海洋生物活性物质-活性蛋白、肽、氨基酸
海洋保健食品 3 海洋生物活性物质
蛋白质类，如降钙素、鱼精蛋白、藻胆蛋白、 超氧化歧化酶SOD
糖蛋白类，如扇贝糖蛋白、牡蛎糖蛋白
活性小分子：
氨基酸类，如牛磺酸及其衍生物 多不饱和脂肪酸类，如DHA、EPA 萜类，如海兔素、藻类含卤倍半萜 色素类，如胡萝卜素、藻蓝蛋白、藻红蛋白 皂苷类，如海星皂苷、海参皂苷 生物碱类，如海绵和海鞘生物碱 多酚类，如褐藻多酚 微量元素类，如有机硒、有机碘
（2）防皱整理剂：壳聚糖的羟基和部分氨基与纤 维的羟基形成众多的分子间氢键，能起防皱效果， 制作特殊用途的布料。
（3）纺织整理剂：壳聚糖用作上浆料，使难上浆 材质易染色，对染料具有强亲和力，达到良好的 染色效果。
八、 膜材料
（1）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还具 有强耐碱性，交链后的膜有耐酸性。 （2）渗透蒸发膜：用甲壳素制成的分离水和乙醇的 高性能功能分离膜，能耗低。 （3）仿生膜：壳聚糖制造的反渗析膜遇酸碱不易发 生化学变化，透水性好，是一种理想的人工肾用膜。 （4）超过滤膜：甲壳素制成的壳质膜，通过改变成 膜温度及用丙酮等有机溶剂浸处理，可调整分离膜的 强度及透过性能。
二、在保健领域中的应用
• 1 减肥降脂食品
2 降血压食品
• 3 血糖调节食品
4 免疫调节食品
• 5 胃溃疡防治食品
6 肠内菌群调节食品
• 7 肝脏机能强化食品 8 口腔保健食品
• 9 微量元素补充食品 10 重金属离子排除食品
1 减肥降脂食品
壳聚糖难被胃肠消化吸收，并可与自 身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、 胆汁酸和胆固醇等脂类化合物生成络 合物，该络合物难被胃酸水解，难被 消化系统吸收，从而阻碍人体吸收， 使之排出体外。因此，壳聚糖类可以 降脂，减少食品热量。
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。
活性氨基酸活性肽和活性蛋白质
氨基酸
必需氨基酸 essential amino acid
• 指人体自身(或其它脊椎动物)不能合成或合成速 度不能满足机体需要，必需从食物摄取的氨基酸。 • 成人必需氨基酸有8种：
赖氨酸：肝、胆的组成成分，促进大脑发育，促进脂肪代谢， 调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢，防止细胞退化； 色氨酸：促进胃液及胰液的产生； 苯丙氨酸：参与消除肾及膀胱功能的损耗； 蛋氨酸(甲硫氨酸)：参与组成血红蛋白、组织与血清，有促进脾 脏、胰脏及淋巴的功能； 苏氨酸：有转变某些氨基酸达到平衡的功能； 异亮氨酸：参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢； 亮氨酸：作用平衡异亮氨酸； 缬氨酸：作用于黄体、乳腺及卵巢。
3)植物降压肽
• 大豆降压肽：水解大豆蛋白制得的分子量低于1000的低聚肽。 • 玉米降压肽：水解玉米醇溶蛋白，Pro-Pro-Val-His-Leu • 无花果降压肽：Ala-Val-Asp-Pro-Ile-Arg；Leu-Tyr-Pro-Val-Lys；Leu-Val-Arg
活性肽
• 降压肽的生理功效： • 抑制血管紧张素转换酶（ACE）的活性， 从而达到降压的效果。 • ACE能促使血管紧张素I转变为血管紧张素 II，后者会使末梢血管收紧而导致血压升高。
组氨酸、精氨酸是婴儿、儿童生长必需氨基酸
氨基酸
氨基酸 缩写表
氨基酸
1.赖氨酸 Lys
• 缺乏赖氨酸症状：疲劳，虚弱，恶心，呕 吐，头晕，没有食欲，发育迟缓，贫血等。 • 生理功效： • 1)调节人体代谢平衡； • 2)增强食欲，促进生长和发育； • 3)促进钙吸收、沉积，加速骨骼生长； • 4)帮助产生抗体、激素和酶，提高免疫力、 增加血色素。
