海洋活性多肽的研究进展
海洋生物活性物质的提取和研究
海洋生物活性物质的提取和研究海洋是地球上最为广阔的生态系统之一,其中包含着丰富的生物资源。
其中,海洋生物中的活性物质吸引着人们越来越多的注意力。
活性物质众多,包括皮肤护理、药物、食品添加剂等多个应用领域,这些应用价值将活性物质提取和研究的需求推上了一个新的高度。
本篇文章将探讨海洋生物活性物质的提取和研究。
一、海洋生物活性物质的种类提到活性物质,人们首先想到的便是多肽、蛋白质等有机化合物。
除此之外,海洋生物中的活性物质也包括糖类、生物碱、酚类等多种物质。
因此,海洋生物活性物质是一类多样化的化学物质。
二、海洋生物活性物质的应用海洋生物活性物质的应用很广泛。
在医药领域,多肽和蛋白质等生物活性物质被用于生产药物,例如头孢菌素。
此外,海洋多肽还可以被用于口服药物、外用药物、化妆品等多个领域。
在饲料领域,鱼肉中蛋白质含量较低,人们可以添加海洋多肽来提高养殖效果。
此外,海洋生物活性物质还可以用于开发食品添加剂。
三、海洋生物活性物质的提取方法海洋生物活性物质的提取需要通过一定的实验方法。
在海洋生物活性物质提取中,现代科学技术可以支持以下两种提取方式:1. 生物方法生物方法是使用生物工程技术,利用菌株发酵海洋生物样品,并在后续提取过程中,采用某些方法来分离和纯化目标化学物质。
其中,酵母发酵法、细胞培养法和酶法是最常用的。
2. 化学方法化学方法使用有机溶剂如甲醇、乙醇等来提取目标成分,包括超声波法、萃取法、减压蒸馏法、超临界萃取法等多种方法。
四、海洋生物活性物质的研究进展随着科学技术和人类认知的提高,对海洋生物活性物质的研究也更加深入了解。
在提取和研究活性物质领域,人们通过分离和纯化海洋生物样品,以期发现新的活性物质。
在国内外,多位研究者在海洋生物活性物质提取和研究方面取得了重要的进展。
在蛋白质的研究中,研究者们已经建立了高效的蛋白质提取技术。
此外,活性物质的研究也借鉴了药物研发中的计算及模拟技术。
五、结论总的来说,海洋生物活性物质的提取和研究涉及到多个领域。
海洋鱼_虾_贝类的生物活性肽研究进展
福建水产,2007年9月第3期NO.3 J O URNAL O F FUJ I AN F I SHER I ES Sep.26.2007海洋鱼、虾、贝类的生物活性肽研究进展林心銮(福州市海洋与渔业技术中心,福建福州350003)摘要:肽与蛋白质是海洋生物中含量极其丰富的生理活性物质,近年来的研究表明,海洋生物活性肽具有特殊的生理活性,诸如免疫、抗肿瘤、抗高血压、抗血脂、抗菌和促生长等生理活性。
本文就鱼类活性肽中的鲨肝肽、鲨鱼多肽、鱼精蛋白肽、鱼类抗菌肽、鱼类抗高血压肽,虾类活性肽以及贝类中的扇贝多肽和贻贝肽的生物活性研究概况作一简述。
为该领域研发海洋保健食品和功能性食品提供参考。
关键词:生物活性肽;研究进展;鱼;虾;贝 早在2000多年前,中国人就懂得利用海洋生物来防病冶病,真可谓是世界上最早应用海洋药物的国家。
历代本草均有海洋药物的记载,诸如《黄帝内经》记载以乌贼骨作为丸饮、以鲍鱼汁治血枯,《山海经》中记载的海洋药物就有27种,《神龙本草经》记载的海洋药物有10种,《本草纲目》记载的海洋药物近100种[1]。
海域中蕴藏着极其丰富的海洋资源。
肽与蛋白质是海洋生物中含量极其丰富的生理活性质。
近年来的研究表明,生物活性肽(B i oactivepep tide)具有特殊的生理活性,主要体现在免疫活性、抗高血压、肿瘤抑制性活性、抗血脂、促生长活性等。
现就海洋鱼、虾、贝类中的几种活性肽作一简述。
1 鱼类活性肽111 鲨肝肽 郭昱等[2]研究了鲨肝肽对小鼠免疫性肝损伤的保护作用及免疫调节作用,结果表明,鲨肝肽能有效降低免疫性肝炎小鼠血清转氨酶含量的异常升高,明显减轻肝脏损伤。
提示鲨肝肽可研发治疗肝炎和调节免疫的药物。
吕正兵等[3]研究了鲨肝活性肽对硫代乙酰胺所致小鼠急性肝损伤的保护功能,经病理切片观察和细胞分子水平的分析表明,鲨肝肽具有减少肝细胞凋亡、保护亚细胞结构和抗肝细胞坏死的作用。
范秋领等[4]也研究了鲨肝肽对硫代乙酰胺所致大鼠急性肝损伤和肝线粒体功能的影响,结果表明,鲨肝肽能明显抑制硫代乙酰胺造成的急性肝损伤和脂质过氧化,改善因硫代乙酰胺而受损的线粒体呼吸功能。
海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展
海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展广州华银医学检验中心有限公司摘要:目前国际市场上已经出现了含有生物活性肽的产品。
作为新型功能性食品的潜在来源,生物活性肽等生物活性化合物引起了众多研究者的兴趣。
生物活性肽是一种对身体功能有积极影响并可能影响健康的特定氨基酸片段,是由几个至十几个氨基酸通过共价键连接而成的有机物质,虽然不同分子片段的复杂程度有所差异,但生物活性肽的分子质量都在6000Da以下。
本文主要对海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展进行论述,详情如下。
关键词:海洋生物;活性肽;生物学;功能特性引言近年来,海洋生物活性肽成为研究热点,其抗氧化、抗高血压和抗动脉粥样硬化等生物学特性以及溶解性、起泡性和乳化性等功能特性被广泛关注,这些特性缘于其化学组成和物理结构。
目前生物活性肽最常用的制备方法是酶解法,其中应用较多的酶是胃肠酶。
海洋资源是新型功能性成分的良好来源,如多糖、矿物质、维生素、抗氧化剂和多肽等。
海洋生物活性肽可被应用于功能食品、药品或化妆品领域。
1海洋生物活性肽生物活性多肽的来源非常广泛,主要有动物源和植物源。
海洋生物被认为是生物活性肽的重要来源,可以发挥生物功能来预防和治疗各种疾病。
最近的药理学研究报道了海洋生物活性肽的心脏保护、抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病等作用。
海洋衍生生物活性肽是有助于消费者健康的合成成分的替代来源,是营养药品和功能性食品的一部分,得到了市场的广泛认可。
