活性肽的分离提取
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5.大豆肽
是大豆蛋白的酶水解产品,由3-6个氨基酸组成,有较好 的流的特性,不易形成沉淀,可用于酸性饮料的制作。
大豆蛋白 蛋白酶 大豆肽(3-6个氨基酸)
◆主要生理功能: 1)易于消化吸收;
2)促进脂代谢;
3)增强肌肉的运动力、加速肌红细胞的恢复; 4)较低的过敏性。
6.乳活性肽
由乳蛋白经胰蛋白酶作用下水解由5-15个氨基酸 残基组成的肽。
2.大豆蛋白
是一类存在大豆的蛋白质。
◇主要生理功效:
1)营养价值丰富 2)降低血清胆固醇; 3)抑制动脉血管硬化; 4)增强免疫效果; 5)抗癌; 6)防止骨质疏松。 必需氨基酸比例与人体必需氨基 酸比例接近;
3. 金属硫蛋白(MT)
是一种含有大量镉、锌、富含半胱氨酸的低分子量蛋白 质,Mr6 000 - 10 000,每摩尔MT有60-61个氨基酸残基, 其中有18个半胱氨酸,每3个半胱的巯基结合一个2价的金 属离子。
56.0
7.9
* 肌动蛋白酶 键。
兼有氨肽酶和羧肽酶作用,也能水解芳香族氨基酸形成的肽
◆去除芳香族氨基酸(AC)的方法
为了提高F值,必须从酶水解液中除去A C,常有的方法:
1.离子交换法
2.膜分离法 3.凝胶过滤法 5.电泳技术 6.吸附色谱法
选用Sephadex G-15凝胶色谱柱 ◇高支链氨基酸低聚肽在220nm有最大吸收峰; ◇芳香族氨基酸在280nm有最大吸收峰。
透析
加热、酸、碱,破坏蛋 白质的高级结构
盐析
双缩脲反应 酚试剂法 540nm 650nm
考马斯亮蓝法 595nm
四、活性肽/活性蛋白质的制备流程
1. 谷胱甘肽的生产方法
溶剂萃取法 4种
发酵法 (主要介绍)
酶法 化学合成法
碳源、氮源比例 矿物盐的种类 培养条件
发酵基 质
连续供给
啤酒酵母菌 固定化
菌种的选择和改良 诱变技术 基因重组技术 固定化载体的选择
玉米醇溶蛋白
金枪鱼肉
嗜热菌蛋白酶
嗜热菌蛋白酶
V-H-L-P-P-P
I-V-G-R-P-R-H-Q-G
发酵乳
*Pyr是焦谷氨酸
发酵
I-P-P
4. 大豆蛋白的生产工艺
脱脂大豆粉
残渣(纤维等多聚糖)
清夜(蛋白糖)
豆清液 少量可溶性蛋白 (糖、水分)
蛋白凝块
直接干燥
大豆蛋白
五、活性肽/活性蛋白的研究方向 ◆我国活性肽研究进展
4.高效液相色谱法
◆浓缩高F值肽的方法
超滤法 冷冻法 蒸发浓缩法
◆高F值肽的用途
制成口服液
制成胶囊
添加到食品或饮料中 开发成各种功能性食品
3. 降压肽的生产技术
降压肽的生产方式 原料来源
蛇毒 酪蛋白
生产方法
提取 胰蛋白酶
多肽序列
Pyr-W-P-R-P-T-P-N-I-P-P F-F-V-A-P-F-P-E-V-F-G-K
富含谷胱甘肽液
分离精制
等电点沉淀法 树脂吸附 离子交换层析法 防止巯基氧化
稳定化
喷雾干燥
啤酒酵母连续发酵生产谷胱甘肽的工艺流程
2. 高F值肽的生产
起始原料
鱼蛋白
蛋白酶
链霉蛋白酶 胃蛋白酶
得率(%)
69.3
大豆蛋白
乳清蛋白
同上
同上
60.9
81.0
玉米醇溶蛋白
玉米黄粉
嗜碱蛋白酶 肌动蛋白酶
碱性蛋白酶 木瓜蛋白酶
部分对真菌、病毒及癌细胞)。
4. 高F值肽
F(Fischer)值——是支链氨基酸(BC)与芳香族氨基 酸(AC)的摩尔比值。 ◆高F值肽主要生理功效:
1)防治肝性脑病
2)改善蛋白质营养状况 补充; 3)抗疲劳 在应急情况下,BC可直接向肌肉提供能 源。可作为高强度工作者和运动员能量补充,消除 疲劳、增强体力。 在肠道易消化吸 收,常用于烧伤、外科手术等患者的蛋白质营养
