□ 印 虹 揚州大學旅游烹飪學院營養(yǎng)學系 孫桂菊 東南大學公共衛(wèi)生學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生系
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菜籽肽功效研究進展
□ 印 虹 揚州大學旅游烹飪學院營養(yǎng)學系 孫桂菊 東南大學公共衛(wèi)生學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生系
菜籽肽是一種植物源的生物活性肽,近些年來的科學研究顯示菜籽肽具有調(diào)節(jié)血壓、抑制癌細胞生長、抗氧化、抗HIV病毒等作用。本文就近年來菜籽肽功效學的研究進行綜述。
油菜是重要的油料作物之一,中國油菜產(chǎn)量居世界第一。一般情況下,油菜籽經(jīng)加工可得約35%的菜籽油和65%的菜籽粕。菜籽粕的粗蛋白含量很高,一般在40%左右,而且是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白。
然而,與大豆和花生等油料作物蛋白相比,菜籽蛋白并沒有得到廣泛的重視與應用,主要是以菜籽粕的形式作為動物飼料或肥料,產(chǎn)品附加值較低,資源也沒得到很好的利用。
近年來國內(nèi)外的學者對菜籽蛋白的利用和深加工進行了積極的探索,主要是運用酶法來制備菜籽肽,功效學研究顯示菜籽肽具有降血壓、抑制癌細胞生長、抗氧化、抗HIV病毒等功效。本文對近年來菜籽肽功效的研究進行了整理和綜述。
2003年首先是Marczak ED 等人報道了菜籽蛋白水解物中存在著4種降壓肽,分別是IY、RIY、VW和VWSI??诜鲜?種菜籽肽,均具有降低高血壓大鼠血壓的作用,只是降血壓作用時間略有不同,RIY的降血壓作用時間是口服后4小時,而其他3種菜籽肽的降血壓作用時間是口服后2小時。即使實驗對象是老年高血壓大鼠,RIY也有很好的降血壓作用。研究人員推測RIY的調(diào)節(jié)血壓途徑與其他3種菜籽肽可能是不同的。
國內(nèi)天津大學薛照輝 等人研究也發(fā)現(xiàn)菜籽清蛋白水解物能調(diào)節(jié)高血壓大鼠ACE活性。ACE活性對血壓有著直接的影響。他們采用葡聚糖凝膠過濾色譜柱(Sephadex G-25)分離菜籽肽;離體培養(yǎng)并檢測血管緊張素Ⅰ轉換酶(ACE)活性。他們的研究結果顯示:菜籽肽混合物及分離的3個組分(RSP-Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ)對高血壓大鼠ACE活性均有明顯抑制作用,其中組分Ⅲ抑制能力最強。
在2010年Yamada Y、Marczak ED等在菜籽肽中發(fā)現(xiàn)了一個降壓肽,取名rapakinin,氨基酸殘基序列如下:Arg-Ile-Tyr。他們發(fā)現(xiàn)了rapakinin的作用靶點可能是PGI2-IP受體。
2012年5月WHO(世界衛(wèi)生組織)發(fā)布的《2012年世界衛(wèi)生統(tǒng)計》報告突出了日益嚴重的非傳染性疾病負擔問題。根據(jù)這份報告,全球三分之一成年人患有高血壓,這種病癥的死亡人數(shù)約達中風和心臟病所導致的總死亡人數(shù)的一半。所以菜籽肽在降血壓方面的研究和應用將成為高血壓患者的福音。
