


什么是肽?


图1 肽结构示意图


肽是一种介于氨基酸和蛋白质之间的有机化合物,它的分子质量比蛋白质小,而比氨基酸大,是蛋白质分子中的一个片段。肽由氨基酸脱水而成,含有羧基和氨基,是一种两性化合物,一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基可以缩合成肽,形成的酰胺基在蛋白质化学中称为肽键,图1为肽结构示意图。氨基酸的分子最小,蛋白质最大,两个或以上的氨基酸脱水缩合形成若干个肽键从而组成一个肽,多个肽进行多级折叠就可以组成一个蛋白质分子。


肽的研究背景


自1902年英国生理学家Bayliss和Starling在动物胃肠里发现了促胰液素(肽)之后,肽类研究就开始给人类带来一次又一次惊喜:1958年,美国生物化学家Herber Boyer博士潜心研究的活性多肽利用细胞重组技术成功问世,它控制着蛋白质的合成数量、质量和速度,控制着人的疾病和衰老,并于当年获得诺贝尔生物学奖;1990年,Rudman博士首次利用活性肽解释人类疾病、衰老原因,并将其运用于抗衰老及疾病预防领域,《纽约时报》以《生命之源神奇的活性多肽》为题作出报道。1993年,《Science》报道Herber Boyer和Rudman博士研究的活性肽运用成果经权威机构评估,其价值超过3000亿美元。直至2015年,肽的发现和研究成果获得9次诺贝尔奖,肽健康研究方兴未艾。


肽的特点


肽相比于其他功能因子有诸多优点,如易吸收:低聚肽的吸收性优于完整蛋白;加工性能好:溶解性和稳定性好,粘度低;低致敏性:适合于过敏体质;低渗透压:减少腹泻呕吐等不适症状发生的可能性。基于此,功能肽已经成为现代生命科学领域极力推崇并给予极大关注和赞誉的生物活性物质。大健康时代,功能肽是主角之一。


肽的来源及功能


功能肽按照取材可分为植物蛋白肽、动物蛋白肽、微生物蛋白肽等。根据原料来源的具体种类,常见的植物蛋白肽有大豆肽、玉米肽、小麦肽、荞麦肽、鹰嘴豆肽等。动物蛋白肽被研究最多的是乳肽、昆虫肽、肉肽、蛋肽、鱼肽及各种海洋生物肽等。微生物蛋白肽常见的有螺旋藻肽、酵母蛋白肽等。这些肽,功能多样,包括:降血压、免疫调节、抗菌、抗氧化、抗血栓、促矿物质吸收、降血脂等。表 1总结了一些已经报道的功能肽。


表1 食源性功能肽实例

注:LA 表示乳白蛋白;CN 表示酪蛋白;LG 表示乳球蛋白。


除此之外,本书的最大亮点在于笔者结合自己多年来的研究实践增添了该领域最新的研究成果——抗冻多肽。极端环境下的生物体为抵御外界寒冷环境,会应激性产生一种特殊的蛋白质——抗冻蛋白。



图2 抗冻多肽与冰晶的作用模式图


研究发现,抗冻蛋白的抗冻活性片断只存在于局部的特异多肽链结构域中,并非整体蛋白质在起作用。抗冻多肽不仅具有良好的抗冻活性,而且理化性质较为稳定,与抗冻蛋白相比具有较多的产业化应用优势,图2是抗冻多肽与冰晶的作用模式图。这种特异性的高活性抗冻多肽,已成为抗冻蛋白新的研究方向,在食品与医药领域具有广泛的应用前景。



本文内容摘编自汪少芸教授主编《功能肽的加工技术与活性评价》,略有删减改动。




《功能肽的加工技术与活性评价》

主编:汪少芸

责任编辑:贾超,侯亚薇

北京:科学出版社,2019.7

ISBN:978-7-03-061740-8



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