分享功能性多肽在兽医领域的应用

biganpu · 发表于 2014-4-18 08:56:53

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有一个活性肽，来自化学组合，能修复腺胃和肌胃损失，你听说过？
更多的多肽介绍如下：

由于活性蛋白肽具有诸多优良特性，故近年来在食品、医药、日用化工等领域中显示出了诱人的应用前景，特别是随着人们越来越注重天然制品，它们潜在的市场前景十分广阔。

　　用于食品的营养强化，作功能性食品的基料
　　活性蛋白肽吸收率高，所以可作为肠吸收营养物。一些疾病或衰老的原因食欲不振的老年人和做过外科手术的患者直接从口、胃摄入这种营养物比经静脉注射的氨基酸更能迅速地恢复到正常营养状态。因其不含胆固醇，亦可用于高血压患者食品。近年来的研究证明，活性蛋白肽有比其它蛋白更大更强的促进脂肪代谢的效果，活性蛋白肽可以作为减肥食品。因此，活性蛋白肽可以应用于健美减肥食品、保健食品等营养食品。

　　在体育运动中，因体内不储藏蛋白质且不能合成必需的氨基酸，所以必须及时地从外部补充氨基酸，以免造成肌肉蛋白的失衡。小分子肽比蛋白质或氨基酸更容易吸收，因此活性蛋白肽可以加速运动员疲劳肌肉恢复的过程。活性蛋白肽作为运动员迅速恢复和增强体力的理想食品。

　　据世界卫生组织统计：全球约有30亿人不同程度贫血中国患贫血的人口概率高于西方国家，在患贫血的人群中，女性明显高于男性，老人和儿童高于中青年。最近就中国妇幼缺铁性贫血进行的调查表明约有30％－40％的婴幼儿患有贫血，妇女中缺铁性贫血的患病率较高，介于29%和40%之间（根据她们的妊娠和哺乳的情况而定，缺铁性贫血在哺乳期妇女（39.9%）和妊娠妇女（36.7%））。生血制品市场潜力巨大。

　　畜禽蛋白转化为活性蛋白、呈味肉精和新脂肪替代物的技术，是应用生物技术把畜禽蛋白转化为高附加值产品的高新技术，国内目前尚处于起步阶段。我国每年有 1500万新生婴儿和近4亿贫血患者，如及时将我国大量畜禽肉血研究开发成活性蛋白肽、生血肽素、新脂肪替代物和呈味肉精等产品，不仅使我国相关的研究水平可紧跟国际前沿，而且转化产品光就婴儿和贫血患者就有4亿多人群的广阔市场，就脂肪替代物的需求人群更大。呈味肉精到2005年正常需求量将达到10万吨以上，而我国目前供应仅有0.7万吨，缺口很大。随着活性蛋白在食品、医药、日用化工等领域的应用，我国畜禽蛋白的转化市场巨大、前景广阔。

　　发展现状与分析　　近年来，国际科学界研究发现，蛋白质经消化道酶促水解后主要是以小肽类的形式吸收，且比完全游离氨基酸更易、更快被机体吸收、利用，某些小肽不仅能提供人体生长、发育所需要的营养物质，而且具有独特的生物学功能可防治血栓、高血脂和高血压，延缓衰老、抵抗疲劳、提高机体免疫力。有些小肽具有原食品蛋白质或其组成氨基酸所没有的重要的生理机能，这正是生物活性肽引起当今科技界、医学界、营养学界、食品学界广泛重视的主要原因。生物活性肽具有极强的活性和多样性，随着研究的不断深入，这一领域在世界范围内日益受到关注。生物活性肽已成为高科技领域及产业的新热点。

