功能性多肽的研究进展讲解

1 多肽合成示意图
1：氨基保护基 Y2：羧基保护基 R1，R2：氨基酸侧链
液相法是将所需的氨基酸
其中，一个氨基酸的氨基端和另外的氨基酸或短肽的羧基
而参加反应的氨基酸或短肽的
然后在溶液中发生偶联。反应完成后，再将没有参加反应的
该法的原理是将多肽序列
端的第一个氨基酸的羧基通过酯化反应固定在不溶性的树脂上，然后以此氨基
[7]。
功能性多肽的生理功能
功能性多肽是一类具有重要生理功能的活性物质。具有传递生理信息．调节
抗氧化作用
可在体外抑制被铁、血红蛋白、脂质氧
某些肽和蛋白水解物可起着重金属清道夫作
因而可降低自氧化速率和减少脂肪过氧化氢含
抗氧化活性肽添加于肉制品中可预防氧化性脂肪酸败，作为防腐剂在食品和
抗高血压活性
and potential health benefits[J]. Journal of Food Science, 2012, 77(1): 11-24.
牛佰慧, 刘婵婵, 刘均洪. 生物活性多肽的研究及在食品工业中的应用[J]. 乳业科学与
技术. 2008, (3): 146-148．
463-465.
刘健敏, 钟芳, 麻建国. 大豆生理活性肽的研究—抗氧化性和ACE抑制活性的初步研究
[J]. 无锡轻工大学学报, 2004, 23(4): 50-55.
功能性多肽的设计、合成及其应用研究[D]. 长沙: 中南大学化学化工学院, 2013.
刘海军, 乐银超, 邵伟, 等. 生物活性肽研究进展[J]. 中国酿造, 2010, (5): 5-8.
-I转换酶，进而影响肾素-血管紧张
-醛固酮系统来实现对血压影响的。一般认为，抗高血压肽的C末端的Pro、
和Tyr或序列中含有的疏水性氨基酸是维持高活性所必需的。对二肽来说，
末端的芳香氨基酸与血管紧张素的结合是最有效的。已知的抗高血压肽大致有
来自乳蛋白的肽类；来自酸乳的肽类；来自鱼贝类（沙丁鱼、金枪鱼）
为
mol/L，序列为Gly-Pro-Leu。除了从蛋白质酶解物中发现并分离纯化出具有
国外对蛋白酶解的研究热点还包括挖
蛋白酶解工艺的研究以及新型蛋
合成法
将单个的氨基酸按照一定序列排列后
在肽合成的过程中，氨基
从而增加羧基的活性，碳原子的亲电
从而使另一个氨基酸上氨基的亲和进攻过程更易而发生偶联反
Y1和Y2保护基团脱除[9]。其反应过程如下图1所示。
大豆多肽是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～
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
1000D以内为主，主要为300～700D，其
大豆多肽具有消化率高，能降低胆固醇、降血压和促进脂
[12]，以及低过敏抗原、免疫调节、抗氧化[13]、微生物发酵功
它影响和调节着细胞与细胞，组织与组织间的生理活动，并
将肽作为营养补充剂和功能因子，应用到人们的日常饮食中，进而影
功能多肽在
它的添加可以改变食品的品质、风味，也能增加功
[21]；玉米肽可促进脂肪代谢，抑制
降低酒精对肝脏的损伤；苦瓜肽是很好的降糖食品；从猪
(肽原蛋白)能抑制皮肤老化及
[22]。从小牛肝脏中提取的肝肽，既可以消除人体内的自由
参考文献
刘炳智, 王涛. 21世纪功能食品的构建[J]. 食品研究与开发, 2002, 23(3): 7-10.
immunomodulatory activities[J]. Trends in Food Science & Technology, 2012, 23(2): 62-69.