活性肽
4.降压肽
1)乳酸蛋白降压肽
海洋生物活性物质-生物碱
咪唑类生物碱
咪唑衍生物的结 构式
1.细胞毒素的活性
从加勒比海深海中的海绵动物S pongosori tesruet z leri 得到的Top sentin (1) 物质具 有双重咪唑结构,对P2388 ( IC50 3.0μg ∕mL) 和人类肿瘤细胞( HCT-8 、A-549 、T47D ,20μg ∕mL) 具有体外的活性,对P-388 ( T/ C137 %,150 mg ∕kg) 、B16 黑素瘤( T/ C144 %) 具 有体内的活性 。 对Top sentin (1) 物质类似物的生物活性 的检测表明分子中引入 羟基能显著提高细胞毒 素的活性,而溴化则降 低其活性。
四氢异哇啉生物碱
吖啶生物碱 多芳香吡咯生物碱 多芳香吡咯生物碱
吲哚类生物碱
N H
自1983 年Kirkap 等首 次从红藻Martensia fragilis中分离出吲哚 生物碱fragilamide后， 越来越多的生物碱从海 洋生物中发现，相关文 献报道这些生物碱具有 抗肿瘤活性。 从红海海绵Hyrtios erectus 发现许多有生 物活性的吲哚生物碱如 hyrtioerectine55。
海藻L.majuscula：无毒酰胺stylocheilamide(225)
，值得注意的是该海藻是海兔惯吃的食物，且海兔中 也含有。
海绵Haliclona属：加勒比海的绿蜂海绵和夏威夷 的蜂海绵（干燥的或冰冻的）的水匀浆中得到的活 性成分具有耐热、水溶性、有毒的特性。这种活性 成分称为蜂海绵毒素（halitoxin），具有细胞毒 性，抗癌功效，是包含不同分子量的复杂混合物 （但分子量小于500的无毒性）。目前还未能从其 它属的海绵中分离得到这种毒素。
氨基酸、活性肽与活性蛋白质
化学合成法： 浓硫酸催化酯化法和氯化亚砜酯化法
L-谷氨酸甲酯化反应最优条件为谷氨酸∶甲醇∶浓硫 酸=7.5g∶120mL∶3.7mL,反应温度25℃,反应时间4h。
污染严重
半胱氨酸
必须的氨基酸
唯一具有还原性基团巯 基( - SH)的氨基酸
2-氨基-3-巯基丙酸
面团改良剂 生产肉味香精的原材料
半胱氨酸生理功能
动物毛发水解
废酸处理困难
国内目前，L一半胱氨酸的生产主要依靠人或动物的毛发经 酸水解或碱水解提取L-胱氨酸后，再经过电解成功的进行 商业化生产发酵法L-半胱氨酸,其年产 量已经达到世界总产量的30% 。
合成法
以环氧氯丙烷为原料合成L-半胱氨酸
牛磺酸在天然物质中的存在
含量最丰富的是海鱼、贝类，如墨鱼、章鱼、虾，贝 类的牡蛎、海螺、蛤蜊等。鱼类中的青花鱼、竹荚鱼、 沙丁鱼等牛磺酸含量很丰富。
在鱼类中，鱼背发黑的部位牛磺酸含 量较多，是其他白色部分的5～10倍 。
扇贝：8270ug/g 牡蛎：3960ug/g
蛤蜊
《本草经集》中说，珍珠“有治目肤翳，止泄”等作用。 唐代的《海药本草》认为，珍珠可以明目、除晕、止泄。
4 吸收时，不需耗费人体能量， 不会增加胃肠功能负担 。
应用功能肽开发要素膳
要素膳elemental diet:是根据人体需要量或推 荐供给量为依据，采用氨基酸或水解蛋白、碳 水化合物、脂肪、维生素、矿物盐等配置而成 的一种完全肠内营养制剂。
1939年水解蛋白开始 应用于临床，原为宇 宙飞行员研制。
氨基酸的营养强化
平衡必需氨基酸
利用不同氨基酸组成蛋白质的互补 效应来达到必需氨基酸的平衡
牛奶+面包
米饭+豆类
海洋天然产物
2）十肽（黄海葵）： 增强哺乳动物心脏收缩力、抗癌。
4. 抗菌、抗病毒海洋药物
头孢菌素C是从海洋微生物中发现的天然产物，开 发头孢菌素类抗生素。 阿糖腺苷是来源于海绵的天然产物，是第一个可以 进行静脉注射的抗病毒药物。
在蓝细菌中发现小分子蛋白质CV-N进入抗HIV的Ⅲ 期临床研究。
