生物活性肽在营养保健中的应用

※专题讨论食品科学

2003, Vol. 24, No. 11收稿日期：２００３－０８－０８

作者简介：杨闯（１９８２－），女，本科，研究方向为生物技术。

生物活性肽在营养保健中的应用

杨　　闯

（北京联合大学应用文理学院，北京　　　１０００８３）

摘　　　要：生物活性肽是一种保健食品功能因子，本文综述了生物活性肽的种类、生理功能，吸收机制、特点，生物活性作用。

关键词：生物活性肽；生物活性；肽

Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｎ　Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ　Ｐｅｐｈｉｄｅｓ

ＹＡＮＧ　　Ｃｈｕａｎｇ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｒｔｓ　ａｎｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｏｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｂｅｉｊｉｎｇ　　　　１０００８３，　Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ　：Ｔｈｅ　ｂｉｏａｃｔｉｖｅ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ　ｉｓ　ａ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ．　　Ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌ　ｅｘｐａｔｉａｔｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｋｉｎｄｓ，　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　ｂｉｏａｃｔｉｖｅ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ．

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｉｏａｃｔｉｖｅ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ　ａｃｔｉｖｉｔｙ；ｐｅｐｔｉｄｅｓ

中图分类号：Ｑ６２９．７２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　文献标识码：Ｂ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　文章编号：１００２－６６３０（２００３）１２－０１５３－０２

所谓生物活性肽（Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ　Ｐｅｐｔｉｄｅｓ，ＢＡＰ）就是对生物机体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类，是一类分子量小于６０００Ｄ，具有多种生物学功能的多肽。其分子结构复杂程度不一，可从简单的二肽到环形大分子多肽，而且这些多肽可通过磷酸化、糖基化或酰基化而被修饰。依据其功能，生物活性肽大致可分为生理活性肽、抗氧化肽、调味肽和营养肽。１　生物活性肽的种类及其生理功能

１．１生理活性肽（Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ　ａｃｔｉｖｅ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ）１．１．１

　抗菌肽（Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ）

实验证明，ＧＬＦ及其合成类似物Ｌｅｕ　Ｌｅｕ　Ｐｈｅ　ＮＨ２。Ｌｕｅ　Ｌｕｅ　Ｔｙｒ　ＮＨ２及Ｌｅｕ　Ｇｌｙ　Ｔｙｒ　ＮＨ２等小肽均具有刺激吞噬细胞增长，提高免疫力和抗球菌等细菌侵袭的功能。这些生物活性肽与碱基团和微生物的细胞膜存在高度的亲和性，通过增加细胞膜的通透性而杀死微生物，可在接触病原菌后３０ｍｉｎ见效，是良好的抗生素替代品。

１．１．２神经活性肽（Ｎｅｕｒｏａｃｔｉｖｅ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ）

　　神经活性肽包括内源性类鸦片（ｏｐｉｏｉｄｓ）、内啡肽

（ｅｎｄｏｒｐｈｉｎ）、脑啡肽（ｅｎｋｅｐｈａｌｉｎ）和其它肽，能够作

为激素和神经递质与体内的μ、δ、γ－受体相互作用，

可起到镇痛、调节呼吸及体温等功能。　　

１．１．３激素肽和调节激素的肽（Ｐｅｐｔｉｄｅｓ　ｗｉｔｈ　ｈｏｒｍｏｎｅ

ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）

激素类肽包括生长激素释放肽（Ｇｒｏｗｔｈ　ｈｏｒｍｏｎｅ－

ｒｅｌｅａｓｉｎｇ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ，ＧＨＲＰｓ）、催产素（ｏｘｙｔｏｃｉｎ）等。它

们通过自身作为激素或调节激素反应而产生多种生理作用。ＧＨＲＰｓ为９０年代发展起来的一类新合成的生物活性肽，在动物体中具有释放生长激素（ＧＨ）的生物活性。１．１．４酶调节剂和抑制剂（Ｅｎｚｙｍｅ　ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ　ａｎｄｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ）

这类肽包括谷胱甘肽（ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ）、肠促胰酶肽等。谷胱甘肽在小肠内能被完全吸收，其能维持红细胞膜的完整性；对于需要巯基的酶有保护和恢复活性的功能；是多种酶的辅酶或辅基；参与氨基酸的吸收及转运；参与高铁血红蛋白的还原作用及促进铁的吸收。１．１．５

