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小肽的吸收机制与营养功能的研究进展_孙肖明

小肽的吸收机制与营养功能的研究进展_孙肖明
小肽的吸收机制与营养功能的研究进展_孙肖明

生物活性肽的研究及其进展汇总

生物活性肽的研究及其进展 摘要:生物活性肽作为一种来源广泛、种类繁多、功能性良好的生命因子,目前已成为全球范围内的研究热点。研究表明这些肽除具有常规的生物活性,如增加矿物质吸收、调节血压、抗菌、抗氧化、降胆固醇、免疫调节之外还对人类营养有调节作用,因而受到广泛关注。本文综述了生物活性肽的种类、生理功能、吸收、制备研究进展,以期为生物活性肽的进一步研究和应用提供参考。 关键词:生物活性肽,生理活性,吸收 Research and progress of biological active peptide Abstract:Bioactive peptides as one rich sources, wide variety, good functional life factors have been a global research hot spot. Studies have shown that these peptides have some conventional biological activities, such as increase mineral absorption, adjust blood pressure, antibacterial, antioxidant, decrease cholesterol, regulate immune. What’s more, they also have a regulating effect on human nutrition, so they have attracted widely attention. The kinds of bioactive peptides was reviewed in this paper, preparation research progress of physiological function, absorption and biological active peptide in order to provide reference for further research and application. Key words:Biological active peptide, Physiological activity, Absorb 1.功能肽的简介 肽(peptides)是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。是由蛋白质中20种天然氨基酸以不同的组合和排列的方式构成的,从二肽到复杂的线性或者环状的多肽的总成。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10~50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。 生物活性肽( biologically active peptide/ bioactive peptide/ biopeptide) 是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(functional peptide)[1]。肽由氨基酸组成,人体存在20 种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的[2,3]。每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。据研究,有些多肽在10 - 7mol/ L 的浓度时仍具有生理活性,就是说1 mL 的多肽用60 倍水稀释后,仍然具有生理功能。功能肽是源于蛋白质的多功能化合物,是多样化且来源充足的食品原料,具有多种人体代谢和生理调节功能,如易消化吸收、促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等[4] 现代营养学研究发现,人体摄入蛋白质经消化道中的酶作用后,大部分是以寡肽的形式

肽的吸收机制

肽的吸收机制 现已发现,寡肽和氨基酸存在两种相互独立的吸收转运机制。自由氨基酸通过刷状缘膜由特殊的氨基酸转运系统进入肠上皮细胞,寡肽则通过特殊的肽转运系统进行转运。肽转运系统位于小肠上皮细胞的刷状缘膜。已证明存在两种肽的转运载体,并对其进行了克隆表达。相对于氨基酸载体的专一性,肽载体对肽的氨基酸结构要求较小。下面对寡肽与游离氨基酸的吸收机制分别进行简要介绍: 1?游离氨基酸的吸收 实验表明,游离氨基酸的吸收主要是一个耗能的主动吸收过程,主要存在以下2种吸收机制: (1)氨基酸吸收载体 实验表明,小肠细胞膜上存在可以转运游离氨基酸的载体蛋白。游离氨基酸能够与载体蛋白以及Na+形成三联体,从而使氨基酸和Na+进入细胞内,此后Na+ 再借助钠泵排出细胞外,此过程是一个耗能的主动吸收过程。由于氨基酸结构的差异,主动转运氨基酸的载体也不相同。目前已知的载体至少有四种,即中性氨基酸载体、碱性氨基酸载体、酸性氨基酸载体和亚氨基酸与甘氨基酸载体。其中,中性氨基酸载体是主要载体。由于各种载体转运的氨基酸在结构上有一定的相似性,导致了当某些氨基酸共同使用同一载体的时候,它们在吸收过程中存在彼此相互竞争的关系。 (2)丫-谷氨酰基循环 Meister提出了关于氨基酸吸收的丫-谷氨酰基循环。他认为氨基酸吸收极其向细