如何利用海洋天然产物
• 天然产物模拟； • 天然产物提取。
海洋天然产物的类型
研究内容
一、 海洋高分子材料和酶
二、 海洋药物
海洋高分子材料和酶
• • • • 琼脂与琼脂糖； 卡拉胶； 褐藻胶； 耐高温酶。
琼脂原料
琼脂和琼脂糖
• 琼脂:几种半乳糖交联而成的高分子化 合物；
• 琼脂糖：不同类型吡喃半乳糖聚合而 成的多糖；从琼脂中提取出来；因其 多孔凝胶性质，已广泛用做生物大分 子电泳技术的支持材料。
• 在有机溶剂和水中都不溶解，仅溶于醋酸 等酸性溶剂，并且在碱性和强酸性溶剂中 不稳定；
河豚毒素的毒理作用
• 选择性地阻断钠离子透过神经细胞膜，从 而阻断了神经系统的兴奋传导；
TTX分布
TTX分布于陆地和海洋的许多动物中，包括
毫不相干的脊椎动物、无脊椎动物的体内和
体表，甚至海底沉积的生物中，如热带刺鲥 鱼、蟾蜍、哥斯达黎加的箭毒蛙、蓝斑章鱼 、多棘槭海星、马蹄形蟹、花纹爱洁蟹、腹 足纲软体动物如硰罗法海螺、日本东风螺、 环节动物以及其他的软体动物和线虫。
从海藻中发现硫酸多糖经结构修饰具有显著的抗 HIV活性，并进入临床研究； 抗菌肽，源于贝类等的小肽。
鱼肉毒素
• 又称雪卡毒素； • 大分子聚醚化合物； • 毒性比河豚毒素大40~50倍； • 神经毒素，通过激活钙离子通道，使神经 细胞过度兴奋； • 少量可作兴奋剂；
海洋生物活性物质概述
• 由于海洋生物物种的生态环境比陆生生物复杂得 多，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，而且在海洋生物体内蕴藏 着许多天然的生物活性物质。随着生物的分离纯 化技术的不断提高和海洋生化药物研究的深入， 人们发现在许多海洋生物体内存着各种生物活性 物质。自从20世纪60年代以来，它们已成为各 国学者竞相研究的热点，拉开了海洋药物开发研 究的序幕，这使得海洋成为创新药物与功能性、 保健食品的资源宝库。
（二）生物活性肽
生物活性肽是介于氨基酸与蛋白质之间 的分子聚合物，最小的肽由两个氨基酸 组成，大的则由数百个氨基酸通过肽键 连接而成，生物活性肽在人体内的吸收 机制优于氨基酸并且具有氨基酸不可比 拟的生物功能。
二、多糖类
海洋生物多糖根据起来源不同可分为三大类： 海藻多糖、海洋动物多糖和海洋微生物多糖。 从海洋生物中分离的多糖往往具有高度硫酸 化的特点, 硫酸多糖有强抗病毒活性，是开发 抗病毒药物特别是抗人类免疫缺陷病毒(HIV) 药物的重要资源。
五、大环聚酯类
• 海洋生物体内的大环内酯类化 合物大多具有抗肿瘤活性，主 要分布在苔藓虫、藻类、海绵、 软体动物和被囊动物中。
六、聚醚类
• 来自海洋生物的聚醚类化合物多数是 毒素，聚醚类毒素是一类化学结构独 特，毒性强烈并且具有广泛药理作用 的天然毒素，对心脑血管系统有较高 的选择作用，主要来源于微藻，代表 药物有西加毒素、岩沙海葵毒素、刺 尾鱼毒素最具有代表性的聚醚类化合 物是沙群海葵毒素，是非蛋白毒素中 毒性最强的，有显著的抗肿瘤作用。
其他海洋生物活性物质
海洋生物中富含Se、Fe、Zn等微量活性元素， 海洋动物体内一般含有多种维生素，尤其是脂 溶性维生素A、维生素D和维生素E, 此外还含有 丰富的维生素C和B族维生素。广泛存在于鱼、 虾、蟹等水生生物之中的虾青素是一种重要的 类胡萝卜素，是一种萜烯类不饱和化合物，研 究表明，虾青素具有抗氧化、抗肿瘤、增强免 疫力、保护神经系统等多种重要的生理和生物 学功能。
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。
常见的一些生物活性肽
常见的一些生物活性肽常见的一些生物活性肽1 大豆肽大豆多肽是指大豆蛋白经酶解或微生物技术处理而得到的水解产物，它以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、糖类和无机盐等成分。