对大鲵肉进行酶解,提取到的大鲵肉酶解肽分子量分布在5kDa以下,具有免疫调节活性和抗氧化活性。
采用体外胃肠消化法从牡蛎蛋白质中提取出分子量为1.60kDa的强抗氧化肽,纯化后能有效地清除自由基,并能有效地防止因羟基自由基所致DNA损伤。
利用酶解法从大眼金枪鱼暗肌中纯化出一种分子量为1222Da的抗氧化肽,可以有效清除自由基并抑制脂质过氧化,还能显著地清除细胞ROS,增强细胞活性。
观察到分子量为928Da的康格海鳗抗氧化肽对自由基有较强的清除作用,比α-生育酚有更强的活性。
海洋微生物活性代谢产物研究进展
海洋微生物活性代谢产物研究进展摘要:由于海洋环境的特殊性,从海洋微生物中筛选生物活性物质具有广阔的开发应用前景。
本文综述了近年来产生活性物质海洋微生物代谢产物的研究进展情况。
关键词:海洋微生物;活性物质;代谢产物;筛选方法Research progress on secondary metabolites of marine microorganism(1. Shaoyang Environmental Protection Research Institute, Shaoyang422000,China 2. Faculty of Materials and Metallurgical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093,China;) ABSTRACT:It has powerful potential to produce bioactive substances from marine microbe owing to the special ocean condition.This artice summarized the development of study on marine microbe bioactive substances.KEY WORDS:marine microorganism; bioactive substances; secondary metabolites; method of screening一、前言海洋是地球上最大的生态环境,具有丰富的环境资源,占有约80%的地球生物。
相比陆地微生物,海洋微生物是地球上尚未充分开发的自然环境。
经过几十年的开发,现在要从陆地微生物找到新的活性物质的几率正逐渐下降,并且开发的重复率几近95%,转向从海洋微生物环境中寻找新的活性物质不失为一个很好的解决方法,还有众多类似的现象迫切需要大力开发海洋微生物[1,2]。
海洋生物水解活性多肽研究进展
关键词 :海 洋生物蛋 白 ;生物功 能活性 多肽 ;酶 水解
1 前 言
究还 是 比较落后 的 ,所以牡蛎多肽 的开发研有如
下几点 : 2 . 1降血压功能
2 世纪是海 洋的世纪 ,随着人们对 医药 健康要 l
求的不断提高 ,人们逐 渐把 目光投 向具有 巨大生物 资源的宝库—— 海洋 。 自从 10 年 ,伦敦医 学院的 92 B yi和 Saig als t l 第一 次发现活性 多肽物质— — 促胰 s rn
梁 盈等人从牡蛎体 内分离 提取出的牡蛎低分子 活性多肽能有效 改变 人肺腺癌细胞 的恶性形态 与超 微结构特征 ,从 而对肺癌细胞具有 一定的诱导分化
作用。
了几种 多肽制 备的常用海洋生物 及其多肽的生物功
能 ,随着研 究的深入 ,我们将发掘 出更多的海洋生 物应用于多肽的生产制备。
2 牡蛎水解 多肽
黄大 川 等人 从牡 蛎 水解物 中分离 出小分 子 多
肽 ,发 现 经 01m / L 蛎 多 肽 处 理 的 人 肺 腺 癌 . gm  ̄ A 4细胞 ,细胞生长抑制率达6 . 59 2 %。细胞分裂指数 2 下 降2 . %,光镜观 察显示经牡蛎 低分子活性物质 85 9
31抗辐射作用 . 李 金 莲 研 究 表 明 P F可 抑 制 U C VA 诱 导 的
2 0 年 ,姚如 永等人从泥蚶 水解物 中分 离出的 06
泥蚶 功能 多肽对肿瘤细胞 株A 4 和 K t 3 59 e- 细胞的增 r 殖 及细胞蛋 白质 合成具有 明显 的抑制作用 。泥蚶 多 肽 在 1 J 0 m# g内 ,对 小 鼠肿 瘤 S8 和 H 2 ( ~40 k × 10 2 的 抑 制 率 分 别 达 到 2 . % ~5 . %和 2 . %~ 95 3 53 4 67 8 4 . %,明显延长了E C " 41 2 A d 鼠的生存时间。
海洋生物活性物质降血糖作用研究进展
海洋生物活性物质降血糖作用研究进展近年来,高血糖已经成为全球范围内的一种常见疾病。
高血糖会引起许多健康问题,如心血管疾病、肾病、神经病变等,给患者带来重大的健康风险。
因此,预防和治疗高血糖已经成为医学界关注的研究热点。
近年来,越来越多的研究表明,海洋生物中的活性物质可以对高血糖产生降血糖作用,这给高血糖患者带来了新的治疗希望。
本文就海洋生物活性物质降血糖作用的研究进展进行综述。
海洋生物中的活性物质海洋生物中含有丰富的活性物质,如多糖、蛋白质、多肽、生物碱、皂甙、酚类等。
这些活性物质具有丰富的生物活性和良好的药理学活性,已经成为制药和化妆品工业的重要原材料。
研究表明,一部分海洋生物活性物质可以通过不同的途径降低血糖水平,从而为治疗高血糖提供新的思路和方法。
海洋生物活性物质的降血糖作用研究进展海藻多糖类海藻多糖是一种复杂的多糖类物质,广泛分布于海洋中的各种藻类中。
有研究表明,海藻多糖可以通过抑制α-葡萄糖苷酶、促进胰岛素分泌、激活AMPK信号通路等多种途径降低血糖水平,从而起到降血糖作用。
红藻多糖的血糖降低作用尤为明显,其中的寡糖和巨大多糖具有更好的糖尿病治疗潜力。
海洋生物蛋白质海洋生物水母、海胆、贻贝等蛋白质中含有更好糖尿病修复作用的成分,且不同物种的蛋白质还具有不同的峰区。
据研究,从海洋生物提取蛋白AQPs,可有效降低血糖。
微藻胆固醇胆固醇可以起到抗炎和保护β细胞的作用,而微藻中的胆固醇主要来源于海洋浮游植物。
