肉蛋白中的衍生的生物活性肽的研究進(jìn)展

李星云，劇 檸，歐陽霞，靳 燁

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018）

肉蛋白中的衍生的生物活性肽的研究進(jìn)展

李星云，劇 檸，歐陽霞，靳 燁*

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018）

生物活性肽是對生物體的生命活動有益或具有生理作用的肽類化合物。相對于食物蛋白衍生的生物活性肽而言，肉蛋白中衍生肽的信息仍然是不充分的。本文介紹了肉蛋白中衍生的ACE抑制肽、阿片樣活性肽、抗氧化活性肽，并對生物活性肽研究的前景進(jìn)行了概述，以利用其發(fā)展新功能肉制品。

肉蛋白，衍生，生物活性肽

肽是一類由數(shù)個(gè)到數(shù)十個(gè)氨基酸通過肽鍵連接而成的低分子聚合物。在生物體的各個(gè)組織，如骨骼、肌肉、感覺器官、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、周圍和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，都有活性肽的存在。內(nèi)源性生物活性肽，以及直接或間接來源于動物及植物蛋白的外源性生物活性肽對維護(hù)人體健康意義重大［1］。USDA《Food Guide Pyramid》中，肉和家禽，魚，蛋一同被劃分為蛋白食物類。在許多國家肉不僅是具有較高生物價(jià)值食物蛋白的主要來源，還是一些營養(yǎng)素（礦物質(zhì)和維生素）的重要來源。遺憾的是許多消費(fèi)者認(rèn)為肉中含有大量的脂肪，并把紅肉視為促癌食品，人們認(rèn)為攝入肉制品加工中加入的大量食鹽可以誘發(fā)高血壓等，通常把肉和這些負(fù)面影響聯(lián)系在一起。因此人們?yōu)榱吮苊獍┌Y、肥胖和其他疾病而減少攝入肉和肉制品。然而這些看法都忽略了肉在維持人體健康中的關(guān)鍵作用［2］。以肉為基礎(chǔ)的生物活性物質(zhì)，包括肌肽、鵝肌肽、L-肉毒堿、共軛亞油酸、谷胱甘肽、牛黃酸和肌酸被研究者們廣泛關(guān)注。除這些生物活性成分外，蛋白衍生肽，如抗高血壓活性肽、阿片樣活性肽、抗氧化活性肽、免疫調(diào)節(jié)活性肽、抗血栓活性肽等都是肉中另一類大有前景的功能性成分。這些生物活性肽具有抗高血壓、抗微生物、抗血栓、降低膽固醇、抗氧化、促進(jìn)免疫調(diào)節(jié)等生理功能，其生物作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單一氨基酸的營養(yǎng)來源。

1 肉蛋白中衍生的具有前景的生物活性肽

Mellander第一個(gè)報(bào)道了食物蛋白中產(chǎn)生的生物活性肽［3］。他提出乳酪蛋白衍生的磷酸化肽能夠增加佝僂病患兒的獨(dú)立VD鈣化骨質(zhì)。從此，食物蛋白中產(chǎn)生生物活性肽的信息穩(wěn)定積累，大量的肽展現(xiàn)出的多種活性被發(fā)現(xiàn)。然而過去對多種食物蛋白包含的潛在生物活性關(guān)系的研究主要來自對乳蛋白中廣泛分布的生物活性肽，而基于肉蛋白中衍生的生物活性肽及其功能特性研究則很少。

1.1 肉蛋白中衍生的ACE抑制肽

血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（Angfotensin Converting Enzyme，縮寫為ACE）抑制肽又稱為降血壓肽，是一類可與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的兩個(gè)活性功能區(qū)競爭性結(jié)合從而抑制其活性的小分子肽［4］。

家畜和家禽還包括魚類的肌肉蛋白均能產(chǎn)生具有相對常見的生物活性肽序列，從魚和魚肉制品如沙丁魚，金槍魚和干鰹的蛋白水解產(chǎn)物中已鑒別出許多ACE抑制肽［4］，其種類僅次于從牛奶中提取的ACE抑制肽［5］。

Suesuna和Osajima最先報(bào)道了沙丁魚和帶魚的水解物中含有 ACE抑制肽，其分子量為 1000～2000Da［6］。Matsufuji利用堿性蛋白酶水解沙丁魚獲得11種ACE抑制肽，其中抑制活性最強(qiáng)的肽為Lys-Tyr（LT）［7］。Ukeda研究發(fā)現(xiàn)，胃蛋白酶水解沙丁魚可產(chǎn)生最強(qiáng)的ACE抑制成分，在酶解之前對沙丁魚進(jìn)行熱處理，其水解物可獲得更強(qiáng)的抑制活性。Hiroyuki從鰹魚中分離出一種5肽Leu-Lys-Pro-Asn-Met，與ACE作用生成三肽LKP，對ACE的抑制作用提高8倍［5］。Fujita通過嗜熱菌蛋白酶處理雞肌肉蛋白分離出ACE抑制肽（Leu-Lys-AlaLeu-Lys-Pro，Leu-Ala-Pro，Phe-Gln-Lys-Pro-Lys-Arg，Ile-Val-Gly-Arg-Arg-His-Gln-Gly，Phe-Lys-Gly-Arg -Tyr-Tyr-Pro，Ile-Lys-Trp）［8］。