强健肌肉和消除疲劳作用。大豆肽是功能性膳食原料，其优良的加工性和多
是目前高档的功
如何对大豆肽产品进行评价成为一个亟需
大豆肽的质量在于它的营养特性和功能特性，因此评价大豆肽质量
总蛋白含量、酸溶蛋白含量、相对分子质量及分
花生多肽
[14]。经研
花生多肽具有以下优良特性：可由肠道不经降解直接吸收，吸收速度和
[16]等功能，另外玉米
它在食品加工尤其是保健食品
近年来研究人员利用生物工程等技术不断
[17]。
乳肽
可直接被肠道吸收，并在不消化的情况下释放进血液，快
目前已发现的活性乳肽主要有抗高血压肽、类吗啡活性肽、抗疲劳肽[18]、
ACE抑制作用的一类乳源性生物活性肽。最早是从酪蛋
α-乳白蛋白和β-乳球蛋白也能分离制得
水解的DH为12%的大豆多肽产品，抗氧化活性最高，，其相对分子质量
1000以上的组分较多；采用Alcalase水解的DH为14%的大豆多肽产品，
抑制活性最高，IC
为0.144mg/mL，其相对分子质量分布大多在200～600。
在国外酶解法主要是作为生物活性多肽分离提取的前处理步骤。Byun等将
加青鳕鱼的皮肤蛋白酶解并从中分离出一种抗高血压肽，IC
(保健食品)是非常适宜，具有极好的市场前
（CPP）。20世纪60年代，从牛乳中提取
CCP作为食品添加剂已得到
80多个国家的批准，在很多食品中的得到了广泛的应用[27]。
谷物和油料种子中含量都很丰富。它对于有机体有
如清除体内有害物质和代谢物，参与体内
在婴儿食品种起稳定剂
[28]。此外，谷胱甘肽在促进蛋白
ACE抑制作用的多肽，其中来源于酪蛋白的叫酪激肽，来源于乳清蛋白的
[19]。
（阿片肽）是一类具有与吗啡相似药理作用的肽类物质，具有
研究发现，源自人和牛的酪蛋白的一些类吗啡肽在完整
[20]。
功能性多肽在食品中的应用
功能性多肽的最早、最成功的应用就是从牛或猪的
(51个氨基酸组成的多肽)。这类多肽生物活性物质是生命
系 食品学院
业 食品科学
前言
自1993年Nature杂志上发表了有关功能食品的文章以来，功能食品的概念
[1]。近年来随着广大消费者的保健意识增强，人们已认
食品中有特定功效的营养性成分与非营养性成分，对抑制人体某些疾病的出
有时会发生 有时会发生
高 很高
实验室与工业化生产 实验室使用
成熟 成熟
功能性多肽的分离提取
用不同方法得到的活性多
pH、盐、温度、酶等的稳定性等不同，其性
超滤法、电泳法、离子交换
[11]。
常见的功能性多肽
研究较多的功能性多肽主要有大豆肽、花生多肽、玉米蛋白生物肽及
大豆肽
余芳, 李德龙, 张波. 牛初乳中脯氨酸多肽的纯化与鉴定[J]. 食品科学, 2012, 33(1):
77-80.
王海凤. 从葵花籽中提取绿原酸与制备功能性多肽的研究[D]. 太原: 山西大学生命科
学学院, 2011.
朱艳华, 谭军. 玉米多肽对大鼠体外抗氧化作用的研究[J]. 食品科学, 2008, 29(3):
3）具有100%吸收的特点。吸收时没有任何废物及排泄物，能被人体
（4）主动吸收，迫使吸收。（5）吸收时，不需要耗费人体能量，不会
（6）起载体作用，它可将人所食用的各种营养物质运载输送
某些食品加工过程能浓缩活性多肽，这些活性肽不仅在营养上可作为必需氨
[3]，也能在一定程度上改善人体的多种机能如抗菌、降血压、降低胆
因而可作为肠道营养剂和以流质食物的形式提供
不仅提供给人体必需的蛋白营养，还能有效降低
加快体内耗能，抵抗肥胖；为人体提供丰富
[15]，可清
改善细胞代谢，为免疫系统制备对抗细菌和感染的
玉米肽
目前利用玉米蛋白制备玉米肽的生产方法主
60%左右，另外，疏水性的
50%-60%左右，这些组成特点也使得玉米活性肽
近年来有研究报告，谷胱肝肽对人过度饮
[29]。 功能性多肽来自研究现状及展望 成为食品和保健
[30]。许多著名的公司已开发出系列的多肽食品、
例如，美国和日本已开发出各种功
我国也推出多种食源性肽类配料和终端食品，其中生产的食源性肽类配料是
经酶解、分离纯化等工艺制成的肽类物质。这类产品包括大
[31]。功能评价研究表
经脱除氨基保护基团并同过量的活化后的羧基组分反应形成肽
,之后重复脱保护、缩合、洗涤操作过程以延长肽链长度,从而获得所需长度的
[10]。
1 两种合成肽的方法比较
液相化学合成法 固相化学合成法
从克到吨 毫克到数十克
短链至中链 中链至长链
无 无
部分或全部保护 全面保护
高 很高
有害 有害
葛平珍, 周才琼. 食源性活性肽制备与分离纯化的研究进展[J]. 食品工业科技, 2014,
35(4): 363-368.