免疫活性肽（Ｉｍｍｕｎｏａｃｔｉｖｅ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ）

免疫活性肽有内源性和外源性两种。显示有免疫活性的内源性肽包括干扰素（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ）、白细胞介素

（ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎｓ）和β

－内啡肽（β－ｅｎｄｏｒｐｈｉｎ），它们是激活和调节机体免疫应答的中心。外源免疫活性肽主要来自于人乳和牛乳中的酪蛋白。

免疫活性肽具有多方面的生理功能，它不仅能增强机体的免疫能力，在动物体内起重要的免疫调节作用；而且还能刺激机体淋巴细胞的增殖和增强巨嗜细胞的吞噬

能力，提高机体对外界病原物质的抵抗能力。此外，外

源阿片肽中的内啡肽、脑啡肽和强啡肽也具有免疫刺激

的作用，能刺激淋巴细胞的增殖。

１．１．６矿物元素结合肽（Ｍｉｎｅｒａｌ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ）

多数矿物质结合肽中心位置含有磷酸化的丝氨酸基团

和谷氨酰残基，与矿物元素结合的位点存在于这些氨基

酸带负电荷的侧链一侧，其最明显的特征是含有磷酸基

团。与钙结合需要含丝氨酸的磷酸基团以及谷氨酸的自

由羧基基团，这种结合可阻止复合物进一步互作，增强矿物质—肽复合物的可溶性。ＣＰＰ是目前研究最多的矿物元素结合肽，ＣＰＰ能与多种矿物元素结合形成可溶性的有机磷酸盐，充当许多矿物元素如Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｓｅ２＋，特别是Ｃａ２＋在体内运输的载体，能够促进小肠对Ｃａ２＋和其它矿物元素的吸收。最近研究还表明，ＣＰＰ有助于动物对含植酸磷较多日粮中Ｚｎ２＋的吸收。因此，ＣＰＰ是一种良好的金属离子结合肽，且ＣＰＰ的原料酪蛋白为天然蛋白质，作为饲料添加剂使用时不存在安全问题。１．２抗氧化肽（Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ　ｐｅｐｔｉｄｅｓ）

某些食物来源的肽具有抗氧化作用，其中为人们最熟悉的是存在于动物肌肉中的一种天然二肽—肌肽（ｃａｒｎｏｓｉｎｅ）。据报道，抗氧化肽可抑制体内由铁离子、血红蛋白、脂氧合酶和体外单线态氧催化的脂肪酸败作用（Ｃｈａｎ等，１９９３）。此外，还从蘑菇、马铃薯和蜂蜜中鉴别出几种低分子量的抗氧化肽，它们可抑制多酚氧化酶（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ　ｏｘｉｄａｓｅ，ＰＰＯ）的活性，并且还可直接与ＰＰＯ催化后的醌式产物发生反应，阻止聚合氧化物的形成，从而防止食品的棕色反应（Ｉｙｅｎｇａｒ等，１９９２）。通过清除重金属离子以及促进可能成为自由基的过氧化物的分解，一些抗氧化肽和蛋白水解酶能降低自动氧化速率和脂肪的过氧化物含量（Ｐｏｋｏｒｎｙ，１９９１）。

２生物活性肽的吸收机制及特点

血液循环中肽类的来源主要有消化道吸收，服用具有肽类结构的药物等几种方式。其中第一种是血液循环获得肽类最主要的方式（Ａｄｉｂｉ，１９９７）。日粮蛋白质在胃肠道消化酶的作用下，最终分解成游离氨基酸和２￣６肽。这些肽在小肠绒毛膜刷状缘受到氨肽酶Ｎ、氨肽酶Ａ的作用，最后大多以游离氨基酸和小肽的形式被完整地吸收，再转运进入血液循环。小肽与游离氨基酸的吸收机制不同，小肽的吸收是逆浓度梯度进行的，其转运系统可能有以下３种：第一种是依赖氢离子浓度或钙离子浓度的主动转运过程，需要消耗ＡＴＰ。这种转运方式在缺氧或添加代谢抑制剂的情况下被抑制。第二种是具有ｐＨ依赖性的非耗能性钠离子／氢离子交换转运系统。第三种是谷胱甘肽（ＧＳＨ）转运系统，由于谷胱甘肽在生物膜内具有抗氧化的作用，因而ＧＳＨ转运系统可能具有特殊的生理意义，但目前其机制尚不十分清楚。