　　所有的生物，从最简单的病毒直到人类，它们千变万化的蛋白质都是由相同的20种氨基酸组成，也就构成了千姿百态的蛋白质世界。多肽和蛋白质没有严格的区分，只有肽链长短之别。那么什么是肽？生物学在对蛋白质的深入研究过程中，发现一类由氨基酸构成但又不同于蛋白质的中间物质，这类具有蛋白质特性的物质被称作多肽。生物学家把2个至50个氨基酸以肽键相结合的化合物称为“多肽”，也叫肽。人体中就有成百上千种肽。一般给多肽的简单定义：氢基酸能够彼此以酰胺键（肽键）相互连接的化合物。一种肽含有的氨基酸少于10个称为寡肽，超过的就称为多肽氨基酸为50多个以上的多肽就是人们熟悉的蛋白质。 “活性多肽”一般指含有2个至10个氨基酸的多肽，分子量在2000D以下，是一类具有重要生理功能的活性物质，功能因子。也叫“低聚肽”、“小肽”、“寡肽”。生物学家将将小分子活性多肽统称为“生物活性肽”。多肽有强大的生物活性，把1克肽稀释到60吨水中仍能测出活性。多肽所具有的生物活性，特别是一些小分子肽具有原蛋白质或其组成氨基酸所没有的重要生理机能，这正是当代科技界广泛重视肽的主要原因。
一、生物活性肽所具有的显著生物学功能：1、小肽：人体吸收蛋白质的主要形式，是以肽的形式吸收的，不是以氨基酸的形式吸收的。与氨基酸运输体系相比，小肽具有吸收快速、低耗，不易饱和的特点，肽在人体合成蛋白质率较氨基酸高26%。氨基酸只有20种，功能固定，屈指可数，而以氨基酸为基料合成的多肽，可合成上百种上千种，其功能具有多样性。因而可以利用这类易消化吸收的肽为某些特殊身体状况的人群补充营养，适合于手术后，特别是消化道手术后，尚处于康复期的患者；因精神压力、过度劳累及夏天厌食等引起的肠胃功能失调者；维持耐久力运动，或运动后需及时快速补充氮源，而又要避免增加胃肠负担者；消化器官未发育成熟的婴幼儿，或消化吸收功能开始衰退的老人。
　　小肽对乳酸菌、双歧杆菌和酵母等多种微生物的生长有显著促进作用，这对食物营养的吸收具有重要意义。
小肽（特别是二肽、三肽）的低抗原性，使得食后不会引起过敏反应，小肽的渗透压比氨基酸低，食后也不会引起痢疾或不良反应。

2、免疫活性肽：人乳或牛乳中的酪蛋白含有刺激免疫的生物活性肽，大豆蛋白和大米蛋白通过酶促反应，可产生具有免疫活性的肽，如来源于大米蛋白的序列为GYPMYPLR的八肽；来源于大豆蛋白的胰蛋白酶解物，序列为HCQRPR的六肽；来源于人的免疫球蛋白，序列为QRPR及GQRP的四肽；来源于人乳或牛乳的酪蛋白，序列为GFL的三肽以及白细胞（杀菌素）免疫活性肽（如干扰素）等都具有免疫活性。有些肽除了具有刺激巨噬细胞的吞噬能力外，还能抑制肿瘤细胞的生长。

3、神经活性肽：多种食物蛋白经酶解后，会产生类鸦片活性的肽，小麦谷蛋白来源的类鸦片活性肽是体外胃蛋白酶及嗜热菌蛋白酶解产物。类鸦片活性肽（如脑啡肽、生长激素抑制剂、舒缓激肽和促甲状腺释放激素）TLH等神经活性肽，可起到镇痛及调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温的作用。与普通镇痛剂不同的是，它经过消化器官进入人体后无任何副作用。

4、降血压肽：许多蛋白质的酶解产物中都有血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI），如酪蛋白的胰凝乳蛋白酶解产物中就有几种降血压的肽；a-玉米醇溶蛋白的酶解产物，亦有几种降血压的活性肽。有报道说，如果c-末端的氨基酸是Pro或芳香族氨基酸，那么此肽就具有较强的血管紧张素转化酶抑制的作用。可见，血管紧张素转化酶（ACE）抑制剂（ACEI，即降血压肽），是通过抑制ACE的活性来实现降压功能的，达到治疗高血压的目的。