大豆多肽的分子质量以l 000 Da的为主，主要出现在300—700 Da 内。
与大豆蛋白相比，大豆多肽具有消化吸收率高，能降低胆固醇、降血压和促进脂肪代谢的生理功能，以及无豆腥味、无蛋白变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水和流动性好等良好的加工性能。
大豆多肽还具有抑制蛋白质形成凝胶、调整蛋白质食品的硬度、改善口感和易消化吸收等特性，其氨基酸组成几乎与大豆蛋白完全一样。
研究发现，大豆肽能够有效预防“负氮平衡〞所引起的不良反响，增加肌红蛋白的合成，缓解机体的缺氧病症，到达抗疲劳的效果以及增强机体免疫功能。
同时，大豆肽能够有效抑制血管紧张素转换酶(ACE)的活性，对于因ACE引起的人体血压升高具有一定的控制作用。
2 酪蛋白磷酸肽酪蛋白磷酸肽：简称CPP，是以牛乳酪蛋白为原料，通过生物技术制得的具有生物活性的多肽，有α-酪蛋白磷酸肽β-酪蛋白磷酸肽，富含磷酸丝氨酸的天然多肽。
CPP能在人和动物的小肠内与Ca+2、Fe+2等二价无机离子结合形成可溶性络合物，促进其吸收利用。
3 玉米肽玉米肽是从天然食品玉米中提取的玉米蛋白，经过酶降解及特定小肽别离技术而获得的小分子多肽物质。
玉米肽作为玉米蛋白经过酶降解而获得的多种小肽的混合物，除具有肽类物质的优良特性——优于氨基酸或蛋白质的直接吸收、溶解性强〔在大范围的pH值下均能完全溶于水，无浑浊和沉淀物产生〕、稳定性强〔对热稳定，组分不改变，功能不丧失〕、平安性高〔天然食品蛋白，平安可靠，无毒副作用〕等特性以外，还具有自己所独有的特殊功能。
玉米肽所独有的特殊功能源于它特别的氨基酸分布，通过实验室的检测，发现玉米肽的氨基酸分布非常特别，它与大豆低聚肽中各种氨基酸分布均匀的特点不同，玉米肽中氨基酸的分布主要以丙氨酸、亮氨酸和谷氨酸3种氨基酸为主，这也就注定了玉米肽拥有以下与大豆低聚肽不一样的特殊功能。
海洋微生物活性物质(精)
海洋微生物活性物质的研究进展专业:生物工程姓名:李振森学号:4012010302海洋是生命的发源地,约占地球表面积的71%,其中生物种类20多万种,其多样性远远超过陆地生物的多样性。
由于海洋环境具有高盐度、高压、低营养、低温和无光照等条件,从而形成了海洋生物与陆地生物不同的生长方式和代谢系统。
近年来,随着人们对海洋生物研究的不断深入,发现了多种多样的生物及许多具有新颖、特异化学结构的生物活性物质。
海洋生物活性物质主要包括生物信息物质、生理活性物质、海洋生物毒素及生物功能材料等。
目前,从海洋生物中已相继发现300余种新型化合物,结构新颖并具有多样性:有枯类、聚醚类、当醇类、皂昔类、生物碱、多糖、小分子肤、核酸及蛋白质等,并具有丰富的生理及药理活性,包括抗菌、抗肿瘤、抗病毒、防治心血管疾病、延缓衰老及免疫调节等多种功能。
多年来,国内外一直致力于这方面的研究,试图从中开发结构明确,疗效肯定的新型生物活性物质,以用于攻克人类面临的重大疑难疾病,其中具有高生物活性和高选择性的海洋生物毒素备受重视,成为研究的热点。
近年来,海洋生物毒素是海洋生物活性物。
1、海洋抗肿瘤活性物质1.1海洋放线菌海洋有着极其丰富的放线菌资源,具有抗菌活性的海洋微生物中约有45%来源于放线菌。
就目前的报道,海洋放线菌产生的活性物质大部分来源于小单孢菌属和链霉菌属。
由于海洋放线菌所产生的代谢产物具有功能独特、结构新颖等特点而受到人们的广泛关注,例如抗真菌、抗疟等功能。
另一方面,陆生放线菌的不断开发,发现新的活性物质的可能性越发减少,迫使人们将目光转向海洋放线菌的开发。
1991年Fenical小组[1]首次发现一属全新的需盐生长的特殊海洋放线菌Salinispora,其广泛存在于热带和亚热带海泥中。
