生物肽,21世纪的宠儿

生物肽，21世纪的宠儿

----关于生物肽技术的现状与发展【摘要】小分子活性肽生物活性肽——一个被现代生物学家称为“二十一世纪人类健康的宠儿”、“快乐神奇的天使”、“生命的灵魂”、“最有前途的健康食品”等美誉的生物活性物质。经国际科学家的深入研究，她的神秘面纱终于被揭开，展现在我们眼前的是一个充满魅力的生物奇观。

肽是涉及生物体内多种细胞功能的生物活性物质。生物体内已发现几百种肽，是机体完成各种复杂的生理活性必不可少的参与者。所有细胞都能合成多肽物质，其功能活动也受多肽的调节。肽涉及人的激素、神经、细胞生长和生殖各领域,其重要性在于调节体内各个系统和细胞的生理功能，激活体内有关酶系，促进中间代谢膜的通透性，或通过控制DNA转录影响特异的蛋白合成，最终产生特定的生理效应，或发挥其药力作用。肽是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物。它是由多个氨基酸“手牵手”的结果。它涉及人的激素、神经、细胞生长和生殖各领域,其重要性在于调节体内各个系统和细胞的生理功能，激活体内有关酶系，促进中间代谢膜的通透性，或通过控制DNA转录影响特异的蛋白合成，最终产生特定的生理效应，或发挥其药力作用。科学家把超过10个氨基酸的“牵手”称之为多肽，而10个以下氨基酸的“牵手”称之为小肽、也称小分子活性肽，通称“生物活性肽”。生物活性肽的研究领域发展很快，已受到各国科学家和政府的高度重视，短短几年内就有众多的生物活性肽被研究出来，有些生物活性肽如“三九蛋白肽口

服液”，“三九牌大豆多肽”等作为药品被开发出来，实现了工业化生产，并取得了巨大的经济效益和社会效益。随着现代蛋白质工程，生物酶工程技术迅速发展，还会有大量的生物活性肽会不断地被研究和开发出来。生物技术的应用，可生产大量的生物活性肽，应用于食品配方、功能食品、食品添加剂、药品、化妆品、无公害饲料添加剂等。

蛋白多肽类产品被开发并用于医疗实践，这类药物生理活性强，疗效高，国家计委与科技部联合颁布的高新技术产业指南中已将基因工程类多肽药物列为近期医药产业发展的重点。随着基因工程技术的快速发展基因工程类多肽药物的研究也日渐兴盛。

【关键词】大豆肽、酶解法、微生物发酵

氨基酸链有“短链”、“长链”之分，短链一般由2-6个氨基酸组成，长链一般由10个以上数十个氨基酸组成。氨基酸短链肽分子量一般在1000以下，具有极强的活性和多样性，不需消化直接吸收，进入人体后不会被人体消化系统进行二次降解，以完整的形式被人体吸收，在人体也不需进行重新组合，在人体蛋白质代谢中直接合成细胞，发挥生理活性作用。

而肽既有氨基酸链的长短，也有分子量的大小。分子量在1000以下的称为“小肽”、“寡肽”、“微肽”。小肽是肽中“皇冠”，具有极强的活性和多样性，有着重要的生物学功能。分子量在1000-3000之间的肽称为“多肽”，分子量在3000-5000之间的肽称为“大肽”，这些肽活性不如小肽，进入人体后，可能被人体消化系统进行二次降解，被二次降解后，有的可能被降解为小肽，有的可能被降解为氨基酸，人体二次降解后的

产物到底是什么，很难说。

生物活性肽一般是由蛋白质降解获得。生物活性肽是蛋白质降解成氨基酸的中间产物，是氨基酸的前体物质，由几个或数个氨基酸分子聚合连接而成的，具有原蛋白质和单体氨基酸不具备的独特生理活性和医疗保健作用。它用于食品、保健食品、医疗，具有营养、保健、治疗三重功能。

一）生物活性肽的提取工艺：除提取天然的肽成分外，先通常采用的制作方法有酸水解法，酶解法，微生物发酵法和氨基酸合成法。其中酸水解法由于产品品质难控制的影响一般不被采用，氨基酸合成法也由于制作成本高难于大规模化生产一般只用于人体保健生产，所以在工业化生产特别是饲料原料生产中通常采用酶解法和微生物发酵法，其工艺流程如下：大豆蛋白——接种菌种——发酵和酶解——低温干燥——粉碎——称重和包装。

