大豆肽的研究進(jìn)展及其發(fā)展前景

張連慧，賀 寅，劉新旗

（中糧營養(yǎng)健康研究院，北京 100020）

大豆肽的研究進(jìn)展及其發(fā)展前景

張連慧，賀 寅，劉新旗*

（中糧營養(yǎng)健康研究院，北京 100020）

大豆肽是大豆蛋白經(jīng)水解而制成的低分子肽混合物，由3～6個(gè)氨基酸殘基組成，分子量在1000u以下。它具有很多優(yōu)良的理化特性和生理活性，在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。文章綜述了其組成、理化特性、生理活性及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用，并對(duì)其研究進(jìn)展與趨勢(shì)進(jìn)行了分析。

大豆肽，理化特性，生理活性，食品應(yīng)用

大豆肽是指大豆蛋白經(jīng)蛋白酶作用或微生物技術(shù)處理后，再經(jīng)過分離和精制等特殊處理得到的低聚肽混合物，其中還包括一些游離氨基酸、少量糖類、水分和灰分等[1]。大豆肽通常由3～6個(gè)氨基酸單元組成，優(yōu)質(zhì)大豆肽的分子量以低于1000u的為主，主要溶出峰位置在分子量300～700u范圍內(nèi)。與大豆蛋白相比，大豆肽往往具有更良好的物理性，如溶解性高、粘度低、流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性、吸收快、利用率高等，這些均為開發(fā)大豆肽功能性保健品及食品奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。大豆肽氨基酸組成與大豆蛋白基本相同，必需氨基酸平衡良好且含量豐富，還具有抗高血壓、抗膽固醇、抗血栓形成、改善脂質(zhì)代謝、提高免疫力、低過敏原性、抗疲勞等諸多功能，是目前大豆蛋白研究中的一個(gè)熱點(diǎn)，生產(chǎn)大豆肽已成為大豆蛋白深加工的一個(gè)重要方向，大豆肽具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)潛力。

1 大豆肽的理化特性

大豆肽是淡黃色粉末，以二、三肽為主，相對(duì)分子質(zhì)量小于1000u，主要組成成分為：粗蛋白＞80%，水分＜7%，灰分＜12%，糖及其他占1%，游離氨基酸＜7%。大豆肽的蛋白含量在80%以上，氨基酸組成較合理且含量豐富，含有人體必需的8種氨基酸。除蛋氨酸外，其余氨基酸的含量接近或超過WHO推薦標(biāo)準(zhǔn)，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值。

1.1 高溶解性及穩(wěn)定性

大豆肽的氮溶解性指數(shù)（nitrogen soluble index，NSI）達(dá)到95%以上，易溶于水，無殘?jiān)黐2]。與大豆蛋白相比，大豆肽溶液不受加熱、pH等因素的影響，添加到酸性溶液中不發(fā)生沉淀，仍能保持原有的生物功能。而大豆分離蛋白溶液的穩(wěn)定性較差，在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)pH4.3附近幾乎全部沉淀。

1.2 低粘度

大豆蛋白的粘度隨著濃度的增加而急劇升高，這是因?yàn)榇蠖沟鞍兹芤涸跐舛葹?0%以上經(jīng)高溫處理時(shí)，易產(chǎn)生疏水鍵結(jié)合和二硫鍵結(jié)合，形成網(wǎng)狀聚合物，使得大豆蛋白溶液粘度達(dá)9Pa·s，從而限制了大豆分離蛋白在流質(zhì)食品中的添加使用。而大豆肽溶液在濃度達(dá)到65%以上時(shí)粘度只有2.2Pa·s，且溶解度高達(dá)99%以上，流動(dòng)性良好[3]。

1.3 低滲透壓

大豆肽溶液的滲透壓值處于大豆蛋白與同一組成的氨基酸混合物之間。當(dāng)一種營養(yǎng)液的滲透壓比體液高時(shí)，就會(huì)發(fā)生人體周邊組織細(xì)胞中的水分向胃腸移動(dòng)的現(xiàn)象，這樣易引起營養(yǎng)素吸收的惡化，由高滲透壓引起的腹瀉就是這個(gè)原因[4]。在5%濃度下，氨基酸混合物的滲透壓為422mOsm，而5%大豆肽的滲透壓為93～261mOsm。因此，大豆肽比氨基酸更易于在腸道吸收，這樣就極大地減少了腹瀉脫水等不適癥的可能性。