胞内的转运过程是通过谷胱甘肽起作用的,其反应过程可以简单地分为两个阶段,即谷胱甘肽对氨基酸的转运和谷胱甘肽的再合成,并由此构成一个循环,也被称为Meister循环。目前已经发现,催化图中各种反应的酶在小肠粘膜细胞、肾小管细胞和脑组织中均广泛存在。其中,Y谷氨酰基转移酶位于细胞膜上,是催化这些反应的关键酶。其余的酶类则存在于细胞液中。值得指出的是,某些氨基酸例如脯氨酸,不能通过丫-谷氨酰基环转运入细胞,因此,不能排除其他转运过程的存在。 2?寡肽的吸收 寡肽的吸收机制与游离氨基酸完全不同,其吸收是逆浓度进行的,可能通过以下 3种过程进入细胞: (1)主动转运 是指细胞通过本身的耗能过程使肽分子逆浓度梯度作跨膜运动,即由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。钙泵是肽分子进入细胞常用的主动转运之一,其需要的能量直接或间接地来自三磷酸腺苷的分解。这种转运方式在缺氧或添加代谢抑制剂的情况下可被抑制。 (2)具有pH依赖性的非耗能性Na+/H+交换转运系统 在转运过程中,刷状缘顶端细胞的互转通道的活动产生质子运动的驱动力,从而驱动两个质子和一个肽分子穿过刷状缘膜,H+向细胞内的电化学质子梯度供能。 寡肽以易化扩散方式进入细胞,引起细胞内pH值下降。随着细胞内pH的降低, Na+/H+交换转运系统被激活,在将细胞外的Na+转运细胞内的同时将细胞内的H+转

小肽营养及生产工艺的研究进展

文章编号:1006-8481(2010)01-0006-04 小肽营养及生产工艺的研究进展 孙东伟,刘 军 (四川理工学院生物工程学院,四川 自贡 643000) 摘 要:为了研究小肽对动物营养的作用,并使小肽在饲料行业成为一个新的应用领域,从小肽的概念和分类,在单胃动物和反刍动物中的吸收机制,促进氨基酸的吸收和蛋白质的合成、矿物质元素的吸收利用、提高动物机体的免疫机能等营养作用以及酶解法、微生物发酵法、化学合成法和DNA重组技术法等生产方法诸方面对小肽的研究进展进行了概述,同时展望了小肽的研究前景。 关键词:小肽;研究进展;生产工艺;综述 中图分类号:TS202.3 文献标识码:A Progress on the nutrition of s m all peptide and its production technology SUN Dong-w ei,LIU Jun (B i o-engi neeri ng Ins tit u te,S i chuan Un i vers i ty of S ci ence and Eng i neeri ng,Z i gong,S ichu an,643000) A bstrac t:In order t o fi nd out t he e ffects of s m all pepti de s'nutr iti on on an i m a l s,and apply s m a ll peptide i nto a new feed i ndustry,th i s article carries out a t horough rev ie w on s m all pep tide as the f o ll ow ings:t he concepti on and c l assifi ca tion o f s m all peptide,the abso rpti on mechan i s m s of s m a ll peptide i n monogastr ic an i m a l s and ru m i nants,the f unc ti ons of s m a ll pepti de,w hich i nc l ude promo ti ng the absorption of a m i no ac i d,the co m bi nation of prote i n and the ab sorption and utiliza ti on o f m i nera l e le m en ts,and i m prov i ng ani m a ls'i m m une function etc.,Som e producti on techno l o g ies are d i scussed,such as enzy m ic hydro lysis,m icrobia l fe r mentation,che m ical syn t hesis,and reco m bi nantDNA tech nology etc..F i nall y,the research pro spects of s m a ll pepti de are put for w ard as w e l.l K ey W ords:s ma ll peptide;research progress;produc tion techno l ogy;rev i ew 0 前言 近年来,随着人们对小肽的认识逐步深入,小肽的研究工作也取得了一定进展,小肽营养理论已经颠覆了传统营养学认为蛋白质营养就是氨基酸营养的观点。在饲料行业,小肽营养已被越来越多的研究证实,它是蛋白质营养中必不可少的重要组成部分,正逐渐成为行业内新的研究热点。 1 小肽的概念和分类 肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物。氨基酸是构成肽的基本基团。含氨基 修回日期:2010-01-12 作者简介:孙东伟(1983-),男,山东文登市人,硕士研究生。研究方向:发酵食品。 通讯作者:刘 军(1964-),男,陕西西安市人,教授。研究方向:发酵食品。 6

