生物活性肽在人類健康領(lǐng)域中的應(yīng)用

生物活性肽在人類健康領(lǐng)域中的應(yīng)用

這種化合物是由兩個以上的氨基酸結(jié)合而成的。這是一個由開展和發(fā)揮作用的活性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)片段。比較熟悉的胰島素就是一種多肽。生物活性肽(Biologicallyactivepeptides,BAP)指的是一類具有多種生物學功能的M小于6000D的多肽。分子結(jié)構(gòu)復雜程度不一,可從簡單的二肽到環(huán)形大分子多肽,且這些多肽可通過磷酸化、糖基化或?；恍揎棥嶋H上體內(nèi)的功能性蛋白質(zhì)多為載體,它們的作用多由掛在其上的肽段來完成,具有非常重要的不可替代的調(diào)節(jié)作用,這種作用幾乎涉及到人體的所有生理活動。多肽的發(fā)現(xiàn)和研究,改變了許多傳統(tǒng)的生理醫(yī)學理論和觀點。根據(jù)目前資料,至少在以下兩個方面使傳統(tǒng)理論發(fā)生突破:其一,以前,關(guān)于消化道腺體分泌的調(diào)節(jié),一直受巴甫洛夫神經(jīng)論思想所統(tǒng)治,認為是興奮迷走神經(jīng)所致。多肽的發(fā)現(xiàn)改變了這種觀點,事實證明,神經(jīng)和活性多肽對胃腸功能的調(diào)控是密切不可分的,這種情況也同樣出現(xiàn)在其它生理系統(tǒng)中。其二,按照傳統(tǒng)的消化理論,蛋白質(zhì)食物被人體攝入,在消化道通過消化酶作用后,降解為游離氨基酸的形式在小腸吸收,而人們研究發(fā)現(xiàn)在小腸存在一個低聚肽吸收通道,特別是Mattews等課題組研究成果告訴人們:蛋白質(zhì)經(jīng)消化降解后,并不一定為完全游離氨基酸才能吸收,而是主要以低肽的形式吸收,實驗證實低肽能比氨基酸更易、更快地被機體吸收利用。歸納多肽3個特點為:第一,多肽是由氨基酸組成,由人體存在二十種氨基酸組成最復雜的不同功能的物質(zhì);第二,多肽以微量存在于體內(nèi),但是它的生理活性卻非常巨大。據(jù)研究,有些多肽在10-7mol/L的濃度時仍具有活性及生理功能;第三,多肽會在體內(nèi)由于酶的作用不斷降解,有一些具有調(diào)節(jié)功能的多肽的半衰期很短,因此不會造成體內(nèi)存積。1生物活性物質(zhì)的生理功能1.1活性肽的抗菌藥作用抗菌肽、干擾素、內(nèi)白介素及生物防御素等活性肽能夠激活和調(diào)節(jié)機體免疫反應(yīng),能夠顯著提高人體外周血液淋巴細胞的增殖,從而起到抗微生物的作用。1.2降血壓、降血脂降血壓肽(ACEI)是一種人們研究的較多的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑類肽,是ACE的抑制劑,具有免疫促進作用,同時具有減肥作用。1.3活性肽在身體各系統(tǒng)間通養(yǎng)中的作用因活性肽易被吸收利用,故當體內(nèi)因消耗過多營養(yǎng)物質(zhì),致使體內(nèi)出現(xiàn)內(nèi)環(huán)境失調(diào),各系統(tǒng)功能處于低效狀態(tài)感到疲勞時,服用活性肽就能迅速地使體內(nèi)缺乏的活性物質(zhì)和營養(yǎng)得以補充,從而改善細胞代謝,恢復失調(diào)的內(nèi)環(huán)境,使身體各系統(tǒng)之間健康、協(xié)調(diào)地工作,達到消除疲勞的目的。