酪蛋白课程报告

生物技术学院

课程论文

课程名称：高级生物化学成绩：

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酪蛋白研究进展综述

提纲：酪蛋白简介－酪蛋白亚基结构－酪蛋白酶特性－酪蛋白活性肽研究进展

摘要：酪蛋白是一种含磷钙的结合蛋白，常见于哺乳动物及其乳汁中，如母牛、羊

以及人奶。酪蛋白对酸敏感，pH较低时会沉淀，因此本科生实验室常用其进行蛋

白质的沉淀反应。哺乳动物的主要蛋白是α-酪蛋白，然而人类乳汁中没有α-酪蛋白，

人乳中的酪蛋白主要是β-酪蛋白形式。对于人类幼儿而言，酪蛋白是氨基酸的来源，

但同时，它也是钙和磷的主要来源，同时，因为胃的酸性环境，酪蛋白还能在胃中

形成凝乳以便消化。本文综合中外文献，对酪蛋白进行了研究进展综述。

关键词：酪蛋白；蛋白亚基；活性肽

酪蛋白简介

在20℃，pH值为4.6时，牛乳中能沉淀下来一种呈酸性的蛋白质，我们将其称为酪蛋白。酪蛋白又名干酪素、乳酪素、酪朊，在牛奶中含量非常丰富。它是一种含磷的蛋白质，具有极高的营养价值，其中含有多种生物活性肽，因此它具有抗菌、降血压、抗氧化和促进双歧杆菌增殖等功能。

酪蛋白在母体蛋白质序列内是无活性的，通过体内或体外酶水解的方式释放出来后，它们即可作为具有类似激素活性的调节物质。这些产物可用作肽类药物、肽类试剂，主要用于科学试验和生化检测;也可用于活性肽功能性食品中，具有增强机体防御功能、调节生理节律、预防疾病和促进康复等功能。

酪蛋白的亚基结构

酪蛋白的分子质量约为20－25ku，由4类遗传变种组成，分别为αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和K-酪蛋白。其中，αs2-酪蛋白是牛乳中的主要酪蛋白，占总含量的38%；β-酪蛋白含量仅次于αs-酪蛋白，占总含量的35%，

分子质量为24ku，含209个氨基酸；K-酪蛋白是酪蛋白中惟一含有糖成分，且对钙不敏感的酪蛋白，在牛乳中的质量分数为13%，分子质量为19ku，含169个氨基酸回。这4种单体通过αs-螺旋、β-折叠和β-转角等结构构成了酪蛋白的空间结构。

酪蛋白的酶特性

蛋白质的酶解特性很大程度上取决于蛋白质本身的结构特点。Maryaln Salami等人比较研究骆驼奶与牛奶的胰酶(胰蛋白酶与胰凝乳酶)酶解发现，相比乳清蛋白而言，酪蛋白结构柔韧开放，从而水解快速，且其酶解程度取决于蛋白结构酶结合位点的数量及结合的难易程度，这些取决于蛋白质的三级结构。

针对胰蛋白酶水解酪蛋白可能的反应过程，齐威等人唯据高效凝胶排阻色谱(HPSEC)技术与水解度(DH值)相结合的方法，跟踪分析胰蛋白酶水解酪蛋白反应过程。依据HPSEC图谱，酶解反应初期酪蛋白胶粒的解聚速率大于酶解速率，随着水解度的升高，开始出现大分子肽段，当水解度升高至10%时，酪蛋白单体无吸收峰，随着水解度的继续升高，大分子肽逐渐较少而小分子肽逐渐增多。因此，推断可能的反应过程为：首先胶粒外层K-酪蛋白发生断裂，Wangh胶粒被破坏，αs-酪蛋白、日一酪蛋白等单体释放，经专一性酶解切割，可得到不同相对分子质量范围且相对集中的肽段。

酪蛋白功能活性肽研究进展

实验研究发现，在原始酪蛋白中含有很多无活性或活性很低的、且具有功能性的肽段，经过在机体内消化或体外酶解的方式可以被释放出来。

抗高血压肽

血管紧张素I型转化酶(ACE)是一种含锌的金属肽酶，这种金属肽酶参与合成高血压多肽、血管紧张肽以及降解低血压、血管舒缓激肽。因此，ACE抑制剂具有抗高血压的效果。

Miguel等人经过小鼠试验发现，酪蛋白经胃蛋白酶水解后，酶解产物具有ACE抑制活性，且分子量低于3000Da的短肽活性更强。

酪蛋白磷酸肽(CPP)

据报道，酪蛋白在体外或体内经消化可得到CPP。CPP能够有效结合二价金属离子，增强矿物质元素的溶解性，如钙、铁等。科学家TH研究喂养CPP对幼鼠体内钙、磷吸收的影响发现，相对于对照组，连续27d喂养CPP的幼鼠血清骨钙蛋白增多，大腿骨及肪骨质量明显增加，证明CPP能够刺激骨的形成，且对CPP中磷的利用率较高。

此外，Kitts曾报道，CPP表现出一定的抗氧化能力，具有在水系或脂系溶液中清除自由基的能力。

免疫活性肽

新生婴儿可以通过母乳喂养来获得抵抗细菌和病毒感染的能力，其中酪蛋白就是获得的免疫物质之一。事实上，在消化酶的作用下，这些具有免疫调节能力的肽被释放了出来。

阿片样活性肽

阿片样活性肽包括阿片激动活性肽和阿片拮抗活性肽，具有类似鸦片(吗啡)的药理特性，有调节睡眠模式、镇痛减压、调节呼吸和调节胃肠蠕动等作用。此外，阿片拮抗活性肽能够抑制脑啡肽的激动活性，多见于牛乳和人乳的K一酪蛋白序列中。

酪蛋白展望

天然蛋白质空间结构极其复杂，电镜技术虽已普遍用于观察酪蛋白胶团结构，

但只可到达其表面层次，对于酪蛋白胶团内部结构模型，至今仍处于争议之中。

安全性、高效性是酶解改性作为常用的蛋白质改性技术的优点，酪蛋白经酶解生成的短肤具有一定的生理功能活性，如抗高血压、免疫调节以及免疫活性等。作为膳食补充剂，酪蛋白在功能性食品和药物制剂中添加是否有益还应仔细审查。

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