第四章 蛋白类生物活性物质及生物活性肽

食物名称 小麦胚芽 西红柿 菠菜 黄瓜 茄子 青椒
含量 98-107 24-33 10-24 12-19 6-10 3-5
食物名称 胡萝卜 马铃薯 甘薯 大豆 四季豆 洋葱
含量 0.7-1 2-4 0.1-0.2 6-11 1-3 0.25-0.5
大豆蛋白
ACE抑制肽
紧张素转换酶 , 二肽基氨基肽酶Ⅳ （ACE）


GSH广泛存在于动植物中，在面包酵母、小麦胚芽和动物肝脏中含量极高， 达00－1000mg/100g；在人和动物血液中含量也较丰富，如人血液中含有 26~34mg/1oog、鸡血中含有10~15mg/100g，许多蔬菜、薯类和谷物中也含 有GSH 谷胱甘肽在蔬菜、薯类及谷物中的含量 单位：mg/100g
血管紧张素Ⅰ
血管紧张素Ⅱ
末梢血管收缩血压升高 高血压
中风、动脉 硬化、冠心病
心、脑、肾和眼血 管等各种并发症
三)、抗菌肽

又称抗微生物肽，广泛分布于自然界，在原核 生物和真核生物中都存在。如植物、微生物、 昆虫和脊椎动物在微生物感染时迅速合成而得， 也可采用基因克隆技术生产，如乳链菌肽 （Nisin）即具有很强杀菌作用
第四章 蛋白类生物活性物质及 生物活性肽
第一节 免疫球蛋白
一、基本概念
免疫球蛋白（Ig），能与抗原发生特异性结合的球蛋白
4条多肽链:2条重链和2 重链和轻链的可变区内， 糖基连接于重链 条轻链以二硫键连接 故这些区域的结构决定了 抗体结合抗原的特异性
功能
与抗原结合，产生多种生物效应 ①与病原微生物或它分泌的毒素结合，产生抗感染免疫 ②活化体液的一类正常组分，即补体分子，起到杀伤病原 体或靶细胞的作用； ③加强吞噬细胞等免疫细胞的吞噬或杀伤效应； ④与组织中的肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合，产生过敏反 应； ⑤封闭移植的脏器，增强对它的保护，减缓排斥； ⑥封闭肿瘤细胞，降低免疫保护 免疫球蛋白还能穿过胎盘输送给胎儿
第四节 其它蛋白类生物活性物质
一、金属硫蛋白（Metallothionein，MT） 含大量镉Cd和Zn、富含半胱氨酸，低对分子量， 动物内脏 ①参与微量元素的贮存、运输和代谢。 ②清除自由基，拮抗电离辐射。 ③重金属的解毒作用。 ④参与激素和发育调节，增强抗应激反应。 ⑤参与DNA复制和转录、蛋白质合成与分解以及 能量代谢的调节过程。 抑制肝脏星状细胞，预防肝硬化
IgG有4个亚类 IgA亚类
牛乳中的Ig

牛初乳中存在IgG、IgA、IgM、IgE和lgD等5类Ig IgG更是惟一能通过胎盘的抗体，对新生儿抗感染起重 要作用。


血清型IgA和分泌型IgA不能通过胎盘。 婴儿在出生4~6个月能合成IgA，需从母乳汁获得分泌型IgA 这对婴儿抵抗呼吸道和消化道病原微生物的感染具有重要意义。
茅台型酱香酒
Fra Baidu bibliotek
二、大豆球蛋白（Glycinin）
大豆籽粒储藏性蛋白总称 大豆球蛋白的氨基酸模式，除了婴儿以外，自2 周岁的幼儿至成年人，都能满足其对必需氨基 酸的需要。 大豆球蛋白对血浆胆固醇的影响： ①对胆固醇高的人，有降低胆固醇作用。 ②当摄取高胆固醇食物时，可防止血胆固醇升高。 ③对血胆固醇正常人，可降低LDL／HDL胆固醇。
五)、免疫活性肽

调节淋巴细胞活性：多肽进入人体后，可作为抗原，不需要T细胞 的辅助就能直接刺激B细胞产生抗体。多肽进入人体后，可诱导和 促进T细胞分化、成熟、防止恶性肿瘤放化疗引起的CD4+降低。