5、其他活性肽：有不少其他功能的活性肽，包括降胆固醇肽、促进矿物质吸收的肽（CPPS）、酶调节剂（如促胰酶肽）、激素肽如生长激素释放因子（GRFS）、白蛋白胰岛素增效肽、抗菌多肽（如乳酸链球菌素、橡胶素）、抗癌多肽（如肿瘤细胞坏死因子、环已肽）、抗艾滋病肽（如GLQ蛋白）等。
此外，食品感官肽有甜味肽（如赖氨酸二肽）、苦味肽（如咖啡肽）以及酸味肽、咸味肽、风味肽、抗氧化肽、表面活性肽等。
小肽不仅具有很好的溶解性、低粘度、抗凝胶形成性，而且在体内消化吸收快，蛋白质利用率高，并具有抵抗原性，不会产生过敏反应；能增强运动员体能和肌肉，促进肌红细胞复原，帮助消除疲劳，能促进脂肪代谢，消除过多脂肪，还具有显著的抗氧化性等。
二、生物活性肽吸收机制的六大特点：1、不需消化，直接吸收。它表面有一层保护膜，不会受到人体的促酶、胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶、消化酶及酸碱物质二次水解，它以完整的形式直接进入小肠，被小肠所吸收，进入人体循环系统，发挥其功能。
2、吸收特别快。吸收进入循环系统的时间，如同静脉针剂注射一样，快速发挥作用。
3、它具有100%吸收的特点。吸收时，没有任何废物及排泄物，能被人体全部利用。
4、主动吸收，迫使吸收。　　5、吸收时，不需耗费人体能量，不会增加胃肠功能负担。
6、起载体作用。它可将人所食的各种营养物质运载输送到人体各细胞、组织、器官。

三、生物活性肽的广泛用途：　　功能肽(生物活性肽) 经肠营养学说在上世纪80年代己为科学家证实，由于功能肽在调节机体组织和细胞的分泌、代谢以及营养等诸多方面的巨大生理作用，引起世界各国科学家的重视，使得功能肽的应用越来越广泛，从老年性疾病到肿瘤的防治，从对抗微生物到艾滋病的治疗，从饮料到传统食品到处都能看到功能肽的身影。在证实了功能肽在小肠的专有吸收通道后，生物学家还发现小分子的功能肽能够非常容易的跨过细胞膜，并且还能够携带部分基团和金属离子通过，瑞典和美国科学家利用功能肽的这种特殊功能开发出了可以通过口腔粘膜吸收的胰岛素，用以减轻糖尿病人注射的痛苦。多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。

　　蛋白磷酸肽：在生物体消化过程中形成的酪蛋白磷酸肽（CPPS）可促进钙、铁、锌、锰、铜、镁、硒等吸收，是一种良好的金属结合肽。CPPS可与钙、铁等金属离子形成可溶性复合物，在小肠中使可溶性钙、铁浓度提高，增强肠道对钙、铁的吸收。这是因为人体吸收钙、铁等金属离子时必须在小肠黏膜上，处于溶解状态才能有效被人体吸收，但由于人体内存在pH梯度，特别是处于吸收段的小肠环境，pH为偏碱性，使得钙、铁易与磷酸形成不溶性盐，从而大大降低了钙、铁的吸收率。由酪蛋白生产的CPPS分子通过丝氨酸残基上的磷酸化结构与钙、铁结合，从而使之保持可溶状态，促进钙、铁的吸收。通过大鼠、小鼠、鸡、猪的试验，都证明蛋白磷酸肽具有促进钙、锌、铁吸收的功能。动物血红蛋白通过酶解得到的肽－铁复合物的成分是由血卟啉和小分子活性肽构成的天然二价有机铁，受卟啉环和短肽的保护，在体内几乎不受碳酸盐、单宁酸、纤维素等物质的干扰和影响，始终处于可吸收的二价状态，吸收率是无机铁盐和乳酸亚铁的5～6倍，容易被人体吸收，应用于缺铁性贫血治疗和日常生活补铁方面很有前途。CPPS是含有成族的磷酸丝氨酸的肽，可作为无机离子的载体，促进肠膜对钙、铁、硒等矿物质的吸收和利用。日本将CPPS应用于儿童咖喱饭、液体营养食品和口香糖中，能使人们长期存在的钙、铁摄入量不足的问题得以解决，从而能有效预防因钙、铁缺乏引起的各种疾病。谷胱甘肽：谷胱甘肽是由谷氨酸和半胱氨酸及甘氨酸通过肽键结合而成的三肽化合物，广泛存在于动物组织（肝脏、肌肉、血液）、植物（蔬菜、豆类、薯类、菇类、谷物等）及微生物中，在生物体内大量存在并起主要作用的是GSH。GSH作为特殊的氨基酸衍生物具有多方面的重要生物功能。在临床上，用于抗衰老、解毒、治疗肝脏疾病、内分泌疾病及肿瘤等。GSH在食品加工业中也有广泛的应用。在肉制品、奶制品、面制品、婴儿食品等方面起着抗氧化、强化氨基酸、增强食品风味、提高食品质量等重要作用。GSH作为生物活性添加剂及抗氧化剂，对人体有益，远优于其他防腐剂、抗氧化剂。