植物源活性肽研究进展

植物源生物活性肽的研究进展 多肽是由天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称,其中可调节生物体生理功能的多肽称为生物活性肽。与蛋白质相比,活性肽不仅有比蛋白质更好的消化吸收性能,还具有促进免疫、调节激素、抗菌、抗病毒、降血压和降血脂等生理机能。此外活性肽还有较好的酸、热稳定性,水溶性及粘度随浓度变化迟钝等优点,易于作为功能因子添加到各种食品中。我国农作物种类品种繁多,利用这些廉价的植物蛋白开发具有高附加值的生物活性肽产品,越来越受到重视。本文重点综述了降血压肽、抗氧化钛、降胆固醇肽这3类生物活性肽的研究进展,将其结构特征与生理功能的关系进行了归纳,同时归纳了活性肽的生理功能,并指出其发展应用前景。 1. 生物活性肽的生理功能 1.1 抗菌活性 抗菌活性肽通常由细菌、真菌产生,或从动植物体中分离。它们尽管在结构上千差万别,但几乎所有的抗菌肽都是阳离子型的,两亲结构是它们的共同特征[1]。国内外研究成果表明,抗菌肽对部分细菌、真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强大的杀伤作用。临床试验也表明,抗菌肽能够增强机体抵抗病原微生物的能力,而且在体内还不容易产生耐药性。 1.2 免疫活性[2] 免疫活性肽能够刺激机体淋巴细胞的增殖,增强巨噬细胞的吞噬功能,提高机体抵御外界病原体感染的能力,降低机体发病率。从人乳和牛乳的酪蛋白中已检测到具有免疫刺激活性的肽片段,这些肽具有刺激巨噬细胞吞噬能力的作用。另外,乳蛋白、大豆蛋白和大米蛋白等通过适当酶解处理也可产生具有免疫 活性的肽类物质。 1.3 抗高血压活性 血压是在血管紧张素转换酶(angiotensin-convertion enzyme,ACE)的作用下进行调节的,血管紧张素Ⅰ在A C E的作用下可转化为有活性的血管紧张素Ⅱ,使血管平滑肌收缩,引起血压升高。降血压肽是具有抑制ACE活性的肽类, 来源广泛,ACE 抑制肽的主要来源是乳制品和鱼蛋白(沙丁鱼、金枪鱼、

促进肽吸收的方法

促进肽吸收的方法 蛋白质和多肽进入消化道后,被分解为游离氨基酸和寡肽,之后才能被吸收入血,继而发挥相应的生物学效应。为了克服大多数外源性肽口服后生物学效应低下的现象,发展了许多可以促进肽吸收的方法: 1.肽的定点释放技术。采用乳化、微胶囊等技术,用可生物降解的聚合体材料将肽包埋,使之免于与蛋白酶接触,然后在吸收目标区域将肽释放出来。这些聚合物包含氮交联的苯乙烯和羟基甲基丙烯酸盐,结肠微生物氮还原酶可降解聚合物骨架的氮键,以及对pH敏感的聚丙烯酸聚合体等。 2.延长肽在吸收位点的滞留时间。使用生物粘性聚合物可延长肽在胃肠道吸收位点的滞留时间,从而增加肽的吸收。来自西红柿和豆类的植物血凝素就具有这种作用。这种方法是促使寡肽吸收的一种较好的方法,但是必须认识到,延长在肠道的滞留时间同事也意味着与蛋白酶接触时间的增加。 3.蛋白酶抑制剂和吸收增强剂的使用。利用蛋白酶抑制剂,能防止肽的降解,研究显示蛋白酶剂对胰岛素、精氨酸血管收缩剂、肾素抑制剂的口服吸收有促进作用。吸收增强剂通常为低分子量的化合物。能够增强肽的穿透或吸收,主要有:螯合剂,如EDTA、胆盐衍生物、离子或非离子表面活性剂以及各种脂肪酸或水杨酸盐等。其作用机制为:通过打开细胞间的紧密连接增加跨细胞转运、代谢抑制、降低肠液的粘性或增加溶解性等。然而,增加肽的吸收也会同时增强肠道对有毒物质的吸收。 4.肽结构的修饰。在肽的N端或C端做一定的修饰或阻隔,如烯替换、羰基还原、D-氨基酸的替换、N端或C端的环化、去氢氨基酸替换等。将肽进行化学修饰后能降低肠道酶系的降解作用。 生物活性肽在人体消化系统中的不稳定性是其研究开发的主要问题之一。肽在人体内的吸收会遭遇层层的理化及生理上的障碍,包括肠道内壁的粘液、肠腔、刷状缘膜、绒毛细胞和肝脏等。在体外研究中具有某种生理活性的生物活性肽,要能够被人体有效利用,必须考虑针对肽本身的结构、大小,所要产生效应的目标位置,使用不同的方法帮助肽安全转运。目前,在克服渗透障碍和酶障碍方面虽取得了一些成绩,但尚无突破性进展。另外,多肽的肝清除问题应该受到重视,了解肝清除机制、肽分子机构与消除之间的关系将有助于实现多肽口服给药。