提高自然杀伤细胞（NK）活力：刺激NK细胞杀伤不易被吞噬的病 原体，如寄生虫、恶性肿瘤细胞等
刺激吞噬细胞的吞噬能力：能有效防止辐射核放化疗及空气、水、 食物、环境污染中毒豆白细胞的减少；主要提高吞噬细胞吞噬消化 功能、分泌功能、参入免疫应答，免疫调节过程；增强红细胞免疫 功能； 调节细胞因子表达：提高白细胞介素-2（1L-2）的产生水平和受体 表达水平；增强外周单核细胞γ-干扰素的产生
第二节 乳铁蛋白
一、Lf的基本性质
天然蛋白质的降解物，存在于牛乳和母乳中。 由转铁蛋白演变而来 铁结合糖蛋白，1分子 Lf能结合两个Fe3＋
二、Lf的生物活性及其影响因素
（一）Lf的生物活性 ①刺激肠道中铁的吸收。 ②抑菌作用，抗病毒效应: sequestration of the iron ;penetrate bacterial cell membranes ③调节吞噬细胞功能:removing iron from transferrin and shuttling it back to macrophages 。 ④调节发炎反应，抑制感染部位炎症:bind to bacterial endotoxin;induce type 1 T cell responses by modulating iron supply to the spleen ⑤抑制由于Fe 2＋引起的脂氧化，
三、Lf的分离方法

色谱法
–
吸附色谱法、离子交换色谱法、亲合色谱法、固定化 单系抗体法等

超滤法。
第三节 溶菌酶
一、Lz的基本性质

碱性球蛋白，蛋清，性质稳定。母乳中的Lz活力比鸡蛋 清Lz高3倍，比牛乳Lz高6倍。 Lz是由129个氨基酸组成，相对分子质量14 200，
二、Lz的加工适应性


二 调味肽
提高食品的适口性，改善食品的风味，我们把 这种肽称为调味肽。 一)、酸味肽 含有谷氨酸钠盐和天冬氨酸钠盐的二肽或三 肽 ,umami是食物的五大基本味觉之一 二)、甜味肽 二肽甜味素和阿力甜素

三)、苦味肽 碱性二肽如鸟氨酸-β-丙氨酸呈现出强烈的苦味，谷氨酸 低聚物常常被用作很多食品的苦味成分 四)、咸味肽 碱性二肽，如鸟氨酰牛磺酸-氢氯化物、鸟氨酰基-β-丙 氨酸-氢氯化物表现出强烈的咸味， 五)、增强风味的肽 某些二肽如Gly-Leu、Pro-Glu和Val-Glu可利用它们的 缓冲作用起到改善食品适口性的作用 短链谷氨酸多肽则可有效掩盖苦味。

（1）促进成长期儿童骨骼和牙齿的发育； （2）预防和改善骨质疏松症； （3）促进骨折患者的康复； （4）预防和改善缺铁性贫血； （5）抗龋齿。
二)、酶调节剂和抑制剂
这类肽包括谷胱甘肽、肠促胰酶肽等。 谷胱甘肽在生物体内有着重要的作用： （1）作为解毒剂，可用于丙烯腈、氟化物、CO、重金属 以及有机溶剂的解毒上。 （2）作为自由基清除剂，可保护细胞膜，使之免遭氧化 性破坏，防止红细胞溶血及促进高铁血红蛋白的还原。 （3）对白细胞减少症起到保护作用。 （4）能够纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡，起到抗过 敏作用。 （5）对缺氧血症、恶心以及肝脏疾病所引起的不适具有 缓解作用。 （6）可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成， 改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产生光泽。

除微生物、动植物可产生内源抗菌肽外，食物蛋 白经酶解也可得到有效的抗菌肽，如从乳铁蛋白 中获得的抗菌肽。
Pepsin
Lactoferricin B
Lactoferrin (f 17–41)
四)、神经活性肽

类鸦片活性肽、内啡肽、脑啡肽和其它调控肽。 神经活性肽对人具有重要的作用，它能调节人 体情绪、呼吸、脉搏、体温等，与普通镇痛剂 不同的是，它无任何副作用。
(二) 生物活性肽的特性

吸收性：高于氨基酸和蛋白质。 生理调节功能：如胰岛素。 活性高：少量见效。
(三) 生物活性肽的分类
以3～6个氨基酸组成的小分子肽为主， 还含有少量大分子肽、游离氨基酸、糖 内源性生物活性肽： 类和无机盐等成分，分子质量在1000μ 如内啡肽、脑啡肽、胸腺肽等 是活性肽中需求量最大、应用 以下。无豆腥味、无蛋白变性、酸性不 最广的保健食品素材。如酪蛋 沉淀、加热不凝固、易溶于水、流动性 白磷酸肽（CPP），可促进Ca， 好等良好的加工性能，是优良的保健食 外源性生物活性肽： Fe，Se，Zn吸收。 品素材。

第五节 生物活性肽
一 生物活性肽的基本概念及分类



(一)基本概念 25个氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽 到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称。 内源肽是一种小分子的蛋白质（比如胰岛素）， 以酶、激素、神经肽、神经递质和细胞活素形式 在机体几乎所有生理调节中起重要作用。 由于营养、消化、疾病等原因，体内肽物质的缺 乏，将会使人体的健康受到影响：免疫能力降低、 消化不良、代谢异常、生长发育障碍等等。 生物降解食品蛋白质使特定肽段释放，可制成具 有各种功能的生物活性肽。