研究表明,微藻中提取的胆固醇可以提高胰岛素敏感度,促进葡萄糖的利用,从而起到降低血糖的作用。
海洋生物活性物质在糖尿病治疗中的应用前景通过对海洋生物活性物质的研究,发现其在治疗糖尿病方面具有重要潜力。
因为海洋生物活性物质来源广泛,不同物种的活性物质糖尿病方面表现出的作用和特性各不相同。
通过研究不同的海洋生物活性物质,可以为糖尿病的治疗提供更多新的可能性。
虽然海洋生物活性物质在降血糖方面具有重要的应用前景,但其在实际应用中也存在一些问题。
海洋生物天然化合物及其生物活性研究进展
海洋生物天然化合物及其生物活性研究进展海洋是地球上最神秘、最绚丽多彩的地方之一。
在大海深处,隐藏着许多奇特的生物,在这些生物的身上,往往存在着丰富多彩的天然化合物。
这些天然化合物因其多样性和复杂性,具有很高的实用价值和开发潜力。
对于这些海洋生物天然化合物及其生物活性的研究,一直是海洋生物学、药学和化学等多个学科的热点和难点。
本文将探讨海洋生物天然化合物及其生物活性研究的最新进展。
一、海洋生物天然化合物的分类和特点海洋生物天然化合物是以海洋生物为原料制备的具有良好生物活性和药用价值的天然化合物,是一类新型和先进的化学物质。
据统计,已经发现的海洋生物天然化合物种类约有10万种,其复杂性和多样性远超陆地生态系统中的物种。
海洋生物天然化合物的分类主要有:萜类、多肽、碳水化合物、酸类、酯类、环烷类、酚类等。
海洋生物天然化合物的特点是复杂性和多样性。
其中,具有完全结构新颖、北极的光学活性、多环和多官能团等特点,是陆地生物不能比拟的。
二、海洋生物天然化合物的生物活性研究进展海洋生物天然化合物具有广泛的生物活性和药用价值,可用于制药和化工等领域。
下面分别介绍将海洋生物,分为海洋藻类、海洋微生物和海洋动物三类的天然产物的研究进展。
1、海洋藻类天然产物的研究进展海洋藻类是海洋中常见的一种藻类,具有许多生物活性物质。
其主要生物活性物质有多糖、单胺、长链脂肪酸、虾青素和次生代谢产物等。
近年来,国内外学者对海洋藻类生物活性物质进行了广泛的研究。
经过深入探讨,海洋藻类天然产物具有以下生物活性:①抗肿瘤活性:如石角菜、角菜、水杨菜、石楠、傍海红树林等海藻所提取出的藻类多糖可以抑制癌细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡,从而发挥抗肿瘤活性。
②抗氧化活性:如小球藻和钩端藻中具有高抗氧化活性的虾青素,可以有效地清除自由基,保护细胞对抗氧化损伤。
③抗炎活性:如褐藻叶中提取的马尾藻多糖具有明显的抗炎活性,可以有效地抑制炎症反应。
2、海洋微生物天然产物的研究进展海洋微生物是海洋中最丰富和多样的生物,是海洋生物天然化合物研究的重点对象之一。
酶法制备海洋活性肽及其功能活性研究进展
酶法制备海洋活性肽及其功能活性研究进展张岩;吴燕燕;李来好;杨贤庆;宫晓静【摘要】海洋生物活性肤(Marine biological active peptide)是从海洋生物中提取的具有优化机体代谢环境、有益于机体健康的一类多肤.酶法制备海洋生物活性肤是目前最常用的制备方法,是通过适当的蛋白酶水解海洋生物蛋白来制备生物活性肤的一种方法.海洋生物活性肤在降血压、抗氧化、抗凝血及抗菌等方面效果显著,对治疗和预防痰病具有巨大潜力.介绍海洋生物活性肤在酶解制备及其生物学功能方面国内外研究进展,为进一步开展海洋活性多肽研究提供参考.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】7页(P42-48)【关键词】海洋生物蛋白;酶法制备;生物活性肽;生物学功能【作者】张岩;吴燕燕;李来好;杨贤庆;宫晓静【作者单位】中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;上海海洋大学,上海201306;中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所国家水产品加工技术研发中心,广州510300;上海海洋大学,上海201306【正文语种】中文海洋生物资源丰富、种类繁多、生物链健全及再生能力强,海洋生物约占全球生物总量的一半。
多变的生活环境、漫长的进化历程使这些生物具有与陆生生物不同的生理性状,并产生许多结构新颖、作用特殊的生物活性物质,是新型生物活性物质的巨大来源,具有很大的开发潜力。
生物活性肽(biological active peptide)是指具有优化机体代谢环境、有益于机体健康的一类多肽。
一般由蛋白质酶解制得,通常含有3-20个氨基酸残基,它在原蛋白质序列上没有生物活性,但是通过酸、碱或酶水解释放后具有生物活性,其活性取决于它们的氨基酸组成及其排列顺序[1]。
海洋生物酶解多肽活性功能研究进展
生物 活 性 肽 ( i l g c l c i e e t d s b o o i a a t v p p i e )是 指 具 有 优 化 机 体 代 谢 环 境 、 有 益 于 机 体 健 康 的一 类 多 肽 …。 它们通过 作用 于机体 的消 化系统 、心血 管系 统 、免疫系统 和神 经系 统等 多种机 体代 谢系统 ,最终起 到提 高机 体免疫 力、减少 慢性 疾病发 生的作 用 。近 几十 年来 ,运用 酶解方 式 从动植 物蛋 白中获 取生物 活性肽 一直 是 国内外研 究的热 点,尤其 对 陆地生物 来源 的蛋 白研 究较 多 , 已从 中分离提 取 出 具 有 免 疫 调 节 、抗 氧 化 、 抑 菌 、 降 血 压 、 抗 血 栓 、 抗 肿 瘤 等 多 种 生 物 活 性 肽 。 本 文 旨在 综 述 近 年 来 以酶 解 方 法 从 海 洋 生 物 蛋 白 中 获 取 生 物 活 性 肽 的研 究 情 况 , 重 点 描 述 蛋 白来 源 、 酶 的 选 择 、 酶 解 多肽 的 提 取 分 离 手 段 及 其 活 性 功 能等 。 1 抗 氧 化 活 性 肽 各 国 学 者 对 于酶 解 多 肽 抗 氧 化 功 能 已进 行 了大 量 的研
肽 的分 子 量 为 1 01 aห้องสมุดไป่ตู้ 8 D
