生物活性多肽的研究和应用(00001)课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生物活性多肽的研究和应用,生物活性肽（,biologically active peptide/bioactive peptide/,biopeptide,）：,指,具调节机体新陈代谢、对,生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物，又称功能肽（,functional peptide,）。,活性多肽：,包括酪蛋白磷酸肽、降血压肽、谷胱甘肽、易消化吸收肽、抗氧化肽等。,分为,内源生物活性肽和外源性生物活性肽,(,一,),生物活性肽,生物活性肽的生物学意义,主要体现在其吸收机制优于氨基酸和具有氨基酸不可比拟的生理功能两个方面。,生理功能,主要有类吗啡样活性、激素和调节激素的作用，对生物体内的酶具有调节和抑制功能，免疫调节，抗血栓，抗高血压，降胆固醇，抑制细菌、病毒，抗癌作用，抗氧化和清除自由基作用，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。,因此，生物活性肽是筛选药物、制备疫苗和食品添加剂的天然资源宝库。,从营养科学和功能食品角度讲主要研究的是,外源生物活性肽,，即从食品来源获得的生物活性肽。,源于食物蛋白质的生物活性肽在医药和食品中的有广泛应用，而且与蛋白质、游离氨基酸相比，有其独特的优点，,食物过敏是严重的健康问题，食品过敏者轻则引起皮疹，重则会危及生命。以高度水解蛋白为基料的食品，在预防食品过敏性方面是有效的。大豆蛋白也是高致敏性物质蛋白，水解物在预防和治疗过敏性方面的作用无疑是开发研究的一个重要方向。,注：大米是低抗原性谷物，是唯一可免于过敏试验谷物 。,多,肽,的,功,能,作,用,降血压,降胆固醇活性,减肥,抗氧化,调节免疫,(,二,),多肽的生物学作用,1.,降血压,降血压肽是研究最多的一种生物活性肽,它可以抑制,ACE (,血管紧张素转换酶,),的活性,从而达到降血压的目的。,从大豆分离蛋白中分离得到,11,种具有,ACE,抑制活性大豆,肽组分,.,ACE,抑制肽指的是一类具有,ACE,抑制活性的多肽物质，这些多肽的氨基酸序列和肽链长度各有不同，但都具有类似的功能。,ACE,抑制肽的食用蛋白质来源：,乳类蛋白,粮食蛋白,肉类蛋白,在欧洲市场上出现了第一个降血压益生菌制品,Evolus,。它是采用特殊菌种瑞士乳杆菌发酵的酸奶制品，经过严格科学的工艺控制，得到高含量的降血压短肽，从而起到降血压作用。目前已进入冰岛，葡萄牙和西班牙等国家,2.,降胆固醇活性,多肽具有降低血清胆固醇的作用，与大豆蛋白相比具有特殊的优点。使胆固醇中,LDL,（,低密度脂蛋白,）、,VLDL,（极低密度脂蛋白 ）,值降低，但不会使,HDL,（高密度脂蛋白）,值降低。,大豆多肽的降胆固醇,作用主要是通过刺激甲状,腺激素分泌，促进胆固醇,的胆汁酸化，使粪便排泄,胆固醇增加，从而降低血,液胆固醇。,3.,减肥,摄食蛋白质比摄食脂肪、糖类更易促进能量代谢，而大豆多肽促进能量代谢的效果比蛋白质更强。儿童肥胖症患者进行减肥期间，采取低能量膳食的同时以大豆多肽作为补充食品，结果比单纯用低能量膳食更能加速皮下脂肪的减少。,人们普遍认为食用大豆多,肽可以减少饥饿感,增加代谢率,从而减轻体重,并且在减肥过程,中保持了氮的平衡,保证减肥者的体质。,越来越多的证据表明：氧自由基在人类许多疾病的发生、发展中起着重要作用，如：动脉硬化、糖尿病、高血压等。,自由基具有活泼的化学性质，能和细胞内的有机物质发生链式反应，造成体内过氧化物大量堆,积，使细胞失去正常的生理功能，导致,了相应疾病发生。机制有三：,1.,使靶,细胞膜受损；,2.,使血清抗蛋白酶失,去活性；,3.,损伤基因导致细胞变异。,自由基的反应原理,人体产生自由基的原因： 危害：,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。,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),，,来源于大豆和酪蛋白的肽也具有抗氧化作用。,存在与动物肌肉中的二肽：,肌肽,作用：,抑止体内血红蛋白、脂氧合酶等引起的脂肪酸败,蘑菇、马铃薯、蜂蜜中分离鉴别的低分子量抗氧化肽，抑止多酚氧化酶活性并阻止醌的聚合,日本厂商从水产加工业下脚料,鱼鳞中提取出“鱼鳞胶”，再经酶法分解后得到一种类似于猪皮明胶多肽的新产品,“,鱼鳞胶多肽”也具有美容作用。,“蜂胶多肽”为法国一厂商所开发的多肽新产品，具有特殊的植物香气。据介绍，将蜂胶多肽加工成护肤产品涂擦在面部肌肤上，可以保持弹性、预防细胞老化以及防止皱纹产生，美容效果显著。