曾曉波 等人以體外培養(yǎng)S180腫瘤細胞為模型,觀察菜籽肽對腫瘤細胞的增殖、細胞膜上脂肪酸和唾液酸含量以及細胞膜流動性的影響。研究結果發(fā)現(xiàn)菜籽肽對S180腫瘤細胞的增殖有抑制作用,同時能夠影響腫瘤細胞的細胞膜流動性。細胞膜流動性的改變會影響細胞膜上蛋白質(zhì)的位置,使膜上抗原決定簇暴露或掩蓋,引起細胞免疫原性的增強,則可能誘發(fā)機體的抗瘤免疫反應,降低腫瘤的轉移能力。另外該研究小組還以小鼠S1 80實體瘤模型,通過體內(nèi)實驗來觀察菜籽肽對小鼠的腫瘤重量、淋巴細胞轉化能力、脾細胞抗體形成及血清溶血素含量的影響。研究結果驗證了菜籽肽對S1 80肉瘤生長有抑制作用,同時明顯增強了小鼠免疫能力。薛照輝 等人重復上述體內(nèi)實驗,結果與前者一致,并發(fā)現(xiàn)菜籽肽能恢復巨噬細胞的吞噬能力,其中以1 50 mg/kg劑量菜籽肽混合物效果最好,可使荷瘤鼠巨噬細胞吞噬指數(shù)恢復到接近正常小鼠水平。
Xue Z 等人發(fā)現(xiàn)菜籽肽對海拉癌細胞也有一定的抑制作用,菜籽肽可以誘導海拉細胞的凋亡,同時會導致一定數(shù)量的癌細胞停止分裂在S期,即間期(DNA合成期)。最新的研究結果顯示菜籽肽對人HepG- 2肝癌細胞、人MCF-7乳腺癌細胞、人HeLa宮頸癌細胞均有較好的細胞毒性和抗惡性細胞增生的活性。
薛照輝 等人通過腹膜注射菜籽肽,發(fā)現(xiàn)不同劑量的菜籽肽均可以使小鼠血清中MDA含量降低。尤其是高劑量組(100 mg/kg)與對照組相比,MDA的降低達到極顯著水平(P<0.01)。同時離體實驗結果顯示,菜籽肽粗品及各組分對體外溫育和H2O2誘導的小鼠肝組織勻漿MDA生成有較強的抑制作用,其中粗品RSP-R和組分RSP-1的作用最好,且存在著量效關系,而對Fe2 +誘導的MDA生成的抑制作用稍差。以上體內(nèi)外結果表明,菜籽肽具有明顯的抗氧化作用。
Zhang S 等人發(fā)現(xiàn)菜籽肽有很強的清除自由基的能力,可以抑制脂質(zhì)過氧化作用。實驗結果發(fā)現(xiàn)4.06 mg/mL的菜籽肽與5.00 mg/mL濃度的維生素C抗氧化能力相當。同時他們發(fā)現(xiàn)菜籽肽抗氧化活性的發(fā)揮可以有助于預防血栓的形成。富含疏水性氨基酸殘基可能是菜籽肽抗氧化作用的物質(zhì)基礎之一。
艾滋病病毒復制所必需的基因產(chǎn)物是對抗艾滋病治療的合適靶點。HIV蛋白酶在艾滋病病毒復制過程中起著重要作用,是裝配新的HIV病毒分子所必需的關鍵酶。Yust MM 等人發(fā)現(xiàn)菜籽蛋白的水解產(chǎn)物可以抗人類HIV病毒,該研究結果顯示菜籽肽可以顯著抑制HIV蛋白酶的表達。
鋅是維持人類生長和發(fā)育必需微量元素。Xie N 等人利用堿性蛋白酶水解菜籽蛋白得到了4種能螯合鋅的菜籽肽。它們的一級結構如下:Ala-Arg、Asn-Ser- Met、Gly- Lys- Arg和Glu-Pro-Ser-His。小分子的菜籽肽是鋅的一個良好的載體,那么該研究為未來開發(fā)有關鋅的膳食補充劑提供了好的思路。
對于菜籽肽功效的基礎性研究豐富和加深了人類對于菜籽肽生物活性的認識,為未來更好地開發(fā)與利用菜籽肽提供了良好的科學依據(jù)與可能的應用方向。
基金項目:揚州大學高層次人才科研啟動基金(編號:137010801)
作者簡介:印虹(1984-),男,江蘇常州人,博士,講師。研究方向:生物活性肽。