2007年第32卷第2期中国油脂
文章编号:1003—7969(2007)02—0069—05中图分类号:TQ936.1文献标识码:A 功能性短肽的研究进展
张宇昊，王强
(中国农业科学院农产品加工研究所,100094北京市海淀区圆明园西路2号5109信箱)
摘要：对功能性短肽的几种制备方法进行了系统分析和比较，对功能性短肽分离提取和功能活
性等方面的研究进展进行了论述，并结合功能性短肽的应用现状，对功能性短肽的研究方向进行了
展望.
,...
Researchprogressoffunctionaloligopeptides
ZHANGYu—hao,WANGQiang (InstituteofProcessingforAgriculturalProducts, ChineseAcademyofAgriculturalSciences,100094Bering,China)
Abstract:Differentpreparationmethodsoffunctionaloligopeptideswereanalyzedandcom paredin
details.Severalaspectsoffunctionaloligopeptidessuchasseparationmethodsandbiologica lactivitywere
introduced.Combinedwiththeapplicationpresentstateoffunctionaloligopeptides,thepers pectiveswere
prospected.
一点二
Keywords:functionaloligopeptides;preparation;separationandex~action;biologicalacti vity
l功能性短肽的简介
生物活性肽是指对生物机体的生命活动有益或
具有生理作用的肽类化合物.自从1979年Brantl
等人首先报道从喂食了牛乳酪蛋白酶解物的豚鼠小肠中发现了具有类活性的小肽以来J，已经从动，植物和微生物中分离出多种生物活性肽.这些 生物活性肽具有多种多样的生物学功能，如激素作用，抗血栓，抗高血压，抗氧化，免疫调节，降胆固醇,
抑制细菌，病毒和抗癌的作用，改善元素吸收和矿物质运输，促进生长，调节食品风味，口味和硬度等.
由二到十几个氨基酸组成的具有生物活性的肽
类被称为功能性短肽.功能性短肽属于生物活性肽，现代营养学研究发现，蛋白质经消化道中酶作用后并不完全是以游离氨基酸的形式被吸收，而主要是以短肽的形式被吸收，且机体对短肽的吸收代谢速度比对游离氨基酸快J.因此，功能性短肽的生
物效价和营养价值更高.功能性短肽的制备，分离
收稿日期:2006—07—05；修回日期:2006—09—12 作者简介：张字昊(1978一)，男，在读博士；主要从事生物活性肽方面的研究工作.异叶青兰
通讯作者：王强研究员
提取及其所具有的生物活性已成为人们研究的热点，用功能性短肽开发保健食品前景看好.
2功能性短肽的制备
2.1食品蛋白酶解法
蛋白质多肽链内部存在着许多功能区，选择不
同的蛋白酶进行水解，将得到不同的功能性片断，从而制备出具有各种生理功能的功能活性肽. 蛋白酶酶解蛋白质的过程如下:
(1)打开肽键：一CHR一CO—NH—CHR"一+ H—坚一，一+.一"20CHRCOOHNHCHR
(2)质子交换：一CHR一COOH+NH2一CHR" ——一
CHR一CO0一+NH3一CHR
(3)氨基基团的滴定:NH3一CHR+OH一一
NH2一CHR+H20
蛋白酶解过程中蛋白的肽键被蛋白酶打开并通
过质子交换和氨基基团的滴定形成新肽.在此过程中通过控制水解条件，水解度即可获得目标分子量分布的水解产物.
蛋白酶水解蛋白质时，作用部位因肽键种类而异，利用蛋白酶的底物专一性可以定向获得特殊结构的短肽.表1列出了部分常见蛋白酶的主要切割
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位点和较适pH.