,肽类化妆品,胶原蛋白是一种高分子蛋白，是人皮肤真皮层的主要组成成分之一，真皮中胶原蛋白的逐渐减少导致了皮肤干燥、松弛、出现皱纹。利用生物酶技术将胶原蛋白小分子化，因其分子量小，与人体皮肤胶原蛋白结构相似，有良好的相容性，常被用作化妆品原料或添加剂,5.,调节免疫,人们已经从大豆蛋白的水解产物中鉴定到了具有免疫活性的大豆多肽,例如,预防由化疗引起脱发的免疫调节肽已经从大豆蛋白的酶解中分离得到,;,大豆蛋白的胰蛋白酶解产物中的免疫肽具有刺激超氧化阴离子,(,活性氧类,),的作用,可以引发非特定性免疫保护系统,外源性：人乳、牛乳中的酪蛋白 、大豆蛋白和大米蛋白,内源性：干扰素、白细胞介素、内啡肽,名 称,来源,功 能,抗菌肽,绿豆,杀灭部分真菌、抗虫、解毒,玉米肽,玉米,护肝、醒酒，调节血压,大豆多肽,大豆,促进脂质代谢、抗疲劳、抗氧化,降压肽,大米,调节血压,降糖肽,苦瓜,调节血糖,豌豆肽,豌豆,食品乳化剂、抗癌防癌、抗菌消炎,小麦蛋白肽,小麦,抑制胆固醇上升，促进胰岛素分泌，调节神经,蛋白质消化利用：氨基酸，,唯一途径？,20世纪60年代，证明肽可被吸收！,从消化道总体来讲，小肽在胃肠道中消化吸收比蛋白质、游离氨基酸消化吸收要好，速度快。,肽的易吸收性,将成为运动员营养中很好的氮源,作为运动中或结束恢复性饮料,在美国，含水解蛋白（肽）的产品已广泛应用于运动员的饮食中。,多肽类功能饮料是未来的发展趋势吗？,与蛋白质、游离氨基酸相比，独特的优点：,1、调节体内的水分、电解质平衡；,2、为免疫系统制造抗体，提高免疫功能；,3、促进伤口愈合；,4、体内合成酶，提高生命活力；,5、修复细胞，改善细胞代谢，防止细胞变性；,6、促进蛋白质、酶的合成与调控；,7、沟通细胞间、器官间信息的重要信使；,8、预防心血管疾病；,9、调节内分泌与神经系统；,10、改善消化系统，治疗慢性胃肠道疾病；,11、改善糖尿病、风湿、类风湿等疾病；,12、抗病毒感染，抗衰老，提高血红细胞载氧能力；,13、促进造血功能，治疗贫血，防止血小板凝集。,获得活性肽的方法有,存在于生物体中的各类天然活性肽(如肽类抗生素、激素等)；,消化过程中产生的或体外酶解蛋白质产生的肽类；,通过化学法(液相或固相),酶法或重组,DNA,技术合成的肽类。,（三）生物活性肽的生产,生物活性肽,制备方法,酶法,（已经得到应用，但产物如果控制,不好具有较大的苦味）,化学合成法,（不适合工业化,生产）,微生物发酵法,（微生物产生胞外酶有效分解蛋白质。发酵法是比较先进的方法,从食品中获取生物活性肽,酶法水解,酶水解具有高效、对蛋白质营养价值破坏小，无异味特点而被广泛采用。,从食品蛋白中酶解制取的生物活性肽一般都安全可靠，无副作用。,生物活性肽的提取分离,关键技术,（1）酶的选择,（2）分离提取,（3）苦味的消除,活性的测定与评价,根据不同产品选择不同评价方法，一般有,动物实验,和,细胞培养,及,分子生物学,技术等方法。,4.3运输微量元素的肽,（矿质元素结合肽）,这类肽中心位置含有磷酸化的丝氨酸基团，明显特征是带有,磷酸,基团。,酪蛋白磷酸肽（,CPP,）,是目前研究最多的矿质元素结合肽,能与多种矿质元素结合形成可溶性磷酸盐,Fe,2,，,Mn,2,，,Cu,2,，,Se,2,，,Ca,2,酪蛋白磷酸肽（,CPP,）,25-37个氨基酸残基的多肽,具有丝氨酸的磷酸化结构,在,pH,7-8下能够有效地与钙结合形成可溶性络合物,酪蛋白磷酸肽的生理功能：,1、促进成长时期儿童骨骼和牙齿的发育；,2、预防和改善骨质疏松症；,3、促进骨折患者的康复；,4、预防和改善缺铁性贫血；,5、抗龋齿。,此类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,。,国内已有工业化生产,磷酸化大豆肽也可增强结合微量元素能力,4.4 神经活性肽,功能,：,调节情绪、呼吸、脉搏、体温,镇痛,4.4 神经活性肽,包括类鸦片活性肽、内啡肽、脑啡肽,与镇痛剂不同：可经过消化器官进入体内,无任何副作用,牛奶酪蛋白,小麦谷蛋白,大米蛋白,神经活性肽的来源：,类鸦片活性肽：,胃蛋白酶和嗜热菌蛋白酶酶解产物,4.5,降胆固醇肽,现在研究的主要是大豆多肽,大豆肽降低胆固醇的作用机理在于它能阻碍肠道内胆固醇的再吸收，并能促使其排出体外。,4.7 食品调味肽,苦味肽：,啤酒、咖啡、奶酪中应用,碱性二肽（鸟氨酸-,-,丙氨酸,）,甜味肽：,无糖食品、减肥食品、老年食品,二肽，甜味素，阿斯巴甜,酸味肽：,谷氨酸钠盐和天冬氨酸钠盐的二,、,三肽,咸味肽：,高血压病人食品，老年食品，高钠盐替代,鸟氨酰牛磺酸-氢氯化物,4.9 蛋白解酒肽,蛋白醒酒肽的醒酒机理,玉米蛋白用特殊蛋白酶分解处理成小片段的（玉米肽），这些玉米肽可使身体吸收促进酒精代谢，可以大大减少暴饮引起的急性酒精中毒的发生率,