◆活性肽的研究方向
1. 肽的定向酶解技术开发 包括高效、专一性高的酶的选育、 复合酶系共同作用机理。
2. 脱苦微生物的分离、纯化机理、酶解工艺改进;
3. 功能性肽的分离、分析技术开发;
4. 肽的功能性生物学评价
5. 生物活性肽功能性食品的开发。
◆目前肽类物质的应用
1.功能性食品:具有一定功能的肽类食品,目前是国际
◇主要生理功效:
1)参与微量元素的储存、运输和代谢; 2)清除自由基,拮抗电离辐射; 3)金属离子的解毒作用; 4)参与细胞DNA的复制和RNA的转录作用,参与蛋
白质的合成与分解及能量代谢的调节。
三、一般的活性肽及蛋白质的提取方法
两性解离 等电点(pI) 电泳、离子交换层析 沉淀蛋白质
胶体性
蛋白质具有 的一般特性 变性 沉淀 显色
玉米降压肽
无花果降压肽
血压升高
◆优点:这些肽通常是在温和条件下由蛋白酶水解制得, 食用安全性高,对血压正常的人物降压作用。
3. 抗菌肽
由30多个氨基酸残基组成的碱性寡肽(PI>7),水溶性 好,具有热稳定性,表现出较强的阳离子特性。 ◆主要功能: 杀菌作用 某些抗菌肽具有广谱抗菌高效杀菌活性,
细菌细胞膜 破坏膜完整结构 在膜上形成离子通道 造成胞内容物溢出 细胞死亡 抗菌肽
5.大豆肽
6.乳活性肽 1.乳铁蛋白 活性蛋白质
2.大豆蛋白
3.花生蛋白 4.谷物蛋白
三、活性肽及活性蛋白质的一般特性
1. 谷胱甘肽(GSH)
(又称长寿因子、抗衰老因子)
◆结构:γ-L-谷氨酰-L半胱氨酰-L甘氨酸(3肽)
◆生理作用: 1)自由基清除剂 2)解毒剂 3)保护作用
GSH含有巯基(-SH),可以和有 机过氧化物作用,消除自由基; 可用于氟化物、CO、重金属及有
胰蛋白酶 乳蛋白 乳活性肽 (5-15个氨基酸残基)
◆主要作用: 1)促进人体钙磷吸收; 2)降低血压;
3)抗血栓;
4)镇静安神。
◆ 活性蛋白质
1.乳铁蛋白 牛乳或母乳中的一种红色含铁的糖蛋白。
Mr 77000-1500,
牛乳铁蛋白pI=8.0,母乳pI=6.0 。 ◇生理功效: 1)刺激肠道中铁的吸收; 2)抑菌、抗病毒; 3)调节吞噬细胞功能; 4)调节发炎反应。
上研究的热点。日本、美国、欧洲已捷足先登,推出具有各
种各样功能的食品和食品添加剂,形成了一个具有极大商业
前景的产业。 2.肽类试剂:纯度非常高,主要应用在科学试验和生化
检测上,价格十分昂贵。
3.肽类药物: 依据其功能,生物活性肽大致可分为生 理活性肽、调味肽、抗氧化肽和营养肽等,但因一些肽具有 多种生理活性,因此这种分类只是相对的。
机溶剂的解毒;
对放射性药物引起的白细降压肽
降压肽是通过抑制血管紧张素转换酶(ACE) 的活性,来体现降压功效。 降压肽
◆降压肽的来源: 1)乳酸蛋白(12肽)
血管紧张素I 血管紧张素II
促使末梢血管收缩
ACE
2)鱼贝类(6肽)
3)植物 大豆降压肽
我国生物活性肽研究开发起步晚,研究单位少,基础和 应用研究都很薄弱,目前处于起步阶段。 我国在生物活性肽的研究开发上,从事活性肽的研究单 位也多从医药角度出发,研究力量及投入较少,限制了活性 肽药食两用功能的发挥,市场上国产的活性肽药品和食品寥 寥无几。但近几年研究逐步活跃起来,报道渐多,前景看好。
第二专题
一、概述
◆定义:
活性肽/蛋白的分离提取及应用
活性肽———是一类具有特殊生理活性的肽类。
活性蛋白质——是一类具有特殊生理活性的蛋白质
◆分布: 动物、植物及微生物组织;动物乳汁;植物种子等。 ◆一般性质: 两性解离;等电点;胶体性;变性;沉淀;显色。
二、活性肽及活性蛋白质的类型
1.谷胱甘肽 2.降压肽 活性肽 常 见 类 型 3.抗菌肽 4.高F值肽