1.4蛋白質(zhì)glq美國的McGrath從恬樓根部提取到蛋白質(zhì)GLQ,它只殺死愛滋病毒,對正常細胞無影響;從巴豆屬植物種子提取得到一種糖蛋白及茜草環(huán)己肽被證實也具有抗癌作用。1.5激素抑制劑、舒緩激肽和促磷脂釋放激素鴉片活性肽如腦啡肽及其他神經(jīng)活性肽,如生長激素抑制劑、舒緩激肽和促甲狀腺釋放激素,它們在神經(jīng)系統(tǒng)中起者基礎(chǔ)功能的作用,如鎮(zhèn)痛等,它們經(jīng)消化器官進入機體后無任何副作用。1.6抑制細胞中“含量”,防止“壽斑”因活性肽分子量小、結(jié)構(gòu)緊湊,能最大限度地捕捉和消除體內(nèi)過多的“自由基”及有害質(zhì),抑制自由基對自由基質(zhì)的過氧化作用,使細胞功能修復,保持肌體活力,減少色素沉著的發(fā)生,阻止和推遲“壽斑”的出現(xiàn)。另活性肽能有效增強機體免疫功能,維護細胞正常代謝,延緩細胞衰老,使人延年益壽。1.7治療嘴唇嘴唇中金針菇由骨組織中蛋白質(zhì)降解制得的活性肽,用于白癜風臨床試驗,發(fā)現(xiàn)治愈率達70%左右,該種肽類物質(zhì)含有豐富的酪氨酸及有助于黑色素生成的營養(yǎng)物質(zhì),而且這種肽物質(zhì)具有很強的免疫力和調(diào)節(jié)內(nèi)分泌的功能。由自身免疫低下和內(nèi)分泌障礙等因素引起的白癜風治愈效果更好。另外,活性肽可增強肝細胞活力,有效地調(diào)整淋巴T細胞亞群的功能,增強體液免疫功能(lgm-PFC)和細胞免疫功能(DTH)的作用,從根本上提高人體免疫力,是治療預防各種肝病病變的理想營養(yǎng)品。1.8治療心肌梗死活性肽能有效促進血小板中前列腺環(huán)素(PGI2)的生成,對血小板聚集和血管收縮都有很強的抑制作用,并可對抗血栓A2(TXA2)發(fā)生作用,有效地防止血栓素形成,對心、腦血管病,防止心肌梗塞和腦梗塞的發(fā)生有重要作用。日本已申報了治療心肌梗死的肽類藥物專利。活性肽治療和預防心腦血管疾病的新發(fā)現(xiàn),已為越來越多的人們所關(guān)注。1.9活性肽能提高機體抗菌能力活性肽能及時補充體內(nèi)合成蛋白質(zhì)的營養(yǎng)元素,從而能夠減輕分泌胰島素的胰島β細胞的負擔,對β細胞起很好的保護作用。特別是相對胰島素分泌不足的糖尿病患者更為適宜。另外,活性肽能有效提高機體免疫力,阻止糖尿病的合并癥的發(fā)生。如:神經(jīng)系統(tǒng)病變、心、腦、腎及肢體等處大血管病變,腎及視網(wǎng)膜等微血管病變,而且極易合并各種感染,如皮膚化膿性感染、肺結(jié)核、尿路感染、牙周炎等病變,使這些并發(fā)癥的發(fā)病率大大降低,加快糖尿病人的機體康復,是糖尿病人理想保健食品。1.10gsh的藥理作用谷胱甘肽(GSH)的分子結(jié)構(gòu)中含有一個活潑的巰基—SH,易被氧化脫氧,因而GSH具有抗氧化性、清除自由基,使生物大分子、生物膜免受損害。GSH對于放射線,放射線藥物或由于抗腫瘤藥物所引起的白細胞減少等癥狀,能夠起到強有力的保護作用。GSH能與進入機體的有毒化合物、重金屬離子或致癌物質(zhì)等相結(jié)合,并促其排出體外,起到了中和解毒作用。