2003~2005 年Fenical小组从菌株Salinispora tropica CNB-392 中分离得到10个结构新颖的化合物[2-4],其中化合物Salinosporamide A(1[3]具有广阔的成药前景,对人结肠癌细胞的IC50为0.035 nmol/L,已作为癌症药物进入临床前研究[5-6]。
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。
水产食品学试题A答案
《水产食品学》复习题参考答案一、名词解释1、EPA 与DHAEPA：二十碳五烯酸，含有5个双键；DHA：二十二碳六烯酸，含有6个双键。
n-3系多不饱和脂肪酸，在鱼贝类中含量丰富，是对人体健康有多种特殊功效的保健因子。
2、冷链水产品冷藏链从捕捞起水，到海上、陆地贮存，周转运输以至销售等各个环节，连续性地在低温设备下流通，以保证其新鲜度和质量的低温流通体系。
根据对水产品不同的质量要求和相应的货架期，水产品冷藏链主要有两种：水产品保持在2〜0c的冰鲜冷藏链和保持在-18℃以下的低温冷藏链。
3、擂溃擂溃是鱼糜制品生产的一道重要工序，它的意义是破坏鱼肉组织结构，通过添加 2.5-3.5%的食盐，使盐溶性蛋白能够充分溶出，为鱼糜凝胶的网状结构的形成创造出适宜的条件。
擂溃温度控制在10℃以下。
4、IQF单体快速冻结也叫流态化冻结。
是颗粒食品以流化作用方式被温度甚低的冷风自下往上强烈吹成在悬浮搅动的状态下进行冻结的方式。
5、水产罐藏食品水产罐藏食品是指将新鲜的水产品经过预处理后装罐、密封，再经加热杀菌制成的在常温下可以长时间贮藏的产品。
6、TMA 与DMA是氧化三甲胺TMAO在微生物和酶的作用下，降解成挥发性的三甲胺TMA和二甲胺DMA。
它们是构成鱼尤其是海水鱼腥臭气味的主要成分之一。
7、死后僵与解僵作用鱼体死后肌肉发生僵直的现象称之为死后僵直，鱼体死后，经过一定时间达到最大僵硬后，鱼体开始逐渐软化的现象称之为解僵作用。
8、油烧鱼类脂肪中不饱和脂肪酸含量高，暴露在空气中后，容易氧化生成各种小分子的醛、酮、醌类物质，产生难以接受的苦涩味和臭味，同时产品颜色褐变，严重影响产品质量，该现象称为油烧，一般“油烧”多发生在富含脂肪的鱼的腹部9、凝胶化和凝胶劣化凝胶化：加盐擂溃、成型后的鱼糜，在40℃附近放置2-4h,或低于40℃,甚至10℃下，12-24h均可发生凝胶化，即蛋白质分子之间生成化学键分子键），发生交连，形成三维的网状结构，把自由水封闭在网中，从而获得良好的弹性。
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。
生物活性肽的研究及其进展讲解
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
数目
,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。
( biologically active peptide/ bioactive peptide/ biopeptide) 是指对生物机体的
,而且分子量相对较小,容易通过基
40 余种,其中研究最多的是海葵毒素、
[10]。总之,海洋生物体内的各种活性物质是开发研究海洋生化药物与
,海洋生物资源的优化利用和高值化是未来15年我国海洋高技术
,21世纪将是人类研究、开发、利用海洋生物资源的黄金时代[11]。
,按其原料可划分为:动物源活性肽和植物源
,学者们已经从动物、植物和微生物中分离出多种生物活性
[3]。目前生物活性肽尚无一致的分类方法,按其原料来源可分为海洋生物活性肽和陆地生物
[2];按其分泌部位可分为内源性(即人机体内存在的天然生物活性肽) 和外源性生物活
(包括存在于动、植物和微生物体内的天然生物活性肽和蛋白质降解后产生的生物活性
)[8];按其功能可分为生理活性肽(包括抗菌肽、神经活性肽、激素肽和激素调节肽、酶
,而血管舒缓激肽可以舒张血管,使血压降低,醛甾酮的作用则是减少肾脏对水分和盐的排