综上所述 ,利 用酶解 方法 从海洋 生物 的蛋 白中获取活 性肽所 选用 的蛋 白酶主要 有植物 来源 的蛋 白酶 、动物 来源 的蛋 白酶 以及 微生物 来源 的蛋 白酶 ,其 分离纯 化方法 主要 有超滤 法 、离 子交 换层析 法、分 子筛交 换层析 法及 反相 高 效液相 色谱技 术等 ,对于 活性功 能 的研 究主要 集 中在 抗氧 化和 降血 压方 面 ,在 抗血栓 和抗肿 瘤功 能方面 也有少量 的 文 献 给 予 了报 道 。 目前 ,针 对 生 物 活 性 肽 所 开 发 出来 的 药 品 及 保 健 类 食 品 已 成 功 上 市 ,并 且 随 着 对 该 领 域 研 究 的 深 入 ,生物 活性 肽 的产业化 进程也将 会加 快 。蛋 白质转化 活 性 肽类作 为获 取生物 活性肽 的一个 重要 来源 已有 很长 的历 史,对 于海 洋生物 蛋白的研 究虽然起步较晚 ,但进展很快 。 此 外 ,随着分 子生物 技术 的研究进 展 ,人们 已经从分 子水 平上认识了疾病 的发生原因,并试 图以此作 为治疗疾病 的靶 点,因此 ,研 究生物活性肽活性功 能的同时,与分子生物技 术相结合,在分子水平探 索其 活性 作用机理 ,对于生物活性 肽 的活 性功 能评价及 实现其产业化都具有极其重要的意义 。
近年来海洋生物活性多肽的研究概况与探析(可编辑)
近年来海洋生物活性多肽的研究概况与探析维普资讯 ////0>.第卷第期. . .海洋通报年月.近年来海洋生物活性多肽的研究概况与展望于荣敏,严春艳,曲红艳,姚新生,暨南大学药学院,广东广州 ;沈阳药科大学,辽宁沈阳摘要:海洋是地球上资源最丰富的领域,海洋生物是新型肽类生物活性物质的重要来源。
科学研究证明,许多海洋多肽具有抗肿痛、抗艾滋病、抗真菌、抗病毒、防治心脑血管疾病及免疫调节等药理活性。
本文简要介绍了近来国内外对海洋生物活性肽的研究概况,并进行了概括性展望。
关键词:海洋;生物活性肽;研究概况:展望中图分类号:文献标识码: 文章编号:?海洋是地球上资源最丰富的领域,由于海洋生物物种的生态环境比陆生生物复杂得多,其赋予海洋生物的某些特异的化学结构是陆地生物体内尚未发现的,这使得海洋成为创新药物与功能性/保健食品的资源宝库。
自世纪年代以来,人们已经从海洋生物中分离出数万种新型化合物,包括肽类、蛋白质类、多糖类、生物碱类、萜类、大环聚酯类等类型。
海洋生物活性物质中肽类是数量最庞大的一类化合物,达数万种之多 ,包括海洋肽类毒素与海洋生物活性肽等。
生物活性肽是指有特殊生理活性的肽类。
现已证明,很多海洋肽类具有抗肿瘤、抗艾滋病、抗真菌、抗病毒及免疫调节等生理活性。
抗肿瘤多肽从海洋动物提取的化合物有 %具有抗癌活性,海洋植物提取物有. %具有抗癌和细胞毒活性。
其中抗癌多肽具有活性高、稳定性好等特点。
由于海洋生物生存的特定环境,海洋抗癌多肽的结构与陆生动植物肽糖肽有很大不同,多为小分子环肽.含有丰富的型氨基酸、羟基酸、新的氨基酸与氨基酸及噻酚、嗯唑环。
有的还含有烯键与炔键,这大大提高了肽的生物稳定性及生物利用度。
年,等从帕劳群岛的海洋藻青菌中分离得到了抗肿瘤活性很高的化合物 ,它最初是从海兔中获得的。
人们还从关岛和夏威夷的中分离得到了的化学类似物,结构中的 , 二甲基异亮氨酸基团为型氨基酸,并确定了它的立体化学结构。
海洋多肽的抗肿瘤的研究进展
摘要 :21世 纪以来,肿瘤 的发病 率呈逐年上 升趋 势 ,其 中恶性 肿瘤是影响人类生命和健康 的一 大杀手 ,抗肿 瘤物质的
研 究一直是人 类试图攻克肿瘤的一大热点。近年来随着海洋资源的不断开发 利用 ,已经发 现海 洋来源的抗肿瘤 活性 物质有
数 千 种 ,其 中海 洋 多肽 以 其 分 子 量 小 、靶 向 性 高 、吸 收 快 、效 应 高 、副 作 用 小 吸 引 了 广 大 科 研 工作 者 的 关 注 。本 文 就 海 洋
基 金 项 目 : 广 东 省 社 会 发 展 领 域 科 技 计 划 项 目 (2014A020212292)。 通信 作者 :伍 俊,E—mail:wujun0294@ 163.com。
饰 的非典型氨基酸 ,例如氨基 甲酰化或 N一和 O一甲基化 或 在普通 蛋白质中未发现的氨基酸 ;环状缩肽 的结构 多样 性 比线性对应 物更 复 杂 ,Kahalalide F及 其衍 生物 属 于这 类 肽 ;线性 多肽 结构 相 对较 简单 ,多 肽 Pardaxinis、鲎素 均 为线性肽 ;还有 一部分 为海 洋生 物蛋 白提取 物水解 产生 , 酶解牡蛎产 生的寡肽浓缩 物属于此类。
多肽 的抑 制肿瘤细胞增殖 、抑制肿瘤细胞迁移和侵袭 、促肿瘤细胞凋亡 、免疫作 用等抗肿瘤作 用的研 究概况进行介绍 。
关键 词 :海 洋 多肽 ;抗 肿 瘤 ;抗 肿 瘤 机 制
doi:10.3969/j.issn.1004—5775.2018.03.041 学科分类代码 :320.6760 中图分类号 :R73
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黑龙 江医学 第 42卷 2018年 第 3期
HEIL0NGJIANG MEDICAL JOURNAL Vo1.42 No.3 Mar.2018
海洋多肽的提取纯化及生物活性研究进展
周田田,张红,袁文鹏. 海洋多肽的提取纯化及生物活性研究进展[J]. 食品工业科技,2022,43(19):419−426. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2021090116ZHOU Tiantian, ZHANG Hong, YUAN Wenpeng. Research Progress on Extraction, Purification and Biological Activity of Marine Peptides[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(19): 419−426. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2021090116· 专题综述 ·海洋多肽的提取纯化及生物活性研究进展周田田,张 红,袁文鹏*(齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院菏泽分院,山东省生物工程技术创新中心,山东菏泽 274000)摘 要:海洋生物是人类重要的食物来源,其中含有大量高质量的蛋白质。
