食源性肽研究進展

1、第30卷第5期2012年9月北京工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)JournalofBeijingTechnologyandBusinessUniversity(NaturalScienceEdition)V0I_30NO5Sep2012文章編號：1671—1513(2012)05—0001—10食源性肽研究進展蔡木易(中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院北京市蛋白功能肽工程技術(shù)研究中心，北京100027)摘要：食源性肽是以食用蛋白為原料，經(jīng)過酶解、分離、純

2、化等制成的新型蛋白水解產(chǎn)品闡述了食源性肽的營養(yǎng)保健功能和生產(chǎn)方法、食源性肽類產(chǎn)品的評價、認(rèn)可情況及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀，并對含有生物活性肽的傳統(tǒng)食品以及已商業(yè)化的食源性肽類終端食品進行了概述和總結(jié)，最后對其應(yīng)用前景進行了展望關(guān)鍵詞：食源性肽；營養(yǎng)保健功能；生產(chǎn)方法；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；終端食品中圖分類號：TS252文獻標(biāo)志碼：A食源性肽是以食用蛋白為原料，經(jīng)過酶解、分離、純化等制成的新型蛋白水解產(chǎn)品食源性肽來源廣泛，根據(jù)蛋白質(zhì)原料來源的不同，可分為

3、動物源蛋白肽和植物源蛋白肽食源性肽按相對分子質(zhì)量分布(簡稱分子量)不同，又分為食源性低聚肽(分子量小于1000Da)和食源性多肽(分子量大于1000Da)目前，動物蛋白肽研究較多的有乳蛋白肽、海洋魚蛋白肽、膠原蛋白肽和蛋清蛋白肽等；植物源蛋白肽研究較多的有大豆肽、玉米肽、小麥肽等近20年來，國內(nèi)外研究人員在食源性肽研發(fā)方面做了大量工作，已從不同食物蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)物中分離鑒定出具有各種生物活性的肽，如抗氧化肽、降壓肽、抗血栓肽、降脂肽、阿片

4、肽、免疫調(diào)節(jié)肽、抗菌肽等食源性肽安全性高，具有廣泛的生理調(diào)節(jié)作用，是極具發(fā)展前景的功能因子，已成為國內(nèi)外營養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)的一大熱點1食源性肽的營養(yǎng)保健功能大量研究表明，食源性肽具有多種營養(yǎng)保健功能有些活性肽段本身以非活性狀態(tài)存在于蛋白質(zhì)氨基酸序列之中，但是經(jīng)過在體內(nèi)或體外的酶解(如在胃腸道消化以及食物加工過程中)，這些肽段被釋放出來，因此它們就有可能具有多種生理活性，見表1此外，活性肽在生物體內(nèi)的含量雖然是很微量的，但其生理活性卻是很顯著的

5、表1各種食源性肽具有的營養(yǎng)保健功能Tab1Foodbornepeptidehasnutritionandhealthfunction食源性肽種類所具有的功能大旦肽肥、降血糖、抗氧化玉米肽壓、抗氧化、緩解疲勞、降膽固醇、高F值、小麥肽降血壓、抗氧化、嗎啡作用大米肽降血壓、阿片樣拮抗活性、免疫調(diào)節(jié)花生肽抗菌、降膽固醇綠豆肽降膽固醇、對胃粘膜損傷有輔助保護功能促消化吸收、類嗎啡活性、降血壓、抗氧化、免疫酪蛋白肽調(diào)節(jié)、促進鈣吸收乳清肽姜匪降膽醋

6、偎滑化吸收進雙海洋肽纂脅改善記憶、免疫調(diào)抗氧降血抑制皮膚老化及各種損傷、促膠原合成、提高骨膠原肽質(zhì)強度卵清肽改善生長發(fā)育、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)降血壓、抗氧化、促消化、緩解疲勞、促進鐵吸畜產(chǎn)肽收、改善關(guān)節(jié)炎收稿日期：2012～08—3l基金項目：國家(十二五)科技支撐計劃項目(2012BADB33B04)作者簡介：蔡木易，男，教授，中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院院長，北京市蛋白功能肽工程技術(shù)研究中心主任，主要從事蛋白質(zhì)資源利用、功能肽研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化方面

7、的研究萬方數(shù)據(jù)第30卷第5期蔡木易：食源性肽研究進展321酶解法酶法生產(chǎn)食源性肽有很多優(yōu)點，如生產(chǎn)條件溫和、水解易于控制、可定位酶切等，生產(chǎn)出的肽類產(chǎn)品具有良好的溶解性、耐酸和耐熱穩(wěn)定性及較高的速溶性等優(yōu)點，是目前食源性肽生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍的方法20多年來，國內(nèi)外研究人員在蛋白酶的選擇、酶解工藝參數(shù)、水解物的分離精制、脫鹽、脫苦等方面進行了大量的研究酶的選擇是生產(chǎn)肽類的關(guān)鍵，研究者可根據(jù)肽的結(jié)構(gòu)特點，通過酶工程生產(chǎn)特定的酶類近年來，由