Arihara報(bào)道了酶水解豬骨肌蛋白產(chǎn)生ACE抑制肽。豬骨肌蛋白被嗜熱菌蛋白酶、蛋白酶K、鏈霉蛋白酶、無花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、a-胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等八種蛋白酶水解（其中嗜熱菌蛋白酶水解顯示極強(qiáng)的抑制活性），在肌球蛋白重鏈序列中發(fā)現(xiàn)并從肌漿球蛋白的嗜熱菌蛋白酶水解產(chǎn)物中純化出兩種ACE抑制肽（Met-Asn-Pro-Pro-Lys，Ile-Thr-Thr-Asn-Pro），在自發(fā)性高血壓大鼠口服時(shí)，這兩種肽均顯示抗高血壓活性，其中Met-Asn -Pro在血壓收縮時(shí)能有效地引起血壓降低。從發(fā)酵豬肉中已分離出具有ACE抑制活性的八肽（Val-Phe-Pro-Met-Asn-Pro-Pro-Lys），證明了乳酸菌發(fā)酵豬肉可以產(chǎn)生ACE抑制劑活性和抗高血壓功效［9］。

Saiga，Okamara報(bào)道了曲霉蛋白酶處理雞肌肉萃取物在自發(fā)性高血壓大鼠中的抗高血壓活性。此外他們還從水解物中分離出四個(gè)ACE抑制肽，其中有三個(gè)肽維持相同的序列Gly-X-X-Gly-X-X-Gly-X -X，它們的膠原質(zhì)是異體同型的［10］。肽Gly-Phe-Hyp-Gly-Thr-Hyp-Gly-Leu-Hyp-Gly-Phe顯示最強(qiáng)的抑制活性。

Jang，Lee分析由多種酶水解碎牛肉肌漿蛋白產(chǎn)物中的抑制劑活性，通過嗜熱菌蛋白酶和蛋白酶A混合處理以獲得最強(qiáng)的抑制活性，并從中純化出一個(gè)ACE抑制肽［11］。

1.2 肉蛋白中衍生的阿片樣活性肽

阿片樣活性肽是被定義為除了具有類似嗎啡接受體外還具有類似嗎啡作用的一類肽，作用于神經(jīng)系統(tǒng)但也影響腸胃功能［12］。具有代表性的阿片樣活性肽如：內(nèi)啡肽、腦啡肽、強(qiáng)啡肽原。許多從食物蛋白中衍生的阿片樣活性肽都具有相同的N-末端序列Tyr-X-Phe或Tyr-X1-X2-Phe。N-末端酪氨酸殘基和出現(xiàn)在第三或第四位上的芳香族氨基酸形成一個(gè)臨界結(jié)構(gòu)以適合嗎啡受體的束縛位置。

食源性的阿片樣活性肽首先發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末［13］，然而從肌肉蛋白中產(chǎn)生的阿片樣活性肽還沒有被報(bào)道過。通過蛋白水解處理，在肌肉蛋白序列（肌球蛋白重鏈）中發(fā)現(xiàn)了可能的阿片樣物質(zhì)序列，如Tyr-X-Phe和Tyr-X1-X2-Phe［12］。

在肉和肉制品中血液血紅素是一個(gè)主要成分。Nyberg對血紅素助消化水解的研究顯示，生物活性肽對類嗎啡受體具有親和力。從酶處理的牛血液中第一次分離出血啡肽（VV-血啡肽7，Val-Val-Tyr-Pro-Trp-Thr-Gln-Arg-Phe，LVV-血啡肽7，Leu-Val -Val-Tyr-Pro-Trp-Thr-Gln-Arg-Phe）［14］，接著從腦、血漿、腦漿中也發(fā)現(xiàn)這些肽。當(dāng)?shù)鞍姿馔嘶?，血啡肽的活性增加，很可能參與疼痛、發(fā)炎和血壓變動的體外功能調(diào)整。另一項(xiàng)研究證明，血紅素?cái)嗥╒al-Val-Tyr-Pro-Trp-Gln）能夠抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。