,增加细胞外液量和血浆量,加大静脉回流量,间接引起高血压。而ACE在KKS中会是具有
ACE的活性成为了治疗高血
等[24]从明胶的酶解液中提取了ACE抑制肽。这是首次从食源性的蛋白质中提取
ACE抑制肽,之后就开始在食物消化蛋白中提取出了大量的ACE抑制肽,诸如牛奶、鱼、
末端) 和六肽Thr-Thr-Met-Pro-Leu-Tyr (α
9大型海洋藻类生物活性物质
牛磺酸的作用: （1）不参与蛋白质的合成，但与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。 （2）促进大脑发育、改善心力衰竭、抗心律失常、抗动脉粥样硬化、保 护视觉等。
牛磺酸的来源： 人体内合成牛磺酸的酶活性较低，主要靠外源牛磺酸补足机体需要。
海藻多糖 海藻多酚 海藻凝集素 海藻植物激素 氨基酸
（一）海藻多糖
✓ 是海藻的特性组分，含量最多，但基本不能被人体直
接消化和吸收，属于非营养性碳水化合物。
海藻多糖的类型
• 褐藻酸 • 褐藻糖胶 • 褐藻淀粉 • 琼胶 • 卡拉胶
基本结构特征：
是一类多组分的混合物，基本上由多个相同或 不相同的单糖基通过糖苷键相连而成，一般为水 溶性、黏度较高。
构成规律是：（13）--D-半乳糖基-（14）
-3，6内醚（或不内醚化）--D-半乳糖。
不内醚化的3位和6位
O
往往结合硫酸基
CH2OH OH
CH2 OH
OH
O
O
O
O
OH
O
CH2OH
O
CH2 OH
OH
O
O
O
O
CH2OH
CH2 OH
OH
O
OH
O
O
OH
n
OH
硫酸基含量与琼 胶凝固力。
硫酸基含量高：酸 性琼胶，凝固力低。 （江蓠） 硫酸基含量低：凝固 力高。（石花菜）
3.3 大型海洋藻类生物活性物质
一、概述
大型海藻种类：绿藻、褐藻、红藻 特点：无根、茎、叶的分工；整个藻体从海水中
吸收和富集矿物质和营养，并同时向其周围海水 中分泌出其代谢废物。 分布：多分布于潮间带及低潮线下10m；且有垂直 分层现象，绿藻最浅，褐藻次之，红藻最深。
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MFP-4蛋白
mfp- 4也是一种定位于足丝盘的黏附蛋白,是 一类质量为93 kD的蛋白质。 mfp- 4 的序列中有 36 个富含组氨酸His ( 22 mol%)的十肽重复片段; 此外Lys、 Arg 以及Asp 的含量也较高;表现在N端和C端分别 含有 16 个富含 Asp 的十一肽重复片段。但 DOPA 的含量仅2 mol%。 推测这类大质量的蛋白质在足丝附着基中很可 能是起稳定作用 。
贻贝属软体动物门 Mollusca、 瓣鳃纲 Lamellibranchia、 翼 形亚纲 Pterimorphia、 贻贝 目 Mytioida、 贻贝科
贻贝足丝中富含蛋白质成分, 从外形上可以分 为两部分, 足丝纤维 ( byssus ) 和足丝盘 ( pad)。贻贝的足丝蛋白的粘合力及防水性能 极强且无毒性, 是现有任何粘合剂均无法比拟 的, 因此在医药、 造船、 涂料等行业具有广 泛的应用前景。
精 蛋 白 具 有 抑 菌 活 性
19 31 年
McClean
首 先 报 道 了 鱼
金色葡萄球菌
产气肠杆菌
鱼精蛋白的抗菌谱
菌 种 鲱精蛋白 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ 鲑精蛋白 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ B．Megaterium：巨大芽孢杆菌 B．Licheniformis：地衣芽孢 B．Subtilisruber B．Subtilis niger枯草芽孢杆菌 B.Subtilis mesentericus马铃薯芽孢杆菌 Lactobacillus plantarum胚芽乳杆菌 Lactobacillus casei干酪乳杆菌 Streptococcus faecalis粪链球菌
