活性肽

活性肽在人的生長髮育，新陳代謝，疾病以及衰老，死亡的過程中起着關鍵作用。活性肽是人體中最重要的活性物質。正是因為它在體內分泌量的增多或減少，才使人類有了幼年，童年，成年，老年直到死亡的週期。而注射活性肽便打破了生命的這一週期，從而達到延長生命，有效減緩衰老的神奇效果。

生理活性肽是溝通細胞間與器官間信息的重要化學信使，通過內分泌等作用方式，使機體形成一個高度嚴密的控制系統，調節生長、發育、繁殖、代謝和行為等生命過程。這些多肽通稱為生理活性肽。它主要有以下幾種：

多數礦物元素結合肽中心位置含有磷酸化的絲氨酸基團和谷氨酰殘基，與礦物元素結合的位點存在於這些氨基酸帶負電荷的側鏈一側，其最明顯的特徵是含有磷酸基團。與鈣結合需要含絲氨酸的磷酸基團以及穀氨酸的自由羧基基團，這種結合可增強礦物質-肽複合物的可溶性。酪蛋白磷酸肽（簡稱CPP）是目前研究最多的礦物元素結合肽，它能與多種礦物元素結合形成可溶性的有機磷酸鹽，充當許多礦物元素如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Se2+，特別是Ca2+在體內運輸的載體，能夠促進小腸對Ca2+和其它礦物元素的吸收。

酪蛋白磷酸肽的分子內具有絲氨酸磷酸化結構，對鈣的吸收作用顯著。它是應用生物技術從牛奶蛋白中分離的天然生理活性肽，存在於牛乳乾酪素中，有兩種物質。由α-乾酪素製成的α-酪蛋白磷酸肽是由37個不同氨基酸組成的磷肽，其中有與磷酸基相結合的絲氨酸7個，分子量為46000。由β-乾酪素製成的β-酪蛋白磷酸肽，是由25個不同氨基酸組成的磷肽，其中有與磷酸基相結合的絲氨酸5個，分子量為3100。酪蛋白磷酸肽是一類含有25～37個氨基酸殘基的多肽，在pH7～8的條件下能有效地與鈣形成可溶性絡合物。

的生理功能主要有以下幾個方面：

（1）促進成長期兒童骨骼和牙齒的發育；

（2）預防和改善骨質疏鬆症；

（3）促進骨折患者的康復；

（4）預防和改善缺鐵性貧血；

（5）抗齲齒。

日本、澳大利亞、德國等將其應用於功能性食品中，如日本添加酪蛋白磷酸肽的補鈣、補鐵功能性食品，包括液體飲料、強化乳製品、餅乾、糕點、糖果等。我國已於1994年由廣州市輕工研究所獨家實現了酪蛋白磷酸肽的規模化工業生產，酪蛋白磷酸肽作為第一種用於食品中的礦物元素結合肽，日益受到人們的重視

這類肽包括谷胱甘肽、腸促胰酶肽等。谷胱甘肽在小腸內可以被完全吸收，它能維持紅細胞膜的完整性，對於需要巰基的酶有保護和恢復活性的功能，它是多種酶的輔酶或輔基，可以參與氨基酸的吸收及轉運，參與高鐵血紅蛋白的還原作用及促進鐵的吸收。

谷胱甘肽（GSH）是由穀氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通過肽鍵縮合而成的三肽化合物，廣泛存在於動物肝臟、血液、酵母和小麥胚芽中，各種蔬菜等植物組織中也有少量分佈。谷胱甘肽具有獨特的生理功能，被稱為長壽因子和抗衰老因子。日本在20世紀50年代開始研製並應用於食品，現已在食品加工領域得到廣泛應用。我國對谷胱甘肽的研究還處於起步階段。谷胱甘肽的生產方法主要有溶劑萃取法、化學合成法、微生物發酵法和酶合成法等4種，其中利用微生物細胞或酶生物合成谷胱甘肽極具發展潛力，目前主要以酵母發酵法生產谷胱甘肽。

在生物體內有着重要的作用：

（1）作為解毒劑，可用於丙烯腈、氟化物、CO、重金屬以及有機溶劑的解毒上。

（2）作為自由基清除劑，可保護細胞膜，使之免遭氧化性破壞，防止紅細胞溶血及促進高鐵血紅蛋白的還原。

（3）對白細胞減少症起到保護作用。

（4）能夠糾正乙酰膽鹼、膽鹼酯酶的不平衡，起到抗過敏作用。

（5）對缺氧血癥、噁心以及肝臟疾病所引起的不適具有緩解作用。

（6）可防止皮膚老化及色素沉着，減少黑色素的形成，改善皮膚抗氧化能力並使皮膚產生光澤。

隨着酶調節劑和抑制劑研究的不斷深入，它們對人體的健康發揮越來越大的作用。

又稱抗菌活性肽，它通常與抗生素肽和抗病毒肽聯繫在一起，包括環形肽、糖肽和脂肽，如短桿菌肽、桿菌肽、多粘菌素、乳酸殺菌素、枯草菌素和乳酸鏈球菌肽等。抗菌肽熱穩定性較好，具有很強的抑菌效果。