海洋多肽具有抗高血压、抗氧化、抗肿瘤等生物学功能,作为开发功能性食品和药品的来源具有巨大的潜力。
本文介绍了近年来国内外利用化学水解法、酶水解法、微生物发酵法以及物理辅助提取法提取海洋多肽并采用色谱法、膜分离法将其分离纯化的相关技术,比较了它们之间的差异性,并对海洋多肽的血管紧张素转换酶(ACE )抑制活性、抗氧化活性和抗肿瘤活性等生物活性以及应用现状进行了综述。
关键词:海洋多肽,提取,纯化,生物活性本文网刊:中图分类号:TS254.1 文献标识码:A 文章编号:1002−0306(2022)19−0419−08DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2021090116Research Progress on Extraction, Purification and Biological Activityof Marine PeptidesZHOU Tiantian ,ZHANG Hong ,YUAN Wenpeng *(Heze Branch, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Biological Engineering TechnologyInnovation Center of Shandong Province, Heze 274000, China )Abstract :Marine life is an important food source for humans, which contains a lot of high-quality protein. Marine peptides have biological functions such as anti-hypertension, anti-oxidation, and anti-tumor. They have great potential as a source of functional foods and medicines. In this paper, the related technologies of chemical hydrolysis, enzymatic hydrolysis,microbial fermentation and physical-assisted extraction to extract marine polypeptides and to separate and purify them by chromatography and membrane separation are introduced, and the differences between them are compared. The biological activities and application status of marine peptides such as angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory activity,antioxidant activity and anti-tumor activity were reviewed.Key words :marine polypeptide ;extraction ;purification ;bioactivity蛋白质是生命活动的物质基础,是构成细胞内生命物质的主要有机成分。
可控酶解从海洋鱼蛋白中制备生物活性肽的研究
可控酶解从海洋鱼蛋白中制备生物活性肽的研究一、本文概述本研究工作聚焦于海洋资源的深度开发利用,特别是针对海洋鱼类蛋白这一丰富且未充分利用的生物资源,采用先进的可控酶解技术来制备具有生物活性的肽类物质。
论文首先阐述了海洋鱼蛋白作为生物活性肽潜在来源的重要性,以及酶解技术在蛋白质改性和功能成分释放方面的优势。
通过对沙丁鱼蛋白进行系统研究,我们探索了酶种类选择、酶解条件(包括pH值、温度、水解时间、酶底物比等)的优化,并结合超滤和离子交换层析等分离纯化手段,旨在高效地从鱼蛋白中获得具有特定生物活性的小分子肽。
研究的核心目标是探究如何通过精准调控酶解过程,实现对生物活性肽产量和结构的控制,进而鉴定其结构特征和生物活性。
实验不仅涵盖了活性肽的制备流程优化,还包括对其抗疲劳活性的深入研究,以验证所得到的生物活性肽在改善机体机能方面可能的应用价值。
最终,本研究期望为海洋鱼蛋白资源的高值化利用提供理论依据和技术支撑,推动生物活性肽在医药、食品、化妆品等领域的发展与应用。
二、海洋鱼蛋白原料及预处理方法海洋鱼蛋白作为生物活性肽的理想来源,因其丰富的氨基酸组成和潜在的生物活性而备受关注。
本研究选取了新鲜且富含高质量蛋白质的海洋鱼类,如沙丁鱼、鲐鲅鱼等,确保原料的新鲜度和无污染状态是保证最终产品品质的关键。
在预处理阶段,首先对捕捞或收购的鱼类进行了严格筛选,剔除了病害、死亡以及不新鲜的个体。
原料鱼经清洗去除内脏和杂质后,采用低温冷冻技术迅速锁住蛋白质结构和营养成分,防止腐败变质。
随后进行解冻,并对鱼肉进行机械破碎,通过物理方式去除脂肪和其他非蛋白成分,这一过程通常包括离心分离、压榨脱脂等步骤,力求将鱼蛋白的脱脂残留量控制在较低水平,以利于后续酶解反应的高效进行。
接着,对脱脂后的鱼肉进行温和热处理,以破坏肌肉组织结构并灭活可能影响酶解效果的天然酶类。
将处理过的鱼肉进一步研磨成细粉,以增大鱼蛋白与酶接触的表面积,提高酶解效率。