分类

根据免疫球蛋白重链恒定区（CH区）肽链抗原特异性 的不同，可将人免疫球蛋白分为5类
占血液中Ig总量的70～75％。 分子量最大，称巨球蛋白，由五个基 通过结合补体，IgM有溶解细菌和 正常血清中 IgE含量极低 血清型 遇到花粉等各种过敏原后，则抗 个体发育过程中最早产生的抗体，经抗 能通过胎盘 亲细胞抗体，能与血嗜碱性 本结构相同的单体组成。占血清Ig总 溶解血细胞的作用，并能中和病毒， 主要由呼吸道和肠道淋巴结中 分泌型IgA，抗蛋白酶，保护体 原与IgE在这些细胞表面结合， 原刺激后体内最先出现的抗体，有助于 易扩散到血管外间隙 粒细胞、组织肥大细胞及血 量的10％。 很少，功能不清 其效能比IgG高100倍以上。 的浆细胞合成 表，防御病原入侵的功能。 使之释放大量活性介质 传染病的早期诊断。 能有效地抗感染 管内皮细胞结合， 是成熟B细胞标志 IgG1、IgG2、IgA或IgM更易被蛋白 IgG属于再次免疫应答 IgM属于初次免疫应答 IgE可抗寄生虫，但也可以引发过敏 酶水解
按来源
存在于天然蛋白质中的氨基酸序列
按原料 来源
乳肽：主要由动物乳中酪蛋白与乳清蛋白酶解制得 大豆肽：大豆蛋白质水解精制而得到多肽混合物， 玉米肽：由玉米蛋白酶解制得。 花生蛋白肽 畜产肽：由牲畜肌肉、内脏、血液蛋白酶解而得 水产肽：各种鱼肉蛋白酶解制得的肽 胶原蛋白水解物：
功能肽
按功能
抗微生物肽：如短杆菌肽、 神经活性肽：如血管活性肠肽、类吗啡肽 激素调节肽：如L-内啡肽、吗啡片肽 调味肽 抗氧化肽 免疫活性肽 血管活性肠肽 抗疲劳肽
结构肽：具有营养功能，参于细胞的代谢活动、 细胞的构建、蛋白质的合成和细胞生长营养等。
二 生理活性肽

生理活性肽是沟通细胞间与器官间信息的重要 化学信使，通过内分泌等作用方式，使机体形 成一个高度严密的控制系统，调节生长、发育、 繁殖、代谢和行为等生命过程。
一)、矿物元素结合肽


酪蛋白磷酸肽（简称CPP）是目前研究最多的 矿物元素结合肽，它能与多种矿物元素结合形 成可溶性的有机磷酸盐，充当许多矿物元素如 Fe2+、Mn 2+、Cu 2+、Se 2+，特别是Ca 2+在体 内运输的载体，能够促进小肠对Ca 2+和其它矿 物元素的吸收。 CPPs与钙、铁离子形成可溶性络合物(1mol的 CPPs可以结合大约40mol钙)，在小肠中保持溶 解状态，明显地延缓和阻止了难溶性磷酸盐结 晶的形成，
（二）Lf生物活性的影响因素
①铁饱和程度 ②盐类作用：乳铁蛋白与柠檬酸盐竞争Fe3+,减弱 抑制能力。 ③pH的影响：pH7.4 ④IgA抑菌有协同作用 ⑤形态：10％水解的Lf有最好的抑菌效果

牛乳铁素:牛乳铁蛋白N-端水解下来的25个氨基 酸残基 ,强碱性 胃蛋白酶体外酶解
抗肿瘤:一些癌细胞膜上高表达带净负电荷的磷脂酰丝氨 免疫调节：高亲合和非甲基化CpG基序的寡核苷酸， 阳离子型抗菌肽LfcinB 更容易与细菌细胞膜相结合 Lactoferricin B :不完全环状结构 两亲结构, 疏水性氨基酸残基集中于β折叠的一侧,而 酸,,正常细胞仅在质膜胞液才含有磷脂酰丝氨酸 子阻止单核细胞活化 乳酸杆菌和双歧杆菌对乳铁素有较强的抗性 带正电荷的亲水性氨基酸残基集中于另一侧
（一）热稳定性:在酸性pH下稳定 （二）加工过程中的化学反应 （三）络合作用
4-stage Cascade UF for Purification of Lysozyme
三、Lz在食品中的应用
食品保藏 :香肠、鱼片、火腿、蔬菜和水果的防腐剂 防止肠道炎和变态反应的作用:婴幼儿食品 加入乳中，可引起酪蛋白的水解。