抗冻蛋白质的研究进展

抗冻蛋白质的研究进展

抗冻蛋白(antifreeze protein简称AFP)是一类具有热滞效应、冰晶形态效应和重结晶抑制效应的蛋白质，首先于1969年在南极一种鱼的血液中首次发现，具特殊的结构和功能。现已被发现存在于寒带和寒温带海洋中、陆地上的许多生物（包括动物、植物以及细菌等）。AFP除了有与冰晶结合降低血清冰点的功能外(例如可使鱼血清冰点

降到-1—4℃)，还能通过与细胞表面和离子通道的相互作用，从而保护细胞膜免受低温的破坏，阻止离子渗漏。

有关抗冻蛋白机理的研究已有较多报道，曾提出多种假说，就目前研究来看，吸附抑制学说得到大多数学者支持，概括认为AFP通过吸附在冰晶的表面逐级传播来抑制冰晶的生长。

迄今为止鱼类中发现的抗冻蛋白有5种（按其结构分类），分别是抗冻糖蛋白（AFGP）、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型抗冻蛋白（AFPⅠ—Ⅳ），具有热滞效应、冰晶形态效应及重结晶抑制效应、降低过冷却点和保护细胞膜等性质。动植物中发现的AFP虽然结构不同，但都具有降低冰点、抑制重结晶等性质，这些性质可被应用于改良动植物品种和冷冻保存等。

目前，抗冻蛋白技术多应用于食品加工及基因工程领域，如食品冷冻时，添加AFP可抑制重结晶，减少细胞损伤，以保持食品柔软的质地，还可减少汁液流失以降低营养成分的损失；同时在果蔬保鲜、保护非极带鱼、基因工程等领域也有着广阔的应用前景。