生物活性肽研究现况和进展
生物活性肽研究现况和进展李 勇(北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系,北京,100083)摘 要 生物活性肽指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,包括内源性和外源性生物活性肽;其吸收机制优于游离氨基酸,且具有氨基酸不可比拟的生理功能和改善食品感官效应。
海洋生物活性肽资源丰富,有增强免疫、抗氧化、抗高血压、抗肿瘤、抗菌和抗病毒等活性,开发利用前景广阔。
关键词 肽,生物活性肽,海洋生物活性肽,生理功能收稿日期:2006-01-031 肽和生物活性肽基本概念肽(peptides )是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。
肽本身也具有很强的生物活性。
氨基酸是其基本构成单位,由2个或3个氨基酸脱水缩合而成的肽分别叫二肽和三肽,以此类推为四肽、五肽。
一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10~50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。
人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。
由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。
生物活性肽(biologically active peptide/bioactive peptide/biopeptide )是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(func 2tional peptide )。
肽由氨基酸组成,人体存在20种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的。
每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。
此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。
据研究,有些多肽在10-7mol/L 的浓度时仍具有生理活性,就是说1mL 的多肽用60倍水稀释后,仍然具有生理功能。
而且生物体可依据生理状态来合成和降解活性肽,因此,具有调节功能的活性肽的半衰期均很短。
海洋药物的抗皮肤疾病和抗过敏活性研究
海洋药物的抗皮肤疾病和抗过敏活性研究近年来,海洋药物作为一种新兴的研究领域,日益受到科研人员的重视。
海洋中蕴藏了丰富多样的生物资源,其中许多具有抗皮肤疾病和抗过敏活性的潜力。
本文将重点探讨海洋药物在这两个领域中的研究进展,并展望其未来的应用前景。
一、海洋药物的抗皮肤疾病活性研究皮肤疾病广泛存在于人们的日常生活中,严重影响着身体的健康和心理的舒适。
而海洋药物中的活性成分可以为皮肤疾病的治疗提供新途径和新选择。
以下是一些具有潜在抗皮肤疾病活性的海洋药物:1. 海洋微生物产生的抗菌活性物质许多海洋微生物产生的物质具有抗菌活性,例如海洋细菌产生的青黛黏酸抑制金黄色葡萄球菌的生长,对于治疗由细菌感染引起的皮肤疾病具有潜在价值。
2. 海藻提取物的抗炎活性海藻中的多糖类化合物、多酚类化合物等成分具有抗炎作用,可用于治疗炎症性皮肤疾病如湿疹、银屑病等。
研究表明,海藻提取物具有抑制炎症介质释放、减轻炎症反应的功能。
3. 海洋动物产生的活性肽某些海洋动物产生的活性肽具有抗菌、抗炎和促进伤口愈合等功能,适用于治疗感染性皮肤疾病和创伤导致的皮肤损伤。
二、海洋药物的抗过敏活性研究过敏反应是一种免疫系统异常反应引起的疾病,严重影响着人们的生活质量。
近年来,越来越多的研究表明海洋药物具有抗过敏活性,可用于预防和治疗过敏性疾病。
以下是一些具有潜在抗过敏活性的海洋药物:1. 海洋藻类成分的抗过敏作用海洋藻类中的多糖、多酚等成分具有抗过敏作用,可调节免疫系统的过敏反应,并减轻过敏症状。
研究发现,海藻提取物能够抑制过敏相关物质的释放,减少过敏反应的发生。
2. 海洋植物中的活性物质海洋植物中的一些活性物质具有抗组胺和抗过敏作用,如岩藻中提取的化合物能够减少过敏原引起的血管渗透和组织水肿。
这些物质可能成为未来开发新型过敏治疗药物的候选物。
3. 海洋生物产生的活性多肽许多海洋生物产生的活性多肽具有抗过敏作用,如海葡萄提取物中的海葡肽,可减轻过敏反应引起的皮肤红肿和瘙痒等症状。
海洋生物活性物质降血糖作用研究进展
海洋生物活性物质降血糖作用研究进展摘要海洋生物是一种富含独特化学结构的生物资源,其具有许多生物活性物质,特别是在治疗糖尿病方面具备重要作用。
在本文中,我们讨论了海洋生物活性物质降低血糖的作用机制和临床应用,展望了海洋生物糖尿病治疗领域的未来发展。
介绍糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,其主要特征是全身胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍导致的高血糖。
全球范围内,糖尿病患者人数正在快速增加,预计到2040年将超过6亿人口。
因此,巨大而不断增长的需求促使人们寻找和发掘更多治疗糖尿病的药物。
在这个背景下,寻找新的药物来源是非常必要的。
海洋生物活性物质具有丰富的生物活性成分,其独特的化学结构为药物的开发提供了广阔的前景。
许多研究表明,海洋生物活性物质对降低血糖的作用机制是多方面的。
本文将分别从海洋鱼类类黄酮类化合物,鱼类胶原蛋白肽和海藻多糖三个方面,对海洋生物活性物质降低血糖的作用机制及临床应用进行综述。
海洋鱼类类黄酮类化合物海洋鱼类含有很高的类黄酮类化合物,其生化活性与人体健康密切相关。
这些化合物具有显著的生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、抗过敏等。