GSH還可抑制乙醇侵害肝臟產(chǎn)生脂肪肝,利用這種肽制作的藥物或保健食品,對治療和預防各種肝病將會產(chǎn)生意想不到的效果?；钚噪哪艽罅拷Y(jié)合金屬離子,使酶活性降低,從而減少關(guān)節(jié)腔滑膜的增生;有效清除炎癥反應(yīng)中產(chǎn)生的氧自由基,保護鄰近的正常組織,細胞不受破壞,維持關(guān)節(jié)腔滑液的正常粘度,促進關(guān)節(jié)創(chuàng)傷的修復,激活病變細胞的活力,有效增強機體的免疫力。1.11在鈣強的食品中的應(yīng)用活性肽中的酪蛋白質(zhì)磷酸肽(CPP)是一種促進鈣、鐵吸收的含有25~37個氨基酸的肽。在pH7~8的條件下有效地與鈣形成可溶性復合物(可以防止在各種鈣、磷比條件下產(chǎn)生不溶性磷酸鈣)。故酪蛋白磷酸肽可用于食品的鈣強化劑,增強腸道對鈣的吸收以及鈣在體內(nèi)的保持且不需要VD的參與。此外CPP還可作為許多礦物元素,如鐵、錳、銅及硒的載體,是一種良好的金屬結(jié)合肽。1.12強食小糖肽類一些調(diào)味肽如甜味肽、苦味肽、酸味肽、咸味肽可以用于改善食品風味,適合于糖尿病、高血壓等患者食用,另外還有增強風味肽和苦味掩蓋肽等,正作為健康飲食的組成成分而被廣泛使用。2活性肽類功能肽1902年,倫敦大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院的兩位生理學家Bayliss和Starling在動物的胃腸發(fā)現(xiàn)一個物質(zhì),這種物質(zhì)能引起胰腺的分泌活動。這兩位科學家把這種物質(zhì)稱為促胰液素(secretin)。這是人類第一次發(fā)現(xiàn)活性多肽物質(zhì)。至1927年,科學家在人體胃腸道已發(fā)現(xiàn)35種生物活性肽,并且對肽的結(jié)構(gòu)和作用的研究越來越深入。到現(xiàn)在,人們已發(fā)現(xiàn)和分離出一百多種存在于人體的肽,對于多肽的研究和利用,出現(xiàn)一個空前的繁榮景象?；谛》肿与倪M入人體后,不經(jīng)過消化,可直接被腸道吸收的發(fā)現(xiàn),肽類保健品必將成為二十一世紀最受青睞的功能性食品。目前,世界各國正在競相研究和開發(fā)肽類藥物和保健食品。日本已申報了在治療潰瘍病、高血脂癥、抗風濕、類胰島素樣作用和治療心肌梗塞等多項作用的肽類藥物專利;德國已為活力肽的抗炎、抗風濕作用申請了專利。我國在電視“科技博覽”節(jié)目中詳細作了有關(guān)增強記憶、治療腦功能疾病的神經(jīng)肽的報道。目前對肽類物質(zhì)的應(yīng)用主要在以下3個方面:①肽類試劑:純度非常高,主要應(yīng)用在科學試驗和生化檢測上,價格十分昂貴;②肽類藥物:目前已生產(chǎn)出近百種肽類藥物,涉及到大部分疾病的臨床治療。例如胰島素的人工合成,它已解救千千萬萬糖尿病患者的生命;③功能食品:具有一定功能的肽類食品,目前是國際上保健品行業(yè)研究、開發(fā)的熱門。日本、美國、歐洲已捷足先登,推出具有各種各樣功能的食品及添加劑,形成了一個具有極大商業(yè)前景的產(chǎn)業(yè)。活性肽具有良好的理化性質(zhì),良好的水合性,使其溶解度增加,黏度降低,膠凝性降低,發(fā)泡性降低,因而使得活性肽的加工性能良好。