1.4 高吸濕性和保濕性

大豆肽由于被水解成小的肽片斷，改變了其結(jié)構(gòu)，暴露了一些極性氨基酸，有吸濕性和保濕性，因此可以軟化食品，調(diào)整蛋白食品的硬度，使產(chǎn)品質(zhì)地柔軟，口感改善。大豆肽可應(yīng)用到豆制品、魚肉制品、焙烤制品、糖果和蛋糕等[5-6]食品中，也可用作保濕性添加劑生產(chǎn)各種化妝品或洗發(fā)用品[7-8]。

2 大豆肽的生理活性

2.1 易吸收和易消化性

一般人們認(rèn)為食物中的蛋白質(zhì)經(jīng)過胃腸蛋白酶作用后，最終以氨基酸的形式被吸收?，F(xiàn)代生物代謝研究表明，人類攝入的蛋白質(zhì)并不一定完全以游離氨基酸形式吸收，更多的是以低分子肽的形式被吸收，并且二肽和三肽吸收速度比同一組成的氨基酸快[9]。因此，大豆肽在腸道的吸收率最好，且其消化吸收性比蛋白質(zhì)更佳。

2.2 降血壓

血壓是血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（Angiotensin Converting Enzyme，ACE）調(diào)節(jié)的。ACE可以催化無活性的血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘难芫o張素Ⅱ。血管緊張素Ⅱ具有收縮血管平滑肌的作用，從而引起血壓升高[10]。

大豆球蛋白和β-伴球蛋白是大豆蛋白的兩種重要組成物質(zhì)。大豆球蛋白是一種分子量范圍在300～ 380ku范圍的六聚物，每一個(gè)亞基片段都是由二硫鍵將酸性肽片段和基本肽片段連接起來。大豆球蛋白中含有5種亞基，包括A1aB1a、A2B1a、A1bB2、A5A4B3、A3B4。β-伴球蛋白是一種糖蛋白，為分子量在150～200ku范圍內(nèi)的三聚體。主要包括α’亞基（72ku），α亞基（68ku）和β亞基（52ku）。每一個(gè)α和α’亞基都有一個(gè)半胱氨酸殘基，而β亞基不具有這一特點(diǎn)[11]。

Kawamura等[12]從大豆球蛋白和β-伴球蛋白中分離得到具有抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶活性的多肽片段，包括α和α’的亞基片段FVIPAGY（苯丙氨酸-纈氨酸-異亮氨酸-脯氨酸-丙氨酸-甘氨酸-酪氨酸），ASDTLF（丙氨酸-絲氨酸-天冬氨酸-蘇氨酸-亮氨酸-苯丙氨酸）和YRILEF（酪氨酸-精氨酸-異亮氨酸-亮氨酸-谷氨酸-苯丙氨酸），以及A5A4B3亞基片段DQTPRVF（天冬氨酸-谷氨酰胺-蘇氨酸-脯氨酸-精氨酸-纈氨酸-苯丙氨酸）。該類大豆肽可以抑制ACE的活性，防止血管平滑肌收縮，起到降血壓作用。Toshiro MATSUI等[13]通過胃蛋白酶、乳糜蛋白酶和胰蛋白酶水解得到二肽和三肽的混合物，從中分離得到了VT（纈氨酸-酪氨酸），IVT（異亮氨酸-纈氨酸-酪氨酸），SVT（絲氨酸-纈氨酸-酪氨酸）三個(gè)短肽片段。給小鼠口服該種肽，結(jié)果顯示，口服后6h可以顯著降低19.7mmHg收縮壓。

2.3 降低膽固醇和血脂

大豆蛋白經(jīng)過水解得到的疏水性多肽具有能夠結(jié)合體內(nèi)膽汁酸的作用，是大豆蛋白降低血中膽固醇的機(jī)理之一[14]。具有結(jié)合膽汁酸功能的大豆肽能夠阻礙膽固醇的再吸收，有效地排出膽固醇，同時(shí)防止膽固醇的過多吸收。該類大豆肽對(duì)于膽固醇值高的人有降低總膽固醇的作用，而對(duì)于正常人沒有降低作用，并且它還可以預(yù)防患者在食用高膽固醇時(shí)所引起的膽固醇升高。Minami等[15]研究發(fā)現(xiàn)大豆球蛋白中A1aB1b和A2B1a兩個(gè)亞基，經(jīng)水解分別得到A1a和A2兩種疏水性多肽，具有強(qiáng)烈的膽汁酸結(jié)合能力。他們將多肽片段A1a用胰蛋白酶水解，進(jìn)一步分離得到由48個(gè)氨基酸殘基組成的肽片段Ile（114）-Arg（161），該肽片段具有強(qiáng)烈的疏水性和膽汁酸結(jié)合能力。