此外,鱼类类黄酮类化合物还具有良好的抑制血糖、降低脂肪等方面的活性。
针对这种生物活性,一些研究表明,鱼类类黄酮类化合物可以降低血糖和改善胰岛素抵抗。
如一些类黄酮物质如海胆黄酮和虎鲸骨黄酮,已经被证明具有良好的抑制α-葡萄糖苷酶(AG)和α-淀粉酶(AC)的活性,这些酶活性与血糖水平密切相关,这种抑制效应可以在短时间内明显降低血糖水平。
一些临床研究显示鱼类类黄酮类化合物可以对2型糖尿病调节血糖和脂质代谢发挥很好的作用。
鱼类胶原蛋白肽鱼类胶原蛋白肽是由不同氨基酸组成的多肽,通过水解作用得到。
这种生物活性物质具有高度清爽、高纯度、低分子和水溶性等优点。
研究表明,鱼类胶原蛋白肽具有降低血糖、抑制胰岛素抵抗、提高胰岛素分泌等活性,其降低血糖机制可能与胰岛素敏感性、糖耐量、肝糖原水平和肝糖原酶活性等有关。
蛋白质解制海洋活性肽的实验报告
蛋白质解制海洋活性肽的实验报告天然存在的海洋活性多肽由于在生物体中含量低 ,而且提取困
难 ,难以实现大量生产供给所需 ,化学人工合成多肽成本昂贵。
所
以 ,人们更多地把目光投向开发蛋白酶解产物获得活性多肽这条途
径上来。
由于海洋生物生存的环境与陆地生物完全不同 ,如高压、低温、高温和高盐等极端环境 ,为了适应这些
极端的海洋生物环境 ,海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成还是
氨基酸的序列都与陆地生物蛋白有很大的不同 ,同时 ,海洋生物蛋白资源无论在种类和数量上都远远大于陆地蛋白资源 ,
并且未得到很好的开发。
种类繁多的海洋蛋白氨基酸序列中 ,潜在着许多具有生物活性的氨基酸序列 ,用特异的蛋白酶
水解 ,就释放出有活性的肽段。
海洋生物蛋白资源
是 21 世纪人类重要的蛋白类食物及生物活性物质的重要来源。
我国目前的海洋生物蛋白资源总量在世界各国名列前茅
,但我国目前的蛋白类水产品中 ,除一部分直接食用外 ,大部分通过简单的加工技术制成食品进入市场 ,加工技术
落后 ,产品结构单一 ,产品的附加值低 ,使得产品在国际市场
上的竞争力较差。
因此 ,我国急需对海洋生物蛋白资源进行优化利用和高值化加工。
1979 年,等首次报道了利用细菌胶原酶水解凝胶并从其水解物中分离出 6 种降血压肽 ,此后 ,利用酶工程技术 ,从其它食品蛋白
质中分离的降血压肽相继出现 ,这些肽在体外有抑制血管紧张素转化酶
(ACE) 的活性 ,在体外有明显的降血压作用。
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生物来源
表 1 海洋生物中的抗癌活性多肽
Table 1 Antitumor active peptides in t he marine organism
化合物
抗癌活性
备 注
Biological source
Compound
Activity to cancer
Remarks
蒂壳海绵 Theonella sp .
海洋 天 然 生 物 活 性 物 质 是 现 代 生 物 学 研 究 的 热 点 ,而天然海洋活性多肽是海洋活性物质研究的重要 组成部分 。由于海洋生物的生活环境与陆地生物迥 异 ,海洋生物具有多样性 、复杂性和特殊性 ,从而使源 于其中的海洋天然产物与陆地天然产物不同 ,这为寻 找新的天然活性物质提供了丰富的物质来源 。生物活 性多肽是具有特殊生理活性的肽类 ,按其来源可分为 天然存在的活性肽 、蛋白酶解活性肽以及化学合成的 活性 肽 。自 1902 年 , 伦 敦 大 学 医 学 院 的 Bayliss 和 Starling 第一次发现活性多肽物质 ———促胰液素[1 ] ( se2 cretin) 以来 ,人们对多肽的研究逐渐深入 ,并且发现了 数万种的生物活性多肽 ,其中有近百种多肽作为药物 进行生产 。为人类抵御疾病作出了重大贡献 。
中 国 海 洋 大 学 学 报
2004年
1997 年 , Gerard , J . [526 ]等报道了 2 种环状缩醛肽 : Massetolide A 和 Viscosin ,二者都有很强的抗结核杆菌 的活性 。前者是从海洋微藻中分离的假单胞杆菌属菌
株 中 提 取 得 到 的 , 最 小 抑 菌 浓 度 MIC 为 2. 5 ~ 5μg·mL - 1 ,后者是从 1 种管状蠕虫中分离得到 ,最小抑 菌浓度 M IC 为 5~10μg·mL - 1 。
1. 2 抗肿瘤多肽 许多存在于海洋生物体内的化合 物具有显著的细胞活性 ,为寻找抗肿瘤药物开辟了新 途径 。1987 年 ,Pettit 等首次从海兔 ( Dolabella au ricu2 laria) 体内分离得到由 4 个氨基酸组成的线性小肽 Dolastatin210[829 ] ,该化合物通过抑制微管聚合 ,对人乳 腺癌、非小细胞性肺癌有显著疗效 ,具有良好的前景。 目前 ,美国国家癌症研究所 (NCI) 与基诺药厂 ( Knoll) 合 作 ,该药正进入临床 I 期研究阶段[10] 。近几年 ,Dolas2 tatin210 的结构类似物 Dolastatin H 和 Isodolastatin H
Ξ 基金项目 :山东省科技攻关计划项目 (021100102) 资助 收稿日期 :2004207227 ; 修订日期 :2004208218 作者简介 :管华诗 (19382) ,男 ,教授 ,中国工程院院士 。E2mail :hanyuq @tom. com
762
性的海洋活性多肽 ,值得进一步研究 。
第 34 卷 第 5 2004 年 9 月
期
综 述
中国海洋大学学报
PERIODICAL OF OCEAN UN IV ERSIT Y OF CHINA
34 (5) :761~766 Sept . , 2004
海洋活性多肽的研究进展Ξ
管华诗 , 韩玉谦 , 冯晓梅
(中国海洋大学国家海洋药物工程技术研究中心 , 山东 青岛 266101)
对白血病细胞 L1210 、乳腺癌 、卵 巢癌等具有活性 ⑦
海洋真菌 Fusari u m sp .