8、于單一酶有時很難達到預(yù)期效果，復(fù)合酶解法生產(chǎn)食源性肽產(chǎn)品的方法也被廣泛采用例如，中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院利用復(fù)合酶生產(chǎn)了玉米肽、小麥肽、大豆肽、魚膠原肽、烏雞肽等食源性肽產(chǎn)品，對兩種酶量和水解條件進行了優(yōu)化研究，并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，最終產(chǎn)品分子量小于1000Da的肽含量占到85％以上22分離提取法天然活性肽分布廣泛，目前已經(jīng)從動物、植物及部分海洋生物中分離出多種食源性肽從動植物分離提取出來的食源性肽具有高效、低毒、無污染等特點，是篩選藥物

9、的天然資源寶庫，在食品業(yè)、藥業(yè)、畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景然而，天然活性肽在生物體內(nèi)的含量一般是微量的，除在個別藥物肽產(chǎn)品方面，實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)外，大部分提取法的生產(chǎn)工藝還不是很完善，有待進一步提高23化學(xué)合成法化學(xué)合成法發(fā)展較早，研究較為深入，技術(shù)也比較成熟，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)高活性的藥理級小肽按照合成介質(zhì)可分為液相合成和固相合成液相合成是化學(xué)合成的傳統(tǒng)方法，是合成小分子肽的濃縮多肽片段的有效方法固相合成法出現(xiàn)于20世紀(jì)6O年代

10、，其優(yōu)越性在于固相載體有利于合成中不斷增長的肽鏈固定、環(huán)化、去保護和純化，且易于實現(xiàn)自動化但是所用設(shè)備和試劑較為昂貴，嚴(yán)重制約了其在規(guī)模化生產(chǎn)上的應(yīng)用目前主要用于合成含有10～100個殘基的多肽或為篩選而快速建立多肽庫化學(xué)合成法的缺點是直接合成的序列短、副產(chǎn)品多、時間長、效率低、產(chǎn)品需分離提純和成本高，而且生產(chǎn)中的合成試劑毒性大，造成環(huán)境污染，有損機體健康24基因重組法基因重組法需要一個長期的研究與開發(fā)階段，一旦建立起一個基因重組體系，

11、就可以利用廉價的原料經(jīng)發(fā)酵大量生產(chǎn)多肽但是，基因重組法存在小分子的基因片段操作困難、表達困難、檢測工作困難、難篩選到高效表達的菌株和產(chǎn)量較低等缺點，制備的肽種類受到限制，不能生產(chǎn)酰胺肽，也不適合制備短鏈肽，因此，局限性較大，目前僅限于大分子藥物活性肽和蛋白質(zhì)的生產(chǎn)’25微生物發(fā)酵法微生物發(fā)酵法是生產(chǎn)多肽的一種新方法，具有良好的優(yōu)越性使用的菌種多為霉菌、細菌或酵母菌通過活性微生物菌體發(fā)酵產(chǎn)生豐富的蛋白酶系，直接作用于大分子植物蛋白，將其降

12、解成小分子蛋白和肽類物質(zhì)其優(yōu)點在于微生物蛋白酶來源廣、酶產(chǎn)量高、生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低Leblane等用瑞士乳桿菌發(fā)酵牛奶得到抗大腸桿菌0157：H7感染的多肽吳勝華等用兩種芽孢桿菌以及乳酸菌和酵母菌，采用固態(tài)發(fā)酵制備多肽，對發(fā)酵條件進行了優(yōu)化研究通過微生物發(fā)酵，還可以生成酒精、乳酸等風(fēng)味物質(zhì)，能夠直接掩蓋苦味，制備的產(chǎn)品具有良好的風(fēng)味、色澤等感官特性，因此這種方法具有很好的發(fā)展前景3對食源性肽類產(chǎn)品的評價、認(rèn)可情況及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀食源性

13、肽是用食用蛋白為原料，采用食用蛋白酶酶促水解、分離等工藝研制而成小分子肽段混合物食用蛋白為人類長期食用的蛋白源，主要分為動物蛋白源和植物蛋白源兩大類，動物蛋白源包括水產(chǎn)蛋白(魚類等的皮骨膠原蛋白、肉蛋白等)，卵乳類蛋白(卵清蛋白、蛋黃蛋白、乳清蛋白、酪蛋白)，畜禽類蛋白(肉蛋白、血蛋白、皮骨膠原蛋白)等；植物蛋白源主要為豆類蛋白、谷類蛋白和果類蛋白，豆類蛋白包括大豆、豌豆、鷹嘴豆等，谷類蛋白包括玉米蛋白(玉米黃粉)、小麥蛋白(谷朊粉)等