Satoshi NAGAOKA等[16]研究表明，PWWWMY（脯氨酸-色氨酸-色氨酸-色氨酸-蛋氨酸-酪氨酸）和VIWWFK（纈氨酸-異亮氨酸-色氨酸-色氨酸-苯丙氨酸-賴氨酸）兩個(gè)肽片段能夠顯著降低小鼠體內(nèi)的膠束溶解度并抑制膽固醇的吸收。Kim ikazu IWAM I等[17]從大豆蛋白中分解得到一種能夠顯著抑制膽固醇在體內(nèi)降低的6肽，其氨基酸組成為（纈氨酸-丙氨酸-色氨酸-色氨酸-蛋氨酸-酪氨酸，VAWWMY）。該肽的膽汁酸結(jié)合能力與降低膽固醇藥物消膽胺相當(dāng)。

2.4 抗疲勞，抗焦慮

蛋白質(zhì)比脂肪、糖類更易促進(jìn)能量代謝，大豆肽則具有更強(qiáng)的促進(jìn)能量代謝的效果。日本專家給小鼠飼喂大豆肽，結(jié)果表明其能刺激產(chǎn)熱的褐色脂肪組織BAT活性，促進(jìn)能量代謝。伏木等給游泳的小白鼠服用5%大豆肽飲用水，發(fā)現(xiàn)比飲用自來水的小鼠體內(nèi)脂肪含量明顯減小，而運(yùn)動(dòng)能力明顯增強(qiáng)[18]。過度肥胖會(huì)引起許多疾病，但節(jié)食減肥又會(huì)對(duì)身體造成傷害，因此在減肥過程中保持氮平衡非常重要。大豆肽能活化交感神經(jīng)，促進(jìn)脂質(zhì)代謝，在保證足夠氮攝入的基礎(chǔ)上，將其余能量組分降至最低，減少脂肪的儲(chǔ)存，既可達(dá)到減肥的目的，又可保證機(jī)體的體質(zhì)[19]。小松等日本學(xué)者給小兒肥胖患者食用大豆肽，可減少皮下脂肪和增加飲食誘導(dǎo)產(chǎn)熱，并與基礎(chǔ)代謝提高有關(guān)聯(lián)[20]。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)需要消耗大量的能量和蛋白質(zhì)，運(yùn)動(dòng)前、中、后應(yīng)該提供吸收性良好的多肽作為肌肉蛋白的原料。由于大豆肽易吸收，可迅速利用，促進(jìn)能量代謝，這樣可以抑制或縮短體內(nèi)負(fù)氮平衡的負(fù)作用，有利于恢復(fù)體力，達(dá)到抗疲勞功效。

Kousaku OHINATA等[21]從大豆β-伴球蛋白中分離得到一種多肽（soymorphin-5），實(shí)驗(yàn)通過對(duì)KKAy2型糖尿病小鼠進(jìn)行5周的口服對(duì)照實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示能夠顯著降低血漿胰島素水平，證明其胰島素耐受能力的提高；同時(shí)血漿中甘油三酯和肝臟重量降低，因此證實(shí)soymorphin-5對(duì)血液中的葡萄糖和血脂的代謝均有促進(jìn)作用。

2.5 促進(jìn)發(fā)酵

大豆肽能促進(jìn)乳酸菌、雙歧桿菌、酵母等微生物的增殖和代謝作用，還能促進(jìn)并增強(qiáng)面包酵母的產(chǎn)氣作用，然而組成相同的氨基酸和大豆蛋白都無此功能。大豆肽已廣泛用于發(fā)酵工業(yè)，其可以提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)產(chǎn)品風(fēng)味，穩(wěn)定品質(zhì)，并可用于生產(chǎn)酶制劑。樂國偉[22]報(bào)道，大豆肽能很好地促進(jìn)乳酸菌的發(fā)酵，并且在嗜酸乳桿菌脫脂發(fā)酵培養(yǎng)時(shí)，加入5g/L大豆肽可顯著促進(jìn)菌體生長發(fā)育及代謝。

2.6 促進(jìn)細(xì)胞吞噬和免疫調(diào)節(jié)功能

具有促進(jìn)免疫功能的活性肽通常為低分子量組成的。它們?cè)隗w外參與了機(jī)體不同免疫細(xì)胞的交互作用，在體內(nèi)發(fā)揮了細(xì)胞免疫和體液免疫作用。具有免疫調(diào)節(jié)功能的肽包括：糖肽，激素，免疫球蛋白的肽片段和食物蛋白的肽片段。研究發(fā)現(xiàn)大豆蛋白水解得到的特定大豆肽片段具有刺激細(xì)胞吞噬和免疫調(diào)節(jié)能力[23]。