基于以上優(yōu)點,加之現(xiàn)代人們觀念的改變,活性肽作為功能食品的開發(fā)和研究成為21世紀的焦點之一,以下幾種多肽為目前研究的熱點:①白蛋白多肽(AP):這是從卵清蛋白中分離提取的一組低聚肽。它是運用定向酶切、微囊包裹技術(shù)而生產(chǎn)的活性廣泛的肽。它具有調(diào)整人體免疫功能、提高血清蛋白含量、改善微循環(huán),進而增強體質(zhì)、提高防病能力的作用。白蛋白多肽對于肝、腎病、消化系統(tǒng)疾病、年老體弱人群都具有良好的營養(yǎng)支持和輔助治療作用。白蛋白多肽可以提高癌癥病人對于放化療的耐受性。另據(jù)報導,英國BrinsonRR醫(yī)生在臨床中對于感染、創(chuàng)傷、燒傷或大手術(shù)后出現(xiàn)的低蛋白血癥患者,應(yīng)用白蛋白多肽等肽基類飲食(短肽、少量氨基酸、一定量的脂肪以及碳水化合物組成)可使血清蛋白明顯恢復。以白蛋白多肽為添加劑的用于低蛋白血癥患者的要素膳,它將大大減少此類病人康復性的營養(yǎng)費用和輸注血液制品而產(chǎn)生血源性感染的危險。②促鈣吸收肽(CPP):主要來自α-酪蛋白和β-酪蛋白。據(jù)研究Ca2+等金屬離子必須在小腸粘膜處處于溶解狀態(tài)才能有效地被人體吸收。由于處于吸收段的小腸環(huán)境pH為偏堿性,使得Ca易與磷酸形成不溶性鹽,從而大大降低鈣的吸收率,通常僅為30%~50%。因此,缺鈣幾乎被宣傳成一個社會問題,補鈣也幾乎成為社會現(xiàn)象。因CPP分子通過絲氨酸殘基上磷酸化結(jié)構(gòu)與鈣結(jié)合,從而使之保持可溶狀態(tài),促進鈣的吸收,由酪蛋白生產(chǎn)的CPP分子即使在堿性條件下也能維持Ca2+的可溶狀態(tài),現(xiàn)在在保健品市場補鈣劑是最火的一類,應(yīng)用CPP在吸收的問題可開發(fā)出功效更好、口感更好、更受消費者歡迎的補鈣產(chǎn)品。③降脂肽:具有降低血脂、調(diào)整血壓的作用。高脂血癥對人類的身心健康和生命造成很大威脅,目前,心、腦血管疾病在我國居民死亡原因中占第一位。從大豆蛋白中提出的多肽,具有良好的降脂作用,它能阻礙腸道內(nèi)膽固醇的吸收,刺激甲狀腺素的分泌增加,促進膽汁酸化并排出體外;大豆蛋白肽還能抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)的活性,達到降低血壓的作用,而對正常的血壓無調(diào)節(jié)作用。目前,大豆蛋白在食品中的應(yīng)用很廣泛,如果添加一定量的大豆蛋白肽可以使這些食品具有降脂的功能。④睡眠肽(SP):科學家從動物的腦中分離出一種促進慢波睡眠的九肽命名為睡眠肽。近期從動物大腦中分離出相互促進、相互協(xié)調(diào)的一組多肽,它具有器官特異性,是神經(jīng)遞質(zhì)、肽類激素和輔酶的前體物,可以迅速通過血腦屏障進入腦細胞,達到安神、鎮(zhèn)靜、提高睡眠質(zhì)量的作用。這種睡眠肽正在進行產(chǎn)業(yè)化運作,即將有產(chǎn)品推出市場,相信會受到腦力工作者、白領(lǐng)以及因各種疾病而影響睡眠的人群的歡迎。此外在功能食品中使用對人體生理、心理健康有良好促進作用的多肽如:提高免疫能力、抗衰老的谷胱甘肽(GSH);能提高記憶能力的神經(jīng)肽;能起美容作用的青春肽;能消除因肝、腎病引起的水腫的消腫肽。今后研究的重點:①繼續(xù)發(fā)現(xiàn)和鑒定新