陈子聪 吴彦祖一群好友:功能性食品生物活性肽的研究

课程论文

学  院：                 班  级：

姓  名：         学  号：

课程论文题目：功能性食品生物活性肽的研究

课程名称：功能食品开发与评价

评阅成绩：

评阅意见：

成绩评定教师签名：

日期：    年    月    日

                功能性食品生物活性肽的研究

摘要：  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被吸收，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。

关键词:  活性肽，蛋白质，水解，大豆。

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被吸收，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功能，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。
1、什么是肽？
  1.1、肽是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物。一个氨基酸不能成为肽，也不能合成肽，肽是两个或两个以上氨基酸以肽键相连的化合物。两个氨基酸以肽键相连的化合物称为二肽；三个氨基酸以肽键相连的化合物称为三肽，以次类推，三十四个氨基酸以肽键相连的化合物称为三十四肽。
  1.2、分子量段在5000--180之间的才能称为肽。分子量段在1000以上至5000之间的称为大肽。分子量段在1000—180之间的称为小肽、寡肽、低聚肽、微肽，也称为小分子活性多肽。
  1.3、生物学家将肽称为“氨基酸链”，将小分子活性多肽统称为“生物活性肽”。

2、科学家对生物活性肽价值的重大发现

2.1、人体吸收蛋白质主要是以肽的形式吸收的，不是以氨基酸的形式吸收的。

2.2、肽在人体中合成蛋白质率较氨基酸高26%。

2.3、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，则有上百种上千种，其功能具有多样性。

2.4、现代人缺乏肽。现代生活，人体从食物中吸收的蛋白质、氨基酸已不缺乏，但人体中的肽却很缺乏。因现代文明而给人带来的“负面影响”是人体缺乏肽的主要原因。因为肽的缺乏，使现代人出现了“现代病”、“富贵病”、“亚健康”。人体必须从体外合成的肽中获取肽，以保证人体的健康。
3、人体很多活性物质都是以肽的形式存在的