例如一種經(jīng)胰蛋白酶分解大豆蛋白得到的13肽片段被證實(shí)具有激發(fā)細(xì)胞吞噬作用，其氨基酸組成為M ITLAIPVNKPGR（蛋氨酸-異亮氨酸-酪氨酸-亮氨酸-精氨酸-異亮氨酸-脯氨酸-纈氨酸-天冬酰胺-賴氨酸-脯氨酸-甘氨酸-精氨酸）[24]。Yoshikawa等[25]從大豆蛋白的胰蛋白酶水解物中分離得到一個(gè)6肽片段HCERPR（組氨酸-半胱氨酸-谷氨酸-精氨酸-脯氨酸-精氨酸），其不但在體外實(shí)驗(yàn)中顯示具有促進(jìn)吞噬細(xì)胞的功能，而且在小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中顯示具有促進(jìn)吞噬腫瘤細(xì)胞的作用。

2.7 抗氧化性

迄今關(guān)于抗氧化肽作用機(jī)制研究多集中于與抗氧化肽活性密切關(guān)聯(lián)的三類氨基酸（即疏水性氨基酸、抗氧化性氨基酸和酸性氨基酸）及其構(gòu)象方面[26]。如Chen等[27]從大豆蛋白酶解物中純化到6個(gè)抗氧化肽，N端都含疏水性氨基酸，氨基酸組成分別如下：VNPHDHQN（纈氨酸-天冬酰胺-脯氨酸-組氨酸-天冬氨酸-組氨酸-谷氨酰胺-天冬酰胺），LLPHH（亮氨酸-亮氨酸-脯氨酸-組氨酸-組氨酸），VIPAGYP（纈氨酸-異亮氨酸-脯氨酸-丙氨酸-甘氨酸-酪氨酸-脯氨酸），LVNPHDHQN（亮氨酸-纈氨酸-天冬氨酸-脯氨酸-組氨酸-天冬酰胺-組氨酸-谷氨酰胺-天冬酰胺），LLPHHADADY（亮氨酸-亮氨酸-脯氨酸-組氨酸-組氨酸-丙氨酸-天冬酰胺-丙氨酸-天冬酰胺-酪氨酸），LQSGDALRVPSGTTYY（亮氨酸-谷氨酰胺-絲氨酸-甘氨酸-天冬酰胺-丙氨酸-亮氨酸-精氨酸-纈氨酸-脯氨酸-絲氨酸-甘氨酸-蘇氨酸-蘇氨酸-酪氨酸-酪氨酸）。

3 展望

大豆肽優(yōu)良的理化特性及生理營養(yǎng)功能，使其成為一種比大豆蛋白更為優(yōu)質(zhì)的新型大豆深加工產(chǎn)品，已在醫(yī)藥、食品、日用化工等領(lǐng)域中顯示出巨大的開發(fā)應(yīng)用前景。目前，在食品工業(yè)領(lǐng)域大豆肽已廣泛應(yīng)用于幼兒食品、運(yùn)動(dòng)員食品、焙烤食品、強(qiáng)化營養(yǎng)食品、保健食品及功能飲料中。我國大豆資源豐富，價(jià)格低廉，蛋白質(zhì)含量高，是一種重要的植物蛋白資源。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)自身健康的關(guān)注，大豆肽的研究與開發(fā)已成為國際上高科技醫(yī)藥食品領(lǐng)域的熱點(diǎn)，是具有極大市場(chǎng)潛力的朝陽產(chǎn)業(yè)。開發(fā)大豆肽產(chǎn)品，不僅可以增加大豆制品的附加值，豐富大豆制品的種類，同時(shí)也為大豆加工副產(chǎn)物的綜合利用提供了一條有效途徑。

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Research advance of soy peptide and its app lication in food industry

ZHANG Lian-hui，HE Yin，LIU Xin-qi*
（COFCO Nutrition and Health Research Institute，Beijing 100020，China）

Soy pep tide is low molecular pep tide m ixture which is hyd rolyzed by soy p rotein.It is com posed of 3～6 am ino acid residues，w ith a totalmolecular weight below 1000u.Soy pep tide has many excellent physical and chem ical p roperties and physiological activities，which can be app lied in various areas.This artic le discussed the composition，physical and chem ical p roperties，physiological activities of soy pep tide and its app lication in food industry.The research situation，research level and development trend of soy pep tide were also analyzed.

soy pep tide；physical and chem ical p roperties；physiological activities；food app lication

TS214.2

A

1002-0306（2012）22-0406-04

2012－08－22 *通訊聯(lián)系人

張連慧（1977－），女，博士，研究方向：植物蛋白加工應(yīng)用技術(shù)。

北京市科技計(jì)劃課題（D121100003112003）。