　　促进胰脏细胞胰岛素分泌的肽，有人发现一种鱼蛋白质的发酵物中存在着使鼠胰脏细胞胰岛素分泌增加3倍的肽类物质

　　脂肪吸收调节肽从血红蛋白中分离出的四肽VVTP，可抑制胰脂肪酶活性，可降低机体对胆固醇和中性脂肪的吸收，对高血脂和肥胖症有很好的疗效。在日本，VVTP已经成为国家认定的保健食品，并大量出口到欧美等脂肪摄入量较多的地区。

　　抗氧化肽发酵生产的谷酰氨肽，可以预防人体内的过度氧化，清除自由基，有抑制老化，防治癌细胞产生的功效，在美国早已大量上市。在鱼蛋白酶解物，蘑菇，蜂蜜中也发现了数种抗氧化肽。

抗菌肽动物体内免疫系统的抗菌肽很多具有环状肽键构造，从食品而来的抗菌肽则往往具有直链肽键。乳酸菌在牛乳发酵过程中产生的一种多肽，具有很强的抗菌作用，可抑制肠道有害菌的增值。另外，κ—酪蛋白受凝乳酶或胃蛋白酶作用产生的一种含糖肽，在新生儿肠道中有促进双歧杆菌生长和抑制大肠杆菌的作用，防止腹泻。

　　抗病毒肽日本从从牡蛎蛋白质分离的LLEYSI和LLEYSL小分子肽，是目前在食品当中发现的抑制艾滋病病毒HIV－1蛋白酶活性最强的物质，可抑制艾滋病病毒在细胞间的转移。

　　癌细胞在人体中时刻都在产生，一旦人体抵抗力下降，它便迅速地繁殖，侵蚀着人体各个器官，由于目前对癌症没有一种好的根治方法，手术、化疗和放射治疗配合就成为了最常采用的方法。这些方法对人体损伤极大，不仅杀死癌细胞，还杀死正常细胞，尤其对造血系统、消化系统及免疫系统都有很大影响。

　　蛋白活性多肽是合成体内活性酶、抗体、激素等物质的必需原料，协调肠胃功能，刺激骨髓造血，增加细胞的解毒能力，提高免疫系统活力，使受到损伤的器官恢复正常。病人食用蛋白活性多肽是手术和放、化疗后恢复健康的最有效和最可行的方法。它作为一种重要的辅助方法，能减轻各种术后反应及药物、射线的毒副作用，对提高免疫力、减轻病情，巩固疗效有重要作用。
其他活性肽如增强记忆力肽，促进伤口愈合肽，调整胃肠功能肽，调味肽等等。

　　从20世纪40年代发现第一个抗菌肽以来，未来的抗菌素将主要出于多肽。它们不同于传统的抗菌素。抗菌肽作用专一，能从核酸和基因的角度去发挥作用。多肽的保健应用前景（以世界卫生组织）在新千年到来之前呼吁：“21世纪人类最大的疾病是生活方式的疾病。”多肽在改善和调整人们的生活方式方面将发挥极大的作用。

　　美国科内尔大学1997年对中国饮食习惯研究的结果表明，中国城市居民的饮食习惯正变得越来越像西方国家，中国城市居民的脂肪摄取量已占总热量的35％（注：超过了世界卫生组织推荐的膳食脂肪总热量15％-30％的标准）。中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所的顾旅珍研究员说：“国内大城市居民的膳食结构已经趋近于欧美发达国家的模式，特点是动物性蛋白质的摄入量比较高。膳食模式西化造成了近年来大城市居民老年慢性病的发病率上升。”而蛋白活性多肽能够少而精地替代消费者原有膳食中的一部分动物蛋白质，从而达到既摄取丰富的蛋白质，又避免摄入过多热量、脂肪和胆固醇的目标。还有就是那些忙忙碌碌的上班族，长期处于生活不规律、工作压力重的状态中，低热量、低脂肪、无胆固醇的蛋白多肽粉能让他们以一种方便、快捷和富有时尚色彩的方式补充日常营养所需。生物活性肽的研究领域发展很快，已经受到了各国科学家和政府的高度重视，短短的几年内，就有众多的生物活性肽被辨认出来。有些生物活性肽已经作为保健品和药物实现了工业化生产。