没有肽，就没有活性，就没有生命。人体很多活性物质都是以肽的形式存在的，人体内有成百上千种肽。特别是大脑中的肽含量最多，肽涉及人体的激素、神经、细胞生长和生殖各领域，其重要性在于调节体内各个系统和细胞的生理功能，激活体内有关酶系，促进中间代谢膜的通透性，或通过控制DNA转录或影响特异的蛋白质合成，最终产生特定的生理效应，或发挥其药理作用。肽是涉及人体内多种细胞功能的重要物质。肽可以合成细胞，并调节细胞的功能活动。肽在人体作为神经递质，传递信息。肽可在人体内作为运输工具，将人体所食的各种营养物质与各种维生素、生物素、钙及对人体有益的微量元素输送到人体各细胞、器官和组织。肽是人体重要的生理调节物，它可全面调节人体生理功能，增强和发挥人体生理活性，它具有重要的生物学功能。肽对人的细胞活性、功能活动、生命存在太重要了。但现代人因各种因素使人体中的肽流失，合成肽的能力大大减弱，因此现代人体缺乏肽，必须补充人工合成肽，补肽就是补活性，补肽就是补活力，补肽就是补生命。
4、生物活性肽，现代人的前沿功能营养
  4.1、优于高蛋白。高蛋白是分子量在5万以上的氨基酸链，最终被人体合成肽才能吸收，但人体分解蛋白质，合成肽的数量微乎其微。高蛋白摄取太多，有很多副作用，它自身具有营养性，但不具备功能性；肽不是高蛋白，肽是一种功能蛋白，人食后不但不会引起营养过剩，而且可以调节人体的营养平衡。
  4.2、由氨基酸合成，优于氨基酸。肽是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物，它比单个的氨基酸作用大上千倍。
  4.3、肽在人体中合成蛋白质率比氨基酸高26%。
  4.4、氨基酸的吸收机制是：只有合成肽才能被人体吸收。
  4.5、动物蛋白质中的氨基酸只有20种，植物蛋白质中的氨基酸只有18种，其功能屈指可数。而以氨基酸合成的肽，可达上百种上千种，而每个肽的功能都比单个的氨基酸多，多肽的功能有成千上万种。
5、生物活性肽吸收机制的六大特点
  5.1、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。
  5.2、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。
  5.3、它具有100%吸收的特点。吸收时，没有任何废物及代谢物，能被人体全部利用。
  5.4、主动吸收，迫使吸收。
  5.5、吸收时，不需耗费人体能量，不会增加胃肠功能负担。
  5.6、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。
6、生物活性肽显著的生物学功能
  6.1、小肽：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，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、双歧杆菌和酵母菌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。
  6.2、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。
  6.3、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。
  6.4、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。
  6.5、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。
来源于大豆的小肽（如三九牌大豆多肽）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，并具有低抗原性，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。
7、生物活性肽的广泛用途
  酪蛋白磷酸肽：在生物体消化过程中形成的酪蛋白磷酸肽（CPPS）（如九生牌酪蛋白磷酸肽‘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地被人体吸收，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。以酪蛋白为原料生产的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。CPPS是含有成簇的磷酸丝氨酸的肽，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、铁缺乏而引起的各种疾病。
  九生牌谷胱甘肽：九生牌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理功能。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。
8、世界上拥有生物活性肽的国家所用的原料不同，获取肽的方法不同，产品的性质功效作用也有所不同
  8.1、上个世纪五、六十年代，世界许多国家，包括我国主要是从动物脏器获取肽。如：胸腺肽，生产方法是将刚生下来的小牛宰杀之后，割下其胸腺，然后用震荡分离的生物技术，将小牛胸腺中的肽震荡分离出来，制成胸腺肽针剂。这种胸腺肽主要用于人体免疫，用于高级干部的营养保健。
  8.2、世界上有固相合成法、液相合成法生产的肽。用这种方法生产肽的企业在美国硅谷就有一家。他们主要是购买世界上一些精细化工厂生产的氨基酸为原料，用固相合成法、液相合成法，定向合成某种单肽。属医药原料中间体，其用途主要用于西药配方，以增强药效、增强人体对药的吸收速度和吸收率。 
  8.3、酸解法或碱解法生产的多肽。这种肽主要出现在日本。日本不二油脂株式会社，用酸解法生产的“大豆多肽”，属“食品添加剂”，主要用于老人和儿童食品，其目的是增强这两种人群对食品营养的吸收。现在，世界上拥有“大豆多肽”的国家只有两个，一是日本，二是中国。但其所用的原料、水解法和产品性质大有不同。
  8.4、近年来，出现了用酶法生产的生物活性肽。这种肽主要产在中国，代表着当今世界肽研究、开发、生产、创新的水平和潮流。酶法生产的生物活性肽是用人体所需要的食品级植物蛋白酶，将人们平常所食的食物蛋白质酶解成小分子活性多肽。这种酶法生产的小分子多肽具有极强的生物活性和多样性，已在世界范围内引起关注，成为当今世界推崇的热点。如中国武汉九生堂生物工程有限公司生产的“大豆多肽”，所用原料是含量在90%以上的大豆分离蛋白，水解方法是酶法，所用的酶属食品级植物蛋白酶。生产的“大豆多肽”无苦味和任何化学成分，且风味芳香宜人，对人体无任何毒副作用。产品属终端产品，被中国创新基金列为无偿资助项目，现在已实现工业化生产，生产出终端产品“三九牌大豆多肽口服液”。它是世界上第一个用酶法生产的大豆多肽终端产品，在第89届广交会上受到世界客商的青睐。
9、现代人缺乏肽，必须补充肽，补肽要补充“酶法肽”
  现代生活人们所吃的食物中的蛋白质、氨基酸已不缺乏，但人体确实缺乏肽，必须补充肽。
  现代文明既给人类的生活带来了极大的方便和享受，同时也给人类带来了很多“负面影响”，如：大气污染；水土污染；长期低能辐射，如城市玻璃幕墙及现代建筑装饰材料；太阳强紫外线；家用电器（微波炉、电视、电脑）；现代通讯工具（手机辐射等）；高能辐射，如从事核能工作的人群、接触医疗射线的医务工作者和接受放化疗和核医学治疗的病人。长期低能辐射不被人重视，但日积月累，人体的各系统、各器官、细胞组织就会发生突变。现代人缺乏肽的主要表现：一是人体中的肽大量的损伤和流失，使人体缺乏肽；二是人体合成肽的能力大大减弱，不能及时补充肽，使人体长期处于缺乏肽的状态中。为此，人体开始退化，细胞缺乏活性，内分泌开始紊乱，不能正常地分泌人体所需要的生长激素和活性物质，出现了“现代病”、“富贵病”、“亚健康”，有的甚至发生细胞突变，引发癌症；有的免疫功能失调、低下，引发艾滋病等免疫系统疾病。为了避免这种现象的发生，人体必须补充人工合成肽。补肽就是补活性物质，就是补活力、补青春、补生命。但补肽也不能随便乱补有较大副作用的肽，补肽要补好肽。过去传统方法生产的肽，已逐渐趋于淘汰，它副作用较大，不太可取。为此，补肽要补“酶法肽”。
10、生物活性肽属于蛋白质，是功能蛋白，但不是高蛋白，食后不会营养过剩
生物活性肽属蛋白质，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品。
11、生物活性肽的前景看好
  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开发出来。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。如武汉九生堂生物工程有限公司生产的“三九蛋白肽”（用8种禽鸟的全卵分离蛋白为原料，用酶法生产的小分子活性多肽）、“三九牌大豆多肽”、“九生牌降糖肽”、“三九牌调脂康口服液（降脂肽）”、“三九牌长线条口服液（减肥肽）”、“九生牌抗癌肽”、“九生牌抗艾滋病毒肽”等。
  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食品、化妆品并开发出新的临床药物。
  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、婴儿食品、流动食品、运动食品、促钙吸收食品、降压食品、醒酒食品等一系列产品。日本仅流动食品的市场规模已达130亿日元，并呈现出强劲的发展势头。武汉九生堂生物工程有限公司已在中国武汉建立了我国最大的生物活性肽研究、开发、生产基地，这是一个好势头。
  生物活性肽的研究与开发作为国际上新兴的生物高科技产业，是具有极大市场潜力的朝阳产业。和发达国家相比，我国在这一领域中还有一定差距，因此，应奋起直追，跻身国际蛋白质工程和生物工程的前列。要象武汉九生堂生物工程有限公司那样，生产出更多的生物活性肽产品，参与国际竞争，走在世界生物活性肽研究、开发、生产的前列。

参考文献：

1.《蛋白活性肽》 中国教育出版社

2.《功能性食品》 中国农业出版社

3.《活性肽提取工艺》 中国工业出版社