梁敏, 彭凯. 大豆多肽的功能性与功能性食品开发[J]. 农产品加工, 2006, (11): 24-30.
刘丹. 大豆抗氧化活性肽的生物制备技术及稳定性研究[D]. 长春: 吉林大学军需科技
[23]。
目前能够用于食品中的功能肽大多数为天然蛋白质的分离提取物，不仅具有
又具有一定的生物学功能，同时添加成本较低，无毒副作用[24]。
一些相对较短的多肽具有天然活性肽类似或相同的功能，例如从卵清
(AP)[25]；从酪蛋白中提取的促钙吸收肽(CPP)；从豆蛋
[26]．这些肽都具有良好的安全性，且成本相对较低，用于
, 2014.
刘英丽, 张慧娟, 王静, 等. 酶解花生粕制备抗氧化钛工艺研究[J]. 中国食品学报,
江晨, 孙杰, 毕洁, 等. 花生多肽的理化性质及抗氧化性质研究[J]. 花生学报, 2013,
42(3): 32-37.
林兵, 于永超, 陈禹, 等. 玉米肽对急性酒精中毒大鼠的作用研究[J]. 中国食物与营养,
对于胆固醇值正常的人，食用高胆固醇含量的食品时，
LDL、VLDL值降低，但不会使
值降低。大豆多肽的降胆固醇作用主要是通过刺激甲状腺激素分泌，促进
功能性多肽的制备
食品蛋白酶解法
选择不同的蛋白酶进行水解，可得到
作用部位因肽键种类而异，利用蛋白酶的底物专一性
[8]等采用两种蛋白酶AS1398
Alcalase水解大豆分离蛋白制得水解度（DH） 10%～24%的大豆多肽，采用
抗菌活性
50
Lys和Arg。具有亲水性和亲脂性，亲水
亲脂性使其与细菌细胞膜结合，使敏感细菌的细胞膜下形成小
致使细胞泄露，导致生长受抑直至死亡。从乳链球菌中提取出来的乳链球菌
从乳铁蛋白中
抗菌肽在体
降胆固醇作用
研究发现，大豆多肽具有降低血清胆固醇的作用，与大豆蛋白相比具有特殊
对于胆固醇值正常的人，没有降低胆固醇的作用，而对于胆固醇值高的
用来制备活性多肽的动物蛋白主要有牛奶蛋白、鸡蛋和肉制品中的蛋白质、
以牛奶中的蛋白质为原料，可得到酪蛋白磷酸肽、免疫调节酪蛋
[5]。
植物源活性肽是植物蛋白通过水解酶酶解或发酵形成的对人体有益的肽段。
豆类、谷类、麻类植物的种子和葵花籽[6]。
!降压肽!抗肿瘤肽等不
朱艳华等证明玉米多肽具有保护小鼠肝脏线粒体氧化损伤及红细胞氧
基本
具有易消化吸收的营养特性，还具有降血压、降
具有活泼的化学反应性，在食品加工过程中，可
生成有毒、致敏和致癌的物质如丙烯
[32]。所以在对食源性多肽进行全面的毒理学安全性评价外，还
其安全性方面可能发生的变化为开发下游终
我国的功能性多肽产业发展还相对落后。因此，我们应进
另外，在食源性肽类配料的生产技术、功能成分鉴
刘红梅. 浅述玉米肽的生理功能及其应用[J]. 轻工科技, 2014, (11): 7-8.
江小云, 潘道东. 乳源活性肽抗疲劳作用的实验研究[J]. 食品科学, 2009, 30(9):
李晓东, 蒋堔, 宋惠敏. 乳清蛋白水解制备功能性多肽的研究概况[J]. 食品安全质量检
[4]。通
安全性好、易于进行工
用生物活性多肽开发的保健食品前景也被看好，已经成为人们研究的
功能性多肽的分类、生理功能及制备
功能性多肽的分类
按照功能给食品中的多肽分类，可以分为降血压肽、高F值多肽、酪蛋白磷
这些多肽具有重
其中有些寡肽已经通过工业化生产进入国际
即动物蛋白通过特定水解酶作用而降解为对人体健康有益的
[2]，加之中国的“医食同源”理论影响，人们开始寻找营养保健
功能性多肽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
本身也具有很强的生物活性。这些活性多欣不仅具有营养作用，
现代营养学研究发现，机体对多肽的吸收代谢速度
（1）不需要消化，直接吸
（2）吸收快。吸收进入循环系统的时间，如同静脉针剂注射一样，快速