生物活性肽，属蛋白，但不是人们想象的“高蛋白”，而是新型的活性蛋白、功能性蛋白、特异蛋白。它具有极强的活性和多样性，食后不但不会引起人们担心的“营养过剩”，相反，它还可以平衡调节营养，改善“营养过剩”和“营养缺乏”的症状，减少“富贵病”、“现代病”和因蛋白缺乏的诸多病症。酶法生产的小分子活性多肽可全面调节人体生理功能，增强人体生理活性，是现代人的超前营养。多肽最重要的功能是全面调节人体的各种生理机能，修复细胞，激活细胞，使人体达到稳态健康的水平。生物活性肽的前景看好。

　　随着现代蛋白质工程生物酶技术迅速发展，还会有大量的生物活性肽不断的被发现，生物技术的应用可生产出大量的生物活性肽应用于饲料、食品、化妆品并开发出新的临床药物。
活性蛋白肽目前可以看到的具体应用有：1．用于食品的营养强化，作功能性食品的基料
　　活性蛋白肽吸收率高，所以可作为肠吸收营养物。一些疾病或衰老的原因食欲不振的老年人和做过外科手术的患者直接从口、胃摄入这种营养物比经静脉注射的氨基酸更能迅速地恢复到正常营养状态。因其不含胆固醇，亦可用于高血压患者食品。近年来的研究证明，活性蛋白肽有着比其它蛋白更大更强的促进脂肪代谢的效果，活性蛋白肽可以作为减肥食品。因此，活性蛋白肽可以应用于健美减肥食品、保健食品等营养食品

　　在体育运动中，因体内不储藏蛋白质且不能合成必需的氨基酸，所以必须及时地从外部补充氨基酸，以免造成肌肉蛋白的失衡。小分子肽比蛋白质或氨基酸更容易吸收，因此活性蛋白肽可以加速运动员疲劳肌肉恢复的过程。活性蛋白肽作为运动员迅速恢复和增强体力的理想食品。

2．用于乳品及工业中替代乳蛋白
　　活性蛋白肽应用于乳品工业中，是一种很好的乳蛋白质替代物。其乳化能力强，且可保持果汁等原有营养风味不变，稳定性好，不易沉淀。
一般蛋白质不能溶解于酸性饮料中，活性蛋白肽却能在酸性饮料中溶解，而且浓度低不腻口，这给保健饮料开辟了一个新的途径。

3．用于调整食品的结构和口感
　　在火腿肠、香肠等肉制品中添加动物活性蛋白（用量为0.5%～2%），能提高制品营养价值，并且可调整食品结构，使产品细腻，增强食品风味，使之易包装成型，延长保质期。用在汉堡包、烧卖等食品中（使用量为0.2%～1.0%），增强产品营养，而且有使口感醇厚、细腻的效果，有效改善产品风味。

4．用于生产高级调味品
　　日本等发达国家很重视新型高级调味品的开发，而使用天然风味调味品能更好地体现食品的自然风味。添加动物活性蛋白的天然氨基酸型调味料如酱料、鸡精，广泛用于各种加工食品和烹调。如与化学调味剂并用，则往往可形成各种独特风味。

5. 反应型呈味肉精
　　目前，我国呈味肉精产销量约占香精总量的20％左右(2000年呈味肉精产值约3亿元，实际需求达约6亿元)，呈现出速猛上升发展的趋势。预计到2005年，香料产需量10.3万吨，香精9.3万吨，香料香精销售收入达151亿元，年调味香精产值约15亿元，需求缺口相当大。

　　反应型呈味肉精被广泛应用于香肠制品、方便汤料、肉禽类罐头、膨化食品、方便食品中，提高了食品的品质，可以更好地模拟肉味。市场需求缺口较大。

　　综上所述，由食品蛋白质得到的生物活性肽有着多种多样的生理调节、维持健康、治疗疾病的作用，可以代替部分抗生素和化学合成药物。将营养价值比较低的蛋白质（如玉米蛋白）、通常不可以食用的蛋白质（如丝蛋白）以及一些废弃物（如酒糟、动物血液）等用来开发小分子活性肽，添加到食品中，或是直接应用这些蛋白的酶解产物，可以创造出新的使用价值。由于活性蛋白肽具有诸多优良特性，故近年来在食品、医药、日用化工等领域中显示出了诱人的应用前景，特别是随着人们越来越注重天然制品，它们潜在的市场前景十分广阔。