鱼类抗菌肽的研究进展

万方数据

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鱼类抗菌肽的研究进展 作者:江丽娜, 赵瑞利, 雷连成, 王教玉, 韩文瑜 作者单位:江丽娜,赵瑞利,雷连成,韩文瑜(吉林大学畜牧兽医学院), 王教玉(吉林省水产技术推广总站) 刊名: 中国水产 英文刊名:CHINA FISHERIES 年,卷(期):2008(5) 本文读者也读过(8条) 1.张书剑.Zhang Shujian几种鱼类抗菌肽的研究进展[期刊论文]-饲料研究2007(12) 2.李华.杨桂文.温武军鱼类抗菌肽研究概况[期刊论文]-科技信息2010(2) 3.黄平.章怀云.HUANG Ping.ZHANG Huai-yun鱼类抗菌肽研究进展[期刊论文]-中南林业科技大学学报2009,29(2) 4.杨学明.江林源.蒋和生.YANG Xue-ming.JIANG Lin-yuan.JIANG He-sheng水生动物抗菌肽及其基因工程研究[期刊论文]-生物技术通讯2006,17(1) 5.王克坚.林志勇.杨明.任洪林.黄文树.周红玲.邓尚龙.陈君慧.蔡灵.蔡晶晶海水养殖鱼类抗菌肽hepcidin基因的研究进展[会议论文]-2005 6.王小玲.尹建文.Wang Xiaolin.Yin Jianwen鱼类的先天性抗菌和抗病毒机制[期刊论文]-现代渔业信息2006,21(7) 7.叶星.白俊杰抗菌肽的研究及其在水产上的应用前景[期刊论文]-大连水产学院学报2000,15(4) 8.单晓枫.郭伟生.张洪波.钱爱东鱼类体液中的几种抗菌因子研究进展[期刊论文]-河南农业科学2010(5) 本文链接:https://www.doczj.com/doc/3b5570688.html,/Periodical_zhongguosc200805040.aspx

动物小肽营养

动物对饲料中各种氨基酸的利用程度并不完全受单一限制性氨基酸水平的影响,也不完全遵循“木桶理论”,而且,即使喂给动物按理想氨基酸模型配制的混合日粮或低蛋白平衡日粮,也不能获得最佳生产性能。因而,有些学者提出了完整蛋白质或其降解产生的小肽也能被动物直接吸收的观点,这样小肽营养的研究才开始受到重视。随后的研究表明,蛋白质在消化道的降解产物大部分是小肽(主要是二肽和三肽),它们以完整形式被吸收进入循环系统而被组织利用。近年来,编码小肽吸收转运载体活性蛋白的基因已被克隆,小肽的吸收机制、营养作用、生理活性等方面的研究取得了很大进展。 1 肽在动物体内的吸收机制及其特点 1.1 肽在机体内的吸收机制 1.1.1 单胃动物体内的吸收机制 蛋白质饲粮经动物消化道内酶的作用,最终降解为游离氨基酸和小肽,关于小肽的转运机理,可能有以下3种形式:①具有pH值依赖性的氢离子和钠离子转运体系,不消耗ATP;②依赖氢离子或钙离子浓度的主动转运过程,需要消耗ATP;③谷胱甘肽(GSH)转运系统。1.1.2 反刍动物体内的吸收机制 Webb(1993)提出反刍动物氨基酸和肽的吸收存在肠系膜系统和非肠系膜系统两种途径。空肠、结肠、回肠、盲肠吸收的小肽进入肠系膜系统,而由瘤胃、瓣胃、网胃、皱胃、十二指肠吸收的小肽则进入非肠系膜系统。 1.2 肽的吸收特点 肽的吸收具有速度快、耗能低、不易饱和,且各种肽之间转运无竞争性和抑制性的特点[1],而且肽可完整进入肠粘膜细胞。 2 肽与蛋白质及氨基酸吸收机制的比较和优势 2.1 蛋白质吸收机制及缺点 2.1.1 吸收机制 蛋白质在肠腔内,由胰蛋白酶和糜蛋白酶作用生成游离氨基酸和寡肽(含2~6个氨基酸残基)以及小肽,寡肽在肽酶的作用下完全被水解成游离氨基酸。小肽和游离氨基酸被肠粘膜吸收并转运进入血液循环,即蛋白质营养就是氨基酸和小肽营养。 2.1.2 缺点 为了达到最佳生长率至少需要21.5%的粗蛋白质,当粗蛋白质水平低于21.5%时,生长受阻[2]。 2.2 肽与氨基酸比较 小肽与氨基酸吸收机制完全不同,它是一个依赖H+浓度、Ca2+浓度、电导和耗能的独立过程[3],同时小肽吸收的速度和效率更高:①肽中氨基酸残基吸收速度大于等于游离氨基酸的吸收速度;②肽吸收可避免氨基酸之间的吸收竞争;③肽吸收耗能低;④寡肽与游离氨基酸吸收是相互独立的完全不同的机制。 2.3 肽的吸收优势 小肽的吸收具有耗能低、转运速度快、载体不易饱和等优点;而游离氨基酸吸收慢,载体易饱和,吸收时耗能大。有学者认为,肽载体吸收能力可能高于各种氨基酸载体吸收能力的总和。而对猪、鸡等动物的十二指肠小肽混合物灌注实验表明,小肽混合物的吸收率明显高于氨基酸混合物[4]。小肽中氨基酸残基被迅速吸收的原因,除了肽吸收机制本身外,可能是肽本身对氨基酸或其残基的吸收具有促进作用。据Bamba等的报道,以小肽为底物使肠刷状缘膜囊(BBMV)的氨基肽酶活性和氨基酸载体的活性与数目有所增加。Brandsch的研究结果也表明,存在于空肠中的酪蛋白水解物(酪啡肽、内啡肽)能使L-亮氨酸进入肠细胞的动力学常数增大,另外,由于肽载体的存在减少了单个氨基酸在吸收上的竞争,从而降低了氨基酸之间的拮抗作用,也可能是小肽高吸收的原因。