安全无毒，藻类含量极为丰 富，食品色素和化妆品
5 、藻胆蛋白结合激光辐射，可以有效地杀伤 肿瘤细胞。
0.25mg/ml 藻蓝蛋白处理小白鼠骨髓瘤细胞，与对 照组相比，激光辐射后细胞存活率由15%提高到71%， 且对骨髓造血具有刺激作用。提示可用于临床治疗 血液病及血癌。 低浓度的藻红蛋白，分别对人口腔 8113癌细胞和小 鼠S180瘤细胞的杀伤率高达 75%和76%。这种光敏杀 伤作用与藻胆蛋白的浓度规律附合曲线为： lgY=-0.1252973-0.2391394（X+0.52） 以此可以推导治疗中藻胆蛋白用量和调节激光 能量大小，以发挥最大的杀伤效能。
MFP-6蛋白
Mfp-6也是一种定位于足丝盘中的黏附蛋白, 分 子量 11.6 kDa 序列中含量最丰富的氨基酸是酪氨酸 Tyr ( 20.2 mol%) , 其次是 Gly ( 14.1 mol%) , Cys 的含量也较高 ( 11 mol%) , 且约有 1/3 的Cys保留了自由的巯基, 但 DOPA的含量不到 5 mol% mfp- 6 与足丝盘黏附蛋白的固化有很大关系, 它能通过含自由巯基的半胱氨酸 Cys 介导足丝 盘黏附蛋白分子中的DOPA之间形成交联结构。
对雄性小鼠骨髓微核率没有增加作用，对小鼠睾 丸初级精母细胞染色体没有致畸作用。采用Ames
法对鱼精蛋白的致突变性进行了试验，也未 发现
其具有致突变作用。
2、藻胆蛋白
螺旋藻的藻蓝蛋白 （1）来源 紫球藻的B-藻红蛋白 蓝 藻 （ Cyanophyceae ） 、 红 藻 卤腥藻和念珠藻的C（Rhodophyceae）、 藻蓝蛋白 隐藻（Cryptophyceae ）和少数一些甲藻 （ Pyrrophyceae ）中，它是藻红蛋白、藻蓝蛋 比如藻蓝蛋白在可见 白、藻红蓝蛋白和异藻蓝蛋白的总称。 光区620nm的吸收与 按照光谱类型来分类，藻胆蛋白则可以分为 紫外光区 280nm的吸 六大类：异藻蓝蛋白 收之比大于 4.5，而 B（APB）、异藻蓝蛋白 （AP）、藻蓝蛋白（PC）、藻红蓝蛋白 异藻蓝蛋白在可见光 微藻藻胆蛋白的研究尤为重要 区（ 650nm 的吸收与紫 PEC）、藻红蛋白 I（PE I）和蓝藻中含藻 外光区 280nm的吸收 尿胆素的藻红蛋白Ⅱ（PEⅡ）。 之比大于4.0。
以上足丝蛋白分子量从 5 kDa ( mfp- 3) ～ 240 kDa ( preCol- D) 不等, 但仍具有一些相似的理化性质, 例如, 它 们的等电点相似, 均为碱性蛋白 ( pI>9) , 并且成熟足丝蛋白 大都含有大量的翻译后修饰的3, 4-二羟基苯丙氨酸 ( 3, 4dihydroxyphenyl- L- alanine, DOPA)。
MFPபைடு நூலகம்3蛋白
Mfp-3 的DOPA 摩尔分数较高，分子量为5~7 kD，无重复单元，且富含精氨酸，这些残基有 许多被修饰成4-羟基-L-精氨酸(R)。 Mfp- 3 存在很强的蛋白多态性现象, 例如, 在加洲贻贝足丝蛋白中检测到 mfp- 3 有 20 多种, 氨基酸残基从 42 到 54 个不等, 序列 相似性较高。 不同贻贝来源的mfp- 3 在其分子量, DOPA 含 量, 序列方面均有有较高的相似性, 特别是在 其序列的C 端,均存在一个Gly- Trp- Asn- XGly- Trp- X( X 为Lys 或者Asn) 的七肽片段
（3）主要特点 藻胆蛋白是一种古老的捕光色素蛋白质。 组成藻胆蛋白的氨基酸发生了一些特异性修饰，使之 免遭蛋白酶的水解。
蛋白质的一种保护机制
（4）生理活性 1 、 R- 藻红蛋白可以和胰岛素抗体产生特异的免 疫反应，这表明R-藻红蛋白的构象或结构的某 些部位和胰岛素有一定程度的相似，可能对糖 尿病有一定的疗效。 2 、藻胆蛋白可以刺激人 B- 淋巴细胞的增殖反应， 提高机体的免疫力。 3 、与血红素结构相似，在相似消化环境下，藻 蓝蛋白可以和铁形成可溶性化合物，提高铁的 吸收率。 4 、从螺旋藻中提取的藻蓝蛋白，动物实验表明 它有极强的抗癌作用，尤其是对肝癌细胞。