两种工艺方法所生产产品的区别：a 活性微生物菌体直接参与生化代谢，作用于大分子大豆蛋白；b 活性微生物菌体的生化代谢可以修饰某些功能基团；c 活性微生物菌体可以合成、分泌小肽物质;d 酶法只是简单的切割肽键，微生物发酵法与之不同；e通过微生物的代谢、发酵可以合成许多复杂的初级代谢产物和次级代谢产物，但酶法不能；f 发酵过程中有大量的菌体细胞生长繁殖，微生物菌体的细胞壁是由肽聚糖交联形成的多聚物，而肽聚糖是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸组成的二糖肽重复构成，胞壁酸是真细菌的一种特殊物质，在其他任何生物体均不存在，微生物菌体除具有营养作用，还对

动物肌体的免疫功能具有刺激作用。

二）功能肽的分类：在开发功能性多肽食品方面，日本，美国和一些欧洲国家已推出具有多种功能的食品和食品添加剂，形成了一个具有强大商业前景的产业。在日本，美国和西欧等国家和地区各种酶解活性肽产品现已热销。目前国内外研究较多的功能肽主要有乳肽，大豆肽，高F值寡肽和谷胱甘肽（GSH）。

a 我国于20世纪80年代后期开始研究大豆多功能肽，一些高等院校

及科研单位相继开展了对大豆蛋白的酶法水解、大豆肽的功能性质和生理活性的研究。武汉九生堂生物工程公司对大豆寡肽的制备，提取纯化及功能性进行了广泛的研究，取得了可喜成果，其生产的大豆多肽分子量段，氨基酸组成及绿色食品属性，目前已处于国内外同行业领先水平。

大豆肽是以大豆蛋白为原料经蛋白酶水解并经分离精制所得到的以分子质量低于1000为主的低分子肽，其氨基酸组成几乎与大豆蛋白完全一样，必须氨基酸含量高。通过适当控制大豆蛋白的水解度，可以得到在溶解度，起泡能力，乳化能力，保湿性等加工特性方面优于大豆蛋白的大豆肽。“十五”期间，我国系统研究了大豆生物活性肽的制备工艺，系统研究了高效新菌株的特性和安全性，并对大豆生物活性肽混合物进行超滤，纳滤分离工艺进行研究，为工业化生产大豆生物活性肽提供了理论，技术及设备支持。

运用超滤和纳滤技术对发酵所说的大豆活性肽混合物进行分离，

纯化，采用优化工艺，研究发现在日粮中添加大豆活性肽可显著降低料蛋比，提高产蛋率和蛋黄色度，提高胸肌率和腿肌率，降低腹脂率，提高了蛋白质的合成，减少了脂肪的成绩，有效改善了胴体品质。大豆肽可代替抗生素添加在饲料中提高动物免疫力，替代抗生素等药物促生长保健剂，能极显著抑制大肠杆菌和其他一些需氧菌尤其是沙门氏菌的生长繁殖。

日本京都大学松野隆一教授利用碱性蛋白酶有控制地水解大豆蛋白，从酶解产物中分离出2类多肽：多支链氨基酸寡肽和低芳香族氨基酸多肽，前者可用于治疗肝硬化等症，后者由于去除了部分较苦的芳香族氨基酸，苦味降低，可作为添加剂用于食品工业。日本近年来以营养利用为中心，对大豆肽进行了许多开发研究，针对不同用途研制出了系列大豆肽产品，包括大豆肽赫伊纽特S，赫伊纽特PM, 赫伊纽特R 以及赫伊纽特D系列，大豆肽S,PM,R由3-4肽组成，大豆肽D系列主要有5-6肽组成，其中大豆肽R和大豆肽D3,DC5溶于水中均呈透明状液体，在15%三氯乙酸中溶解度分别打掉99.9%，98.9%和100%，尤其适合做酸性饮料。江苏农学院郭敏亮等和吉林省生物研究所张德桐等，分别用2709地衣芽孢杆菌（B.利车尼佛密斯2709）碱性蛋白酶和胰蛋白酶酶解脱脂豆粕，再用酶解液生产蛋白肽饮料。华南理工大学肖凯军等采用木瓜蛋白酶来酶水解大豆分离蛋白，生产的大豆肽应用于老年奶粉中，该奶粉比普通奶粉更易消化，适合老年人生理特点。

b 高F值寡肽是由动植物蛋白经酶解后制得的具有高支链低芳香族氨基酸组成的寡肽，以低苯丙氨酸寡肽为代表。高F值寡肽具有独