生物活性肽吸收机制有六大特点：（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。

３生物活性肽的作用及应用效果

生物活性肽不仅具有很好的溶解性、低粘度、高浓度、良好的流动性、热稳定性，且在体内吸收快、利用率高。据文献报道，活性肽容易吸收，营养丰富，而且具有抗高血压、抗血栓形成，改善脂质代谢，增强人体体能和肌肉力量，防止动脉硬化，促进肌红细胞复原，帮助恢复疲劳、促进钙磷和其它微量元素吸收，可以形成肽络合钙直接进入血液，沉积于骨组织中，不需要维生素Ｄ参与，肽还可以促进大脑发育，提高记忆力，增强免疫功能，具有增强吞噬细胞和Ｂ细胞活力，具有抗癌、抗衰老。保护表皮细胞，消除氧自由基，防止黑色素沉淀。促进细胞繁殖，防止肝硬化，有助于肝功能恢复，保护肝脏，对糖尿病人具有医疗和预防作用，可预防老年痴呆和胆结石的发生，还具有结合矿物质特性。

此外，具有多种营养作用　：Ｂｏｚａ等（１９９５）报道，当以小肽形式作为氮源时，整体蛋白质沉积高于相应游离氨基酸日粮或完整蛋白质日粮。一些肽类营养优于氨基酸，是因为（１）短肽与游离氨基酸相比更便于通过肠壁转运；（２）肽比游离氨基酸更少高渗性，故可提高吸收效率，减少渗透压问题；（３）在很多情况下，短肽的抗原性要比在的多肽或其原型蛋白质的抗菌性低；（４）短肽还具有良好的感官效应。Ｄａｎｉｅｌ（１９９４）认为在蛋白质消化过程中，以蛋白质肽形式存在的氨基酸浓度远比游离氨基酸的浓度大，而且肽的吸收速度也比等量的游离氨基酸的速度快，数量多。这表明蛋白质肽比组成蛋白质肽的等量游离氨基酸具有更高的生物效价和营养价值。蛋白质虽然仅仅是氨基酸构成成分的特殊序列，但供给游离氨基酸却不能替代日粮中的蛋白质，可能日粮蛋白质的部分重要性是通过在胃肠道降解过程所形成的中间生物活性肽来体现的。　

４生物活性肽的前景

生物活性肽的研究领域发展相当快，并且已经受到了世界各国科学家及的高度重视，很短的几年内，就出现了众多的生物活性肽。部分生物活性肽已被作为保健品，从而实现了工业化生产。伴随现代蛋白质工程生物酶技术迅速发展，还将会有大量的生物活性肽继而被发现，应用生物技术即可生产出大量的生物活性肽并应用于食品。

美国、日本以生物活性肽为功能因子，已开发出各种低抗原食品、流动食品、婴儿食品、运动食品、降压食品、促钙吸收食品等一系列产品。中国武汉也建立了我国最大的生物活性肽研究、开发、生产基地。生物活性肽的研究与开发作为国际上新兴的生物高科技领域，是具有极大市场潜力的朝阳产业，与发达国家相比，我国在这一领域中尚有一定差距，因此，加强和加速发展，将使我国本产业走在国际蛋白质工程和生物工程的前沿。

参考文献：

［１］唐传核，彭志英．功能性食品基料蛋白质及多肽类开发现状［Ｊ］．粮食与油脂，２００１，（１）：３９－４１．

［２］Ａｄｉｂｉ　Ｓ　Ａ．　Ｔｈｅ　ｏｌｉｇｏｐｅｐｔｉｄｅ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ　（Ｐｅｐ１）　ｉｎ　ｈｕｍａｎｉｎｔｅｓｔｉｎｅ　：Ｂｉｌｏｌｇｙ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ，１９９７，１１３：

３３２－３４０．

［３］林藩平．生物活性肽在食品及饲料业中的开发利用［Ｊ］．福建畜牧兽医，２０００，２２（２）：３８－４２．

［４］葛轶群．生物活性肽的研究进展［Ｊ］．中国生化药物杂志，１９９８，１９（６）：４０４－４０６．