小麥低聚肽的功能作用研究進(jìn)展及應(yīng)用前景展望

邵劍鋼，錢 平，劉 晉，韓培濤，李曉莉

(1 軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院，武漢 430035；2 總后軍需裝備研究所，北京 100010)

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小麥低聚肽的功能作用研究進(jìn)展及應(yīng)用前景展望

邵劍鋼1，錢 平2，劉 晉2，韓培濤1，李曉莉1

(1軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院，武漢 430035；2總后軍需裝備研究所，北京 100010)

綜述小麥低聚肽抗氧化、調(diào)節(jié)免疫功能、降血壓等功能作用的研究進(jìn)展和應(yīng)用展望，為小麥低聚肽的進(jìn)一步開發(fā)利用提供思路。

小麥低聚肽；抗氧化；免疫調(diào)節(jié)

近年來，生物活性肽的功能性質(zhì)和應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注，研究指出[1-5]，低聚肽比蛋白質(zhì)更易消化，吸收也比氨基酸吸收速度快。低聚肽進(jìn)入消化道后不需要消化，可以直接吸收，轉(zhuǎn)運(yùn)速度快、耗能低、不易飽和，同時(shí)能夠消除與游離氨基酸的吸收競(jìng)爭(zhēng)，這是原蛋白質(zhì)和氨基酸所不具備的。我國是小麥生產(chǎn)大國，小麥資源豐富，從小麥中提取生物活性肽成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。小麥低聚肽來源于小麥蛋白，成本低、加工性能好，是一種優(yōu)良的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，具有極大的市場(chǎng)開發(fā)利用價(jià)值[6]。

1 小麥低聚肽

小麥低聚肽是以谷朊粉為原料、經(jīng)過定向酶切及特定的小肽分離技術(shù)獲得的小分子多肽類混合物，主要成分是由2～6個(gè)氨基酸分子構(gòu)成的小肽，味苦、水溶性好、分散穩(wěn)定、易吸收、生物活性強(qiáng)等。小麥低聚肽中氨基酸含量均衡，幾乎與小麥蛋白一樣，其中谷氨酸的含量最高，大部分以谷氨酰胺的形式存在[2]。

2 小麥低聚肽的功能特性

小麥低聚肽水解前以非活性狀態(tài)存在于蛋白質(zhì)長(zhǎng)鏈中，經(jīng)過適當(dāng)?shù)牡鞍酌杆夂?，其活性被釋放出來[1]，且分子量越小，其功能特性越明顯[7]。國內(nèi)外相關(guān)研究關(guān)于小麥低聚肽的功能特性均有大量的報(bào)道。

2.1 抗氧化

小麥低聚肽是一種抗氧化肽，可以很好地清除體內(nèi)自由基，保護(hù)細(xì)胞的氧化應(yīng)激[8-10]。小麥低聚肽能夠增強(qiáng)抗氧化酶活性，抑制脂質(zhì)過氧化，加速體內(nèi)自由基清除[11]，同時(shí)有關(guān)體外抗氧化實(shí)驗(yàn)表明小麥低聚肽具有體外還原能力[12]。關(guān)于小麥低聚肽抗氧化原理，國內(nèi)外有不同的觀點(diǎn)。Chen等人[10]認(rèn)為，肽的抗氧化活性的強(qiáng)弱與某氨基酸的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。Rival等人[12]研究發(fā)現(xiàn)，抗氧化肽優(yōu)先與脂肪酸自由基結(jié)合，使自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中止，從而抑制脂質(zhì)過氧化。代卉等人[13]研究認(rèn)為，小麥低聚肽的抗氧化功能與其含有疏水基團(tuán)(Glu、Leu、Tyr)或堿性氨基酸(His、Arg、Lys)有關(guān)。曾瑜等人[11]研究指出，小麥低聚肽含有豐富的具有抗氧化活性的氨基酸，如谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸、蛋氨酸和組氨酸等。由于人體生理活動(dòng)的復(fù)雜性，小麥低聚肽抗氧化活性的具體機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究。

2.2 調(diào)節(jié)免疫功能

小麥低聚肽的免疫活性已得到證實(shí)，用Alcalase堿性蛋白酶水解小麥蛋白，水解物中含有刺激小鼠體外淋巴細(xì)胞增殖作用的活性肽[14]。相關(guān)研究對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了報(bào)道，小麥低聚肽含有豐富谷氨酰胺，能夠刺激機(jī)體淋巴細(xì)胞的增殖，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能，提高機(jī)體抗感染能力，有效提高機(jī)體免疫力[15]。代卉等人[13]則認(rèn)為，小麥低聚肽的免疫活性可能與其含有疏水性氨基酸或堿性氨基酸有關(guān)。

2.3 降血壓

小麥蛋白經(jīng)蛋白酶水解后產(chǎn)生的小麥低聚肽含有血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)，ACE是能夠催化水解血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化成高血壓因子——血管緊張素Ⅱ，也能分解降壓物質(zhì)緩激肽，使其失去活性。小麥低聚肽通過抑制ACE活性可以起到調(diào)控血壓的作用[16-17]。Toyama等人[15]在酸性條件下利用蛋白酶水解小麥麥谷蛋白，得到了具有ACE抑制活性的三肽，并采用固相合成法合成了此肽，且同樣具有ACE抑制活性。辛志宏[18]也采用酶解小麥胚蛋白方法生產(chǎn)出了降血壓肽。黃現(xiàn)青等人[19]指出，Matsul T采用5種蛋白酶直接水解小麥胚粉提取出降血壓肽。