除微生物、動植物可產生內源抗菌肽外，食物蛋白經酶解也可得到有效的抗菌肽，如從乳鐵蛋白中獲得的抗菌肽。乳鐵蛋白是一種結合鐵的糖蛋白，作為一種原型蛋白，被認為是宿主抗細菌感染的一種很重要的防衞機制。研究人員利用胃蛋白酶分裂乳鐵蛋白，提純出了三種抗菌肽，它們可作用於大腸桿菌，均呈陽離子形式。這些生物活性肽接觸病原菌後30min見效，是良好的抗生素替代品。

多種食物蛋白經過酶解後，會產生神經活性肽，如來源於小麥谷蛋白的類鴉片活性肽，它是體外胃蛋白酶及嗜熱菌蛋白酶解產物。

神經活性肽包括類鴉片活性肽、內啡肽、腦啡肽和其它調控肽。神經活性肽對人具有重要的作用，它能調節人體情緒、呼吸、脈搏、體温等，與普通鎮痛劑不同的是，它無任何副作用。

免疫活性肽能刺激巨噬細胞的吞噬能力，抑制腫瘤細胞的生長，我們將這種肽稱為免疫活性肽。它分為內源免疫活性肽和外源免疫活性肽兩種。內源免疫活性肽包括干擾素、白細胞介素和β-內啡肽，它們是激活和調節機體免疫應答的中心。外源免疫活性肽主要來自於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，它不僅能增強機體的免疫能力，在動物體內起重要的免疫調節作用；而且還能刺激機體淋巴細胞的增殖和增強巨嗜細胞的吞噬能力，提高機體對外界病原物質的抵抗能力。

某些活性肽可以提高食品的適口性，改善食品的風味，我們把這種肽稱為調味肽。

酸味肽通常與酸味和Umami味有關。Umami味具有穀氨酸鈉的味道，它通常由含有穀氨酸鈉鹽和天冬氨酸鈉鹽的二肽或三肽組成。首次從木瓜蛋白酶處理的牛肉提取物中分離出來的八肽，被稱為“美味肽”，是代表Umami風味最好的例子。據報道，美味肽具有典型的牛肉湯味道，這主要歸因於N-末端二肽Lys-Gly、中心酸性三肽Asp-Glu-Glu和C-末端三肽Ser-Leu-Ala的協同效應。

甜味肽典型的代表是二肽甜味素和阿力甜素，它們具有味質佳、安全性高、熱量低等特點。其中二肽甜味素已經被70多個國家批准在500餘種食品和藥品中應用，可用於增強食品的甜度，調節風味。此外，賴氨酸二肽被證明是二肽甜味素有效的替代品，其不含酯的功能特性，在食品加工和貯藏過程中更加穩定。

苦味是有些食品如啤酒、咖啡、奶酪等的重要口感組分。鹼性二肽如鳥氨酸-β-丙氨酸呈現出強烈的苦味，穀氨酸低聚物常常被用作很多食品的苦味成分。目前，研究人員已從發酵食品和酪蛋白的酶解產物中分離出苦味肽。

某些鹼性二肽，如鳥氨酰牛磺酸-氫氯化物、鳥氨酰基-β-丙氨酸-氫氯化物表現出強烈的鹹味，有時伴隨着Umami風味。但研究發現，肽類在缺少氯化氫條件下是無鹹味的。其可發展成為高鈉調味品的替代品。

某些食品添加劑，雖然抗菌效果較好，也不會在動物體內產生殘留，是一種安全、無殘留抗生素。但其口感太差，加入食品後，食品適口性顯著降低。某些二肽如Gly-Leu、Pro-Glu和Val-Glu可利用它們的緩衝作用起到改善食品適口性的作用。短鏈穀氨酸多肽則可有效掩蓋苦味。Curculin和Miraculin可掩蓋酸味並使酸味轉變為甜味。總之，某些生物活性肽可以通過模擬、掩蔽、增強風味而提高食品的適口性。

激素類肽包括生長激素釋放肽、催產素等，它們通過自身作為激素或調節激素反應而產生多種生理作用。激素肽作為20世紀90年代發展起來的一類新合成的生物活性肽，在動物體中具有釋放生長激素的生物活性。

某些食物來源的肽具有抗氧化作用，其中人們最熟悉的是存在於動物肌肉中的一種天然二肽—肌肽。據報道，抗氧化肽可抑制體內血紅蛋白、脂氧合酶和體外單線態氧催化的脂肪酸敗作用。此外，從蘑菇、馬鈴薯和蜂蜜中鑑別出幾種低分子量的抗氧化肽，它們可抑制多酚氧化酶的活性，可直接與多酚氧化酶催化後的醌式產物發生反應，阻止聚合氧化物的形成，從而防止食品的棕色反應。通過清除重金屬離子以及促進可能成為自由基的過氧化物的分解，一些抗氧化肽和蛋白水解酶能降低自動氧化速率和脂肪的過氧化物含量。