1.3 肉蛋白中衍生的抗氧化活性肽

抗氧化活性肽是指生物體內(nèi)源性的或由生物體內(nèi)蛋白質(zhì)降解后生成的，具有抑制生物大分子過氧化或清除體內(nèi)自由基產(chǎn)物的寡肽［4］。

肌肽和鵝肌肽都是骨骼肌中發(fā)現(xiàn)的內(nèi)源性抗氧化二肽，它們是肉中已知最多的抗氧化劑。這些肽扮演著預(yù)防與氧化應(yīng)激有關(guān)的疾病等多種生理學(xué)角色。

除了內(nèi)源性的非蛋白肽，許多抗氧化活性肽是酶消化肉蛋白質(zhì)產(chǎn)生的。然而從肉蛋白中產(chǎn)生的抗氧化活性肽的信息依然很有限。Saiga，Tanabe，Nishimura報(bào)道了被Fe2+誘導(dǎo)的亞麻酸過氧化反應(yīng)體系中蛋白酶處理豬肌原纖維蛋白獲得水解物顯示較高的抗氧化活性。這些水解物具有清除1，1-二苯基苦基苯肼（DPPH）的活性和對金屬離子的螯合活性。從木瓜蛋白酶水解產(chǎn)物中分離出抗氧化活性肽，其序列如Asp-Ser-Gly-Val-Thr，Ile-Glu-Ala-Glu-Gly -Glu，Asp-Ala-Gln-Glu-Glu-Leu-Glu，Glu-Glu-Leu-Asp-Asn-Ala-Leu-Asn，Val-Pro-Ser-Ile-Asp -Asp-Gln-Glu-Glu-Leu-Met。其中Asp-Ala-Gln -Glu-Glu-Leu-Glu與豬肌動蛋白部分序列相符合，顯示高水平的抗氧化活性［12］。

Arihara用次黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶體系作為過氧化物陰離子的來源，研究豬骨肌肌動球蛋白酶水解物的抗氧化活性。從豬骨肌肌動球蛋白的木瓜蛋白酶水解產(chǎn)物中分離出三種抗氧化活性肽，其序列如Asp-Leu-Tyr-Ala，Ser-Leu-Tyr-Ala，Val-Trp。除了體外抗氧化活性，這些肽還具有體內(nèi)生理活性，在疲勞實(shí)驗(yàn)中小鼠口服后每個(gè)肽都具有抗疲勞功效［12］。

Qian等用多種酶分別水解牛蛙皮蛋白，證明堿性蛋白酶水解產(chǎn)物具有最高的清除自由基活性，經(jīng)進(jìn)一步分離純化得到一個(gè)分子量為1487Da的肽段，其抑制脂質(zhì)過氧化的能力強(qiáng)于VE，并具有清除自由基的能力［15］。李博等人酶解豬皮膠原蛋白分離純化得到由4個(gè)氨基酸組成的具有清除自由基、螯合金屬離子能力的抗氧化肽［16］。

2 生物活性肽研究的前景與展望

人們努力提倡在肉制品中添加生理功能蛋白，而生物活性肽是最具前景的候選者。生物活性肽在疾病預(yù)防和發(fā)展新功能性食品上具有很廣闊的前景，這些活性成分的功效比普通營養(yǎng)成分的功效更高。

對于利用生物活性肽發(fā)展新功能性肉制品來說，食品安全是一個(gè)不容忽視的方面。人們?nèi)粘Ｊ秤萌獾鞍字醒苌纳锘钚噪?，因此這些肽應(yīng)該是溫和、安全、無毒副作用的。而其更深遠(yuǎn)的意義在于對生物活性肽的攝食和人類健康要求之間關(guān)系的研究。

肉制品中生物活性肽的研究和潛在運(yùn)用將引起人們的興趣。這些功能性成分的利用是發(fā)展功能性肉制品的一個(gè)重要途徑，具有這些活性成分的肉制品將打開一個(gè)新的市場。

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Research progress of bioactive peptides derived from meat proteins

LI Xing-yun，JU Ning，OUYANG Xia，JIN Ye*
（College of Food Science and Engineering，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，China）

Bioactive peptids were defined as the peptide compounds which were good for life activities or had physiological functions.The information on meat-derived peptide was not as much as food protein-derive（bioactive peptides）.ACE inhibitory peptides，opioid peptide and anti-oxidative peptide which derived from meat proteins were introduced.At the same time，the prospects in using such peptides to develop novel functional meat products were summarized.

meat proteins；derived；bioactive peptide

TS251.1

A

1002-0306（2010）10-0413-03

2009-09-16 *通訊聯(lián)系人

李星云（1984-），女，碩士研究生，研究方向：微生物與發(fā)酵肉制品加工。

內(nèi)蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導(dǎo)獎(jiǎng)勵(lì)資金（2008）項(xiàng)目。