表1一些蛋白酶的切割位点和较适pH
蛋白酶来源较适pH范围主要作用位点
钢结硬质合金
胃蛋白酶胃黏膜
胰蛋白酶胰脏
胰凝乳蛋白酶胰脏
木瓜蛋白酶木瓜果实
菠萝蛋白酶菠萝果实
AlcalaseCarlsberg枯草杆菌
ProtamexBacillus杆菌
navourzyme
2～3Phe一.Leu一
7-9A玛一,Lys一
3.7Tyr一,T一,Phe一,Lea一
5-7Arg一,I一,Phe—X一
pam-stamp
5—7.5Lys一,Ala一，一,Gly一
6--'e--'ry--'IVr一.
rn一.I一
5.5—7.5—
5～7一
酶法制备功能性短肽时，选择合适的蛋白酶是
生产的关键.现有的蛋白酶种类很多，按水解蛋白
质的方式不同可分为以下几种:
(1)内切酶.切开蛋白质分子内部肽键，将蛋
白质水解成分子量较小的多肽类.包括动物蛋白酶，如胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶，胃蛋白酶等；植物蛋
白酶，如木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶，无花果蛋白酶等; 微生物来源的蛋白酶，如丹麦NovoNordisk公司生产的碱性蛋白酶Alcalase，复合蛋白酶Protamex，中性蛋白酶Neutrase以及国产的碱性蛋白酶地衣型芽孢杆菌2709，中性蛋白酶枯草杆菌1.398，放线菌166, 栖土曲霉3.942，酸性蛋白酶黑曲霉3350等.
(2)外切酶.切开蛋白质或多肽分子氨基或羧
基末端的肽键，游离出氨基酸，作用于氨基末端的称为氨肽酶，作用于羧基末端的称为羧肽酶.如丹麦NovoNordisk公司生产的F酶就含有外切酶.外切
酶的一个重要特性就是能把处于肽链末端的疏水性氨基酸水解出来，降低多肽的苦味.
(3)有些蛋白酶还能够水解蛋白质或多肽的酯
键和酰胺键.
酶解法分为单一酶一步酶解和多种酶复合进行
骑士>中国长江航运集团金陵船厂底物保护和激活，底物去保护和激活过程多步反应.
经过预处理的原料蛋白被蛋白酶酶解后，经分离，精制，干燥即可制成功能性短肽成品.采用酶解法制
备功能性短肽，一是可以生产大量混合小肽且成本低；二是反应条件温和且反应底物，反应剂和反应环境没有危害.目前酶解法在国内多被用于多肽混合物产品的生产以及其生理活性的研究.刘健敏等人采用两种蛋白酶AS1.398和Alcalase水解大豆分离蛋白制得水解度(DH)为10%～24%的大豆多肽,
并对其抗氧化性,ACE抑制活性和相对分子量的分布进行了研究.结果表明，采用AS1.398酶水解的DH
为12%的产品抗氧化活性最高，其相对分子量分布在1000以上的组分较多；采用Alcalase酶水解的DH为14%的大豆多肽产品,ACE抑制活性最高,Ic∞为0.144mg/mL，其相对分子量分布大多在200～600_5J.在国外酶解法主要是作为功能性短
肽分离提取的前处理步骤.Byun等人将阿拉斯加
青鳕鱼的皮肤蛋白酶解并从中分离出一种抗高血压肽,Ic5o为2.6IzmoL，序列为Gly—Pr0一LeuJ.除
了从蛋白质的酶解物中发现并分离纯化出具有一定生理活性且功效显着的功能性短肽外，国外对蛋白酶解的研究热点还包括挖掘新的蛋白质资源及其酶解物功能特性的研究，蛋白质酶解工艺的研究以及新型蛋白酶制剂的研究等.
2.2合成法
肽合成的方法主要包括:①化学合成;②DNA
重组技术;③酶合成.合成方法的选择(见表2)主
要以所需目的肽的量及其肽链长度而定.酶合成法多用于合成肽链相对较短的肽;DNA重组技术常用于合成肽链相对较长的肽，尤其是几百个氨基酸组
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