對人或動物的生長髮育具有營養作用的肽，稱為營養肽。如蛋白質在腸道內酶解消化可釋放遊離的氨基酸和肽。大量研究表明，蛋白質和肽除可直接供給動物機體氨基酸需要外，對動物生長還有一些特殊的額外作用。以遊離氨基酸代替完整蛋白質的數量是有限的，低蛋白日糧無論如何平衡氨基酸都無法達到高蛋白日糧的生產水平。動物日糧中蛋白質的重要性部分體現在小腸部位可以產生具有生物活性的肽類。肽類的營養價值高於遊離氨基酸和完整蛋白質，其原因有以下幾個方面：

1. 一般來説，小肽的抗原性要比大的多肽或原型蛋白質的抗原性低。

2. 與轉運遊離氨基酸相比，機體轉運小肽通過小腸壁的速度更快。

3. 肽類的滲透壓比遊離氨基酸低，因此可提高小肽的吸收效率，減少滲透問題。

4. 小肽還具有良好的感官/味覺效應。

目前，活性肽的研究領域發展很快，已經受到了各國科學家和政府的高度重視，短短的幾年內，就有眾多的生物活性肽被辨認出來。有些活性肽已經作為功能性食品實現了工業化生產。生物活性肽的研究與開發作為國際上新興的生物高科技領域，具有極大市場潛力。

此外，活性肽類還可作為藥物使用。目前，已經生產出的肽類藥物達數百種，涉及到大部分疾病的臨牀治療。例如胰島素的人工合成，它已解救無數糖尿病患者的生命。2003年，我國爆發了非典型肺炎（SARS）。第四軍醫大學研究人員在進行抗非典藥物研究中，發現了3個對SARS病毒有明確抑制作用的多肽。這一抑制冠狀病毒的研究對系列多肽藥物的合成、為研製抗非典藥物奠定了堅實的基礎。這3個多肽已正式通過中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所、病毒資源中心的鑑定。研究人員認為非典冠狀病毒是一種單鏈核糖核酸病毒。在非典病原體被確定後，研究人員發現非典冠狀病毒外圍有一個類似“日冕”的圓環，其內部的4個結構蛋白，尤其是S蛋白在非典病毒的自身複製、侵蝕人體細胞中起關鍵作用，而多肽可以阻止冠狀病毒侵入細胞，從而抑制冠狀病毒入侵人體細胞。專家們説，在世界範圍內，臨牀上還沒有特效的藥物治療SARS，因此，這一類多肽對非典冠狀病毒具有明確的抑制作用。2003年5月15日，中國國家知識產權局已經對我國這個研究成果受理了專利申請。

現代營養學研究發現：人類攝食蛋白質經消化道的酶作用後，大多是以低肽形式消化吸收的，以遊離氨基酸形式吸收的比例很小。進一步的試驗又揭示了肽比遊離氨基酸消化更快、吸收更多，表明肽的生物效價和營養價值比遊離氨基酸更高。這也正是活性肽的無窮魅力所在。

生物活性肽是蛋白質中20個天然氨基酸以不同組成和排列方式構成的從二肽到複雜的線性、環形結構的不同肽類的總稱，是源於蛋白質的多功能化合物。活性肽具有多種人體代謝和生理調節功能，易消化吸收，有促進免疫、激素調節、抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂等作用，食用安全性極高，是當前國際食品界最熱門的研究課題和極具發展前景的功能因子。 ^[1] 

肽類的提取方法主要有兩種，一種是化學法提取，一種是物理法提取。二者各有利弊，“化學提取法”主要是“化學酶反應提取法”。其反應快，生產量大，但缺點是提取出來的肽類活性較低，該法是市面上肽類產品的主要來源；“物理提取法”主要指“介質電容法活性肽提取技術”，其特點是反應慢，生產量小，但是生產出來的肽類具有很高的活性。

在不同的年齡時期，各種活性肽的分泌量也有很大差別，按分泌量劃分，人的一生一般可分為：

①分泌充足期（25歲以前的青年期）這個時期內分泌量均衡、免疫功能強勁，人體一般不易出現疾病；

②分泌不足期（失衡期）（30—50歲壯年和中年期）這一時期如果活性肽分泌不足或失衡會出現各種相關的亞健康狀態和輕微疾病症狀（40歲以上的人羣常見）；

③分泌匱乏期（嚴重不足期）（50歲以上中年和老年期）這一時期嚴重如果活性肽嚴重不足和嚴重失衡，可能出現非常突出的衰老症狀，或會引起各種相關疾病發生（50歲以上人羣比較明顯）；

④分泌終止期（衰老期），這一時期很短，由於控制人體內分泌的“司令官”活性肽不分泌或分泌減少，從而導致細胞功能衰退，引發器官功能衰竭和喪失，最後導致生命終結。