2.4 調(diào)節(jié)血液膽固醇

小麥低聚肽具有調(diào)節(jié)血液膽固醇的作用[20-23]。現(xiàn)有研究對(duì)大豆低聚肽的降膽固醇作用研究較多，對(duì)小麥低聚肽的降膽固醇作用研究相對(duì)較少。劉文穎等人[24]在觀察不同濃度的小麥低聚肽對(duì)人肝癌細(xì)胞株HepG2膽固醇代謝的影響后得出結(jié)論，認(rèn)為不同濃度的小麥低聚肽均能提升HepG2細(xì)胞內(nèi)LDLR mRNA水平和降低HMGCR mRNA水平，從而起到降低膽固醇的作用。

2.5 阿片樣活性

小麥低聚肽具有阿片樣活性，能夠起到鎮(zhèn)痛作用[1,5,25，26]。Christine Z等人[27]在1979年就發(fā)現(xiàn)用胃蛋白酶水解小麥谷蛋白，可獲得具有阿片樣活性的肽類物質(zhì)(外啡肽)，可有效調(diào)節(jié)神經(jīng)，起到鎮(zhèn)痛作用[28]。

2.6 其他

小麥低聚肽還具有抗過敏、抗癌等活性。馬濤等人[29]證實(shí)，小麥肽具有較高的抗過敏活性、對(duì)頭敏質(zhì)酸梅具有較強(qiáng)的抑制作用。研究指出[22]，小麥肽中含有的谷胱甘肽過氧化酶能催化還原有機(jī)過氧化物，使體內(nèi)化學(xué)致癌物質(zhì)失去毒性，進(jìn)而起到一定的預(yù)防癌癥的效果。小麥低聚肽中豐富的谷氨酰胺，是優(yōu)良的谷氨酰胺補(bǔ)充劑，具有調(diào)節(jié)血糖、抗疲勞、保護(hù)大腦、增強(qiáng)記憶力、調(diào)節(jié)胃腸功能[30]等生物功能。

3 小麥低聚肽的應(yīng)用前景

2012年9月4日衛(wèi)生部批準(zhǔn)小麥低聚肽作為新資源食品(中華人民共和國衛(wèi)生部公告2012年第16號(hào))。小麥低聚肽具有良好的水溶性、穩(wěn)定性、配伍性，價(jià)格低廉，加工性能極好，且含有豐富的谷氨酰胺，是優(yōu)良的谷氨酰胺制劑，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體骨骼肌細(xì)胞中蛋白質(zhì)的含量，因此，可以將小麥低聚肽添加到飲料中，用于生產(chǎn)雙蛋白飲料，調(diào)配酸性乳飲料、中性調(diào)味乳飲料、運(yùn)動(dòng)飲料等液體飲料，也可用于生產(chǎn)蛋白粉、配方奶粉等固體飲料。小麥低聚肽具有增強(qiáng)免疫力、抗氧化、降血壓、降血脂、降血糖等生理活性功能，可以將小麥低聚肽添加到預(yù)防疾病、降膽固醇、抗氧化、降血壓等保健食品中。小麥低聚肽可用于焙烤食品、小麥制品的改良劑，改善風(fēng)味，軟化食品，延長(zhǎng)保質(zhì)期此外，小麥低聚肽還以其特定的功能特性可以應(yīng)用到新型發(fā)酵食品、飼料、營(yíng)養(yǎng)粉等行業(yè)。小麥在世界上的產(chǎn)量大，用食物蛋白酶水解小麥蛋白制備生物活性肽，成本低、安全性好，便于工業(yè)化生產(chǎn)。

將小麥低聚肽作為功能性食品基料，具有廣闊的發(fā)展前景，但是，其發(fā)展過程中面臨的問題使小麥低聚肽的應(yīng)用受到限制。我國要發(fā)展小麥低聚肽產(chǎn)品，應(yīng)從生產(chǎn)工藝和應(yīng)用兩方面著手，攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)小麥低聚肽的應(yīng)用擴(kuò)展。在生產(chǎn)工藝方面，主要解決蛋白質(zhì)預(yù)處理技術(shù)、肽的定向酶解技術(shù)、功能肽的分離及功能檢測(cè)技術(shù)、生物工程技術(shù)在活性肽制備中的應(yīng)用研究等。在應(yīng)用方面，注重小麥低聚肽在功能食品和醫(yī)藥品中的開發(fā)。同時(shí)也要注重脫苦技術(shù)的應(yīng)用，制備的小麥低聚肽味較苦，探索有效的脫苦技術(shù)，去除或掩埋小麥低聚肽的苦味，是小麥低聚肽應(yīng)用在食品中需要解決的一個(gè)困難。安全評(píng)價(jià)方面，深入研究小麥低聚肽的生理功能、釋放機(jī)制、分子結(jié)構(gòu)與生理功能的關(guān)系，制定合理的功能評(píng)價(jià)體系和方法?！?/p>

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(責(zé)任編輯 李婷婷)

Research Advancement and Application Prospect of Function Properties of Wheat Oligopeptides

SHAO Jian-gang1，QIAN Ping2，LIU Jin2，HAN Pei-tao1，LI Xiao-li1

(1Military Economy Academy，Wuhan 430035，China；2Quartermaster Equipment Institute，Beijing 100010，China)

This paper reviewed the research advancement and application prospect of wheat opligopeptides from the physicochemical composition，function，including antioxidant，immune-modulatory，antihypertensive，to present ideas for the further development and utilization of wheat oligopeptides.

wheat oligopeptides；antioxidant；immune-modulatory

邵劍鋼(1989— )，男，在讀博士研究生，研究方向：軍需勤務(wù)。

李曉莉(1972— )，女，博士，博士生導(dǎo)師，教授，研究方向：特殊營(yíng)養(yǎng)與功能食品。