Sansalvamide A[21 ]
IC50 124μmol/ L
抑制 MCV 拓扑异构酶活性 ⑧
注 : ①potent t hrombin and trypsin inhibitors ② mild L1210 leukemia cells activit y ③ mild P388 murine leukemia cells activit y ④ mild colon carcinoma and melanoma activit y ⑤ mild P388 murine leukemia cells activit y ⑥ mild P388 murine leukemia cells activit y ⑦ mild activit y to L1210 leukemia cells ,breast cancer and ovarian cancer ⑧potent MCV topoisomerase inhibitors
2001 年 , Todd Barsby[7 ]等从新几内亚海洋微生物 枯草杆菌属的菌株中分离得到 1 种多肽类的抗生素 Bogorol A , 该化合物能够对万古霉素耐药肠道球菌 (VRE) 和青霉素耐药金黄色葡萄球菌 ( MRSE) 产生抵 抗作用 。
图 4 Bogorol A 的化学结构 Fig. 4 Structure of Bogorol A
图 1 Kahalalide F 的化学结构 Fig. 1 Structure of Kahalalide F
图 2 Kahalalide A 的化学结构 Fig. 2 Structure of Kahalalide A
图 3 Massetolide A 和 Viscosin 的化学结构 Fig. 3 Structure of Massetolide A and Viscosin
Cribrochali na olem da
IC50分别 5. 4 , 5. 0 , and 5. 0μg·mL - 1
对老鼠血癌细胞 P388 有较强活 性⑥
海鞘 T ri di dem nu m sp .
didemnin B ( X , Y) [8 ,20 ]
IC50 0. 1μg·mL - 1 (L1210)
摘 要 : 根据海洋活性多肽是近年来新药研究热点的现状 ,本文对天然存在的海洋活性多肽和海洋蛋白酶解活性肽的研究 进展进行了综述 。为进一步开展海洋活性多肽的研究提供参考 。 关键词 : 海洋活性多肽 ; 海洋生物 ; 海洋蛋白酶解物 中图法分类号 : R 969 文献标识码 : A 文章编号 : 167225174 (2004) 052761206
1996 年 , Hamann , M. T. [223] 等报道了从 Sacoglossan Mullusk Elysia ruf escens 中分离得到 6 种环状缩醛肽 Ka2 halalide A2F ,其中 Kahalalide A 和 F 均有不同程度的抗结 核杆菌的活性 。进一步的研究表明 , Kahalalide F ( 图 1) 还表现极强的细胞毒性 ,已经用于肝癌的治疗 。西 班牙马德里的马尔生物制药公司 ( PharmaMar , www. pharmamar. com ) 药厂在 2003 年 5 月正式宣布 ,使用 Kahalalide F 治疗肝癌末期病患的第一阶段临床实验 成果良好 ,并将进入第二阶段 。Kahalalide F 和其他所 有抗癌剂最大的不同点在于 ,它可以改变溶酶薄膜的 作用 (属于细胞内消化系统) 。研究指出 Kahalalide F 在活体内可以导致癌细胞死亡 ,在活体外则可区别癌 细胞与正常细胞 。至于杀死细胞的作用 ,并不是透过 信使核糖核酸 ( mRNA) 或蛋白质结合 ,也不是透过蛋 白酵 素 的 活 动[4 ] 。与 Kahalalide F 不 同 , Kahalalide A[5 ] (图 2) 则未表现出明显的细胞毒性 ,但是该化合物 具有极强的抗结核杆菌的活性 ,在浓度为 12μg·mL - 1 时 ,对结核杆菌 M . t uberculosis ( H37Rv) 的抑制率为 83 % ,是迄今为止发现的第 3 个具有抗结核杆菌的活
phycins A 能够潜在地提高 Laxaphycins B 的活性 ,加入 1μmol/ L 的 Laxaphycins A ,Laxaphycins B 对人体淋巴 母细胞的 IC50值降低 3 倍 。
表 1 列举了目前制药公司 、癌症研究所及多所大 学 ,正在研究的多种从海洋生物提取的抗癌化学成分 , 其中一些很有希望成为药物 。
1 天然存在的海洋活性多肽
近年来 ,许多科学家致力于从深海细菌 、真菌 、微 藻以及海洋软体动物中分离活性肽 ,并且取得了很大
进展 。这些活性肽结构复杂多样 ,参与生物体的重要 生命活动 ,具有重要的基础研究及临床应用价值 ,是一 类非常重要的新药来源 。 1. 1 抗菌肽 有些生物体在受到外界环境刺激时产 生大量具有抗菌活性的阳离子多肽 ,从而使其具有天 然免疫力 。目前 ,已有百余种抗菌肽被分离 ,有些抗菌 肽不仅具有很强的杀菌能力 ,还能杀死肿瘤细胞 。这 些海洋多肽类化合物的发现为寻找新的抗生素提供了 线索 。
1997 年 , Isabelle Bonnard[12 ]等从海洋丝状藻青菌 (L yngbya majuscula) 中分离得到一系列具有细胞毒性 和抗菌活性的环状脂肽 , 其中最主要的 2 种化合物 Laxaphycins A 和 B 都具有非同一般的抗真菌和细胞 毒性的生物协同作用 , 药理实验表明 ,Laxaphycins A 单独用药对细胞株的作用不大 ,几乎无活性 ,而 Laxa2
Cyclot heonamides A , C , D , E[13214 ]
IC50 (凝血酶) 分别为 1. 5 , 8. 4 , 对凝血酶 、胰蛋白酶有极强的抑
5. 2 , 28nmol/ L
制活性 ①
蒂壳海onellapeptolides Ia2Ie[15 ]
图 5 Dolastatin210 的化学结构 Fig. 5 Structure of Dolastatin210
相继被发现 ,并且也显示出较强的抗肿瘤活性[11 ] 。
5期
管华诗 ,等 :海洋活性多肽的研究进展
763
图 6 Dolastatin H 和 Isodolastatin 的化学结构 Fig. 6 Structure of Dolastatin H and Isodolastatin