（2）藻胆蛋白分子的组成 藻胆蛋白是由脱辅基蛋白（载体蛋白）和四吡咯 结构的色基（发色团）——藻胆素所组成。发现所有 的色基均是与多肽链中的半胱氨酸残基以硫醚键共价 结合，结合的方式分别是通过色基的A环或者D环单链 相连，也有的色基A环和D环同时与脱辅基蛋白相连。 在藻胆蛋白的色基分为：藻红胆素（ PEB ）、藻蓝胆 素（PCB）、藻尿胆素（PUB）。
鱼精蛋白的抗菌谱及其最小抑菌浓度
鱼精蛋白的抗菌谱
菌 种 Pseudomonas fluorescens Serratiamarcesens Proteus morganii Escherichia coli Salmonella enteritidis Vibrio parahaemolyticus Enterobacter areogenes Staphylococcus aureus Bacillus coagulans 芽孢型乳 酸菌C菌 鲱精蛋白 + + ++ 鲑精蛋白 + + ++
3、黏附蛋白
海洋附着生物能永久或暂时性地黏附于各种固体表 面, 对海上生产、运输等都带来不小的麻烦。 但另 一方面, 海洋附着生物所分泌的黏附物质在水下所 展现出来的优异黏附性能是目前其他的粘合剂所不 能取代的。 目前主要有两类：贻贝的足丝蛋白( mussel foot protein) 和藤壶胶 ( Barnacle cement )
MFP-1蛋白
贻贝足丝纤维的主要成分, 分子量达到了108kD。 一级结构具有75～80个串联起来的十肽重复单元。 其序列中通常含有2 种修饰性氨基酸——DOPA 和 羟基脯氨酸。十肽重复单元是高度亲碱和亲水性的， 且DOPA 含量较高，通过交联和络合将大量铁离子 变为坚韧而致密的涂层，保护其结构免受磨蚀和细 菌等微生物的降解。 mfp-1的糖基化和羟基化程度均非常高, 肽链交联 紧密, 所以结构异常复杂，并且不同来源的 mfp1 在结构上存在较大差异。 mfp- 1 在贻贝足丝中主要负责对足丝的保护 , 而 非与外界的粘合作用。
在中性和碱性条件下，对耐热芽孢菌、乳酸菌、金 黄色葡萄球菌、霉菌和革兰氏阴性菌均有抑菌作用，
PH值7～9时最强，对热稳定(120℃，30min)。
鱼精蛋白的抗菌机理
研究表明，鱼精蛋白主要是以分子中多 聚精氨酸或多聚精氨酸与其他少数几个氨基酸 以某种结构或形式与细菌细胞壁结合，破坏细 胞壁中的肽聚糖的合成，从而达到抑菌的效果。 鱼精蛋白的抗菌性会受到很多因素的影响， 比如食品的pH值、金属离子、有机成分、温度 和时间等
MFP-5蛋白
Mfp-5分子量9kDa左右，含74个残基 序列中DOPA的摩尔分数达到30%。Mfp-5中超过1/3的 残基是翻译后被羟基化或磷酸化修饰，其中酪氨酸 羟基化作用转变为DOPA，或丝氨酸磷酸化作用转变 为O-磷酸丝氨酸。研究发现，因含磷酸丝氨酸的蛋 白质对钙的亲和力很强，被修饰后的磷酸丝氨酸有 助于贻贝附着在毗邻的贻贝外壳上，解释了为何 Mfp-5中含有如此高的O-磷酸丝氨酸。 研究发现足丝蛋白的粘合性能与 DOPA含量呈正相关。 mfp- 3 和 mfp- 5 因低分子量和高DOPA含量以及由 此表现的强的粘合能力而成为贻贝粘合蛋白研究中 最受关注的两个蛋白分子
鱼精蛋白的临床药理作用
鱼精蛋白具有强碱性基团，在体
内可与强酸性的肝素结合，形成稳定 的复合物，从而使肝素失去抗凝能力。 尚具有轻度抗凝血酶原激酶作用，临 床一般不用于对抗非肝素所致抗凝作 用。
鱼精蛋白的安全性
小鼠急性毒性实验、蓄积毒性实验、小鼠骨髓
微核实验、小鼠睾丸染色体畸变实验等的结果表
明，鱼精蛋白的LD50＞10g/kg，蓄积系数K＞ 5 ，