生物活性肽在食品保健中的应用
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生物活性肽在食品保健中的应用
摘要:在种类繁多的功能性因子中,生物活性肽以其生理功效明显、来源丰富、安全性高,成为目前功能性食品的研究热点。基于此,本文简要介绍了生物活性肽的概念,作用及基本特性,将对生物活性肽,如抗菌肽、大豆肽、玉米肽、酪蛋白磷酸肽等的主要生理功能进行了阐述,分析生物活性肽随着技术发展的重要性,展望了生物活性肽在食品保健中的应用前景。
关键词:生物活性肽食品保健
1、生物活性肽的概念
生物活性肽是蛋白质中25个天然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,是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能,易消化吸收,有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用,食用安全性极高,是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。
2、生物活性作用
人体肽物质来源于蛋白质营养,主要是两个方面,一是食物在消化过程中蛋白质产生肽,被身体吸收;二是体内细胞利用蛋白质的降解物氨基酸直接合成。
如果由于营养、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,例如:免疫能力降低、消化不良、代谢异常、生长发育障碍等等。进而使健康人产生疾病,使病人难以康复。
科学家已在人体中发现了100多种生物活性肽,这些肽具有传递生理信息,调节生理功能的作用,对于人体的神经、消化、生殖、生长、运动、代谢、循环等系统的正常生理活动的维持非常重要,所有疾病的发生、发展、治疗、康复都与肽有关系。
因此,科学家建议,针对身体需求,在满足了人体的基本营养摄入后,适当补充肽营养,对于健康和疾病康复是大有好处的
3、生物活性肽的来源与吸收
人体内生物活性肽的来源主要有两个方面,一是外源性的,即食物在消化过程中蛋白质分解产生的多肽;二是内源性的,即体内细胞利用蛋白质的降解产物氨基酸直接合成。多肽和蛋白质的基本组成单元都是氨基酸,从氨基酸营养的角度来分析,两者没有区别。但是多肽的分子量比蛋白质小很多,并具有一些蛋白质所没有的生理调节功能。由于营养、消化、疾病等原因,或处于一些特殊环境下时,为保持良好状态,提高机体应变能力,就有必要对人体补充外源性的生物活性肽。相对于结构复杂的蛋白质大分子,生物活性肽分子量小,结构简单,能够以完整的形式被机体吸收,在微量或低浓度的情况下即可发挥生物调节作用。
胃肠道对生物活性肽的吸收是主动吸收过程,一一些二肽、三肽甚至可直接进入血液循环,具有低耗能或不需消耗能量的特点,生物利用率高。目前,获得的生物活性肽主要来源有3种:
4、部分生物活性肽的概述
4.1抗菌肽通常是由30多个氨基酸残基组成的碱性小分子多肽,水溶性好,分子量大约为4000道尔顿左右。大部分抗菌肽具有热稳定性,在l00℃下加热10~15min仍能保持其活性。多数抗菌肽的等电点大于7,表现出较强的阳离子特征。同时,抗菌肽对较大的离子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性。此外,部分抗菌肽尚具备抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。
抗菌肽功能从目前的研究结果来看,一般认为抗菌肽杀菌机理主要是作用于细菌的细胞膜,破坏其完整性并产生穿孔现象,造成细胞内容物溢出胞外而死亡。首先由静电吸引而附于细菌膜表面,疏水性的C端插入膜内疏水区并改变膜的构象,多个抗菌肽在膜上形成离子通道而导致某些离子的逸出而死亡。亦有学者认为抗菌肽作用于膜蛋白引起凝聚、失活及离子通道,引起膜渗透性改变而导致死亡,亦有学者提出抗菌肽是否存在特异性的膜受休及有无其它因子的协同作用等问题。不同类别的抗菌肽的作用机理可能不一样。
抗菌肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。某些抗菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强有力的杀伤作用。
4.2大豆肽是大豆蛋白质经酸法或酶法水解或分离、精制而得到的多肽混合物,以小分子肽为主,还含有少量大分子肽、游离氨基酸、糖类和无机盐等成份,分子质量在5000u以下。大豆肽的蛋白质含量为85%左右,其氨基酸组成与大豆蛋白质相同,必须氨基酸的平衡良好,含量丰富。
具有以下功能及作用:
(1)具有降胆固醇的功能
(2)具有治疗各种氨基酸吸收欠损症
(3)具有促进能量代谢及减肥效果
(4)具有降低血糖作用
(5)降血压和血脂作用
其它作用:有抗氧化作用和调节胰岛素功能等作用
大豆肽具有无豆腥味、无蛋白变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水、流动性好等良好的加工性能,是优良的保健食品素材。
4.3玉米肽是从天然食品——玉米中提取的蛋白质,再经过定向酶切及特定小肽分离技术获得的小分子多肽物质。
具有以下特点作用:
1、营养丰富:含有人体必须的各种氨基酸,提供氨基酸及肽能营养。
2、降低血压:玉米肽具有抑制血管紧张素转换酶的作用,从而降低血压。
3、醒酒作用:具有抑制酒精中毒。
4、其它作用:本产品除了含降血压小肽外,其它的小肽具有抗疲劳、保肝、提高机体免疫力等功能。
5、易吸收:优于氨基酸或蛋白质的吸收。
6、溶解性:在大范围PH下完全溶于水,无浑浊现象和沉淀物产生。
7、稳定性:对热稳定,组份不改变,功能不丧失。
8、安全性:天然食品蛋白,安全可靠,无毒副作用。
玉米肽在功能性食品保健上减轻血管紧张,产生降压促进酒精在体内的代谢和排出等一系列作用。
4.4酪蛋白磷酸肽是用胰酶或胰蛋白酶水解的酪蛋白,经过精制、纯化制成,其核心结构为:—Se r(P)-Se r(P)-Se r(P)-G lu-G lu-(Se r:丝氨酸,G lu:谷氨酸,P:磷酸基)。
目前研究表明,CPP促钙吸收的作用主要表现在以下几个方面:
(1)促进小肠对钙的吸收。
人的饮食中的谷类食物含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分,在小肠下端PH7~8环境下与钙结合而生成磷酸钙沉淀。而CPP能抑制磷酸钙沉淀的形成,使游离钙保持较高的浓度,促进钙的被动吸收,成为维生素D作为钙吸收促进剂的又一途径。
(2)促进骨骼对钙的利用。
动物实验表明,CPP能促进钙的吸收和利用,减弱破骨细胞作用及抑制骨的再吸收。
(3)促进牙齿对钙的利用。
过去认为,餐后咀嚼乳酪能刺激唾液分泌,使碱性的唾液缓冲牙斑上的酸性物质对牙釉质的腐蚀,有助于防止龋齿的发生。近年研究发现,乳酪中含有的CPP能将食物中的钙离子结合在龋齿处,减轻釉质的去矿物化,从而达到抗龋目的。
5、生物活性肽在食品保健中的应用前景
生物活性肽的的研究领域极为广阔并且能带来巨大的效益,已经受到了各国科学家和政府的高度重视,在探索到开发研究这短短的时间内生物活性肽的作用显而易见,在人类生活无论在工业、农业、医疗、军事方面都得到了充分的肯定。同时在提高人类身体素质,具有显著的效果。二十一世纪的战争将是没有硝烟的科技之战,我们国家和发达国家相比,在这一领域还有这一定的差距。我们必须加大力度开发生物活性肽这一领域,把生物活性肽置于保健食品行业中发展,这将是一个极大具潜力的市场。