论多肽的吸收机制

论多肽的吸收机制 武汉九生堂生物工程有限公司邹远东 过去的科学研究认为,蛋白质经消化道酶促水解后,主要以氨基酸的形式被吸收。近两年的科学研究认为,人体吸收蛋白质的主要形式不是以氨基酸,而是以多肽的形式吸收的,这是人体吸收蛋白质机制研究的重大突破。科学试验证明,多肽的吸收机制具有十大特点: 1、不需消化,直接吸收。通常,多肽是人体自身合成的,是人体将所吃的蛋白质进行酶促水解(促酶、消化酶、胰酶、胃蛋白酶、胃酸、消化道碱性物质进行分解,先变成氨基酸,然后合成肽,最终通过小肠进行吸收,然后经人体细胞、组织、器官及血液大循环。)而人工合成的多肽表面有一层保护膜,不会受到人体的促酶、胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶、消化酶及酸碱物质二次水解,它以完整的形式直接进入小肠,被小肠所吸收,进入人体循环系统,发挥生物学功能。 2、吸收快速。口服剂如同针剂。人工体外合成的多肽,口服进入人体,其速度如>同火箭一样,有的科学家把它称为"生物导弹",快速地穿过人的口腔、胃,直接进入小肠,被小肠吸收,最终进入人体血液循环系统、器官及细胞组织,迅速发挥其生理作用和生物学功能。 3、吸收时,多肽体不会被破坏。多肽体自身有一层保护膜,人服用时,不会受到人体中的促酶、胰酶、淀粉酶、消化酶、胃蛋白酶及消化系统中的酸碱物质的损害或二次水解,多肽是以完整的形式被人体吸收和利用的。 4、多肽具有100被人体吸收的特点。吸收后,不会有任何排泄物,而且是全部被人体吸收和利用。 5、多肽具有主动被人体吸收的特点。对于因消化系统缺陷、障碍、损伤,而不能吸收营养者,多肽具有主动让人体吸收或迫使让人体吸收的特点。这对于那些消化能力差,营养缺乏,身体虚弱,体弱多病者,有着重要的意义。 6、多肽具有优先被人体吸收的特点。人们平常所食的营养物质,在吸收上,与多肽的竞争中,多肽具有优先吸收的特点。这与其主动吸收的特点是分不开的。

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展 青霉素的发现使人们对由病原微生物感染而引发的各类疾病不再束手无策,并由此发展了大量的β-内酰胺类抗生素,对保护人类健康作出了巨大贡献。但随着上述“传统抗生素”的广泛使用,不断产生出诸多新问题。如β-内酰胺类抗生素的过敏反应以及长期使用导致抗药菌株的产生。于是人们开始寻找新一代抗菌剂。近期的研究发现,某些阳离子型多肽具有广谱的抗菌活性,同时具有“传统抗生素”无法比拟的优越性:不会诱导抗药菌株的产生,有希望成为新一代抗菌剂[1]。抗菌肽(antimicrobial peptides)是具有抗菌活性短肽的总称。1975年瑞典科学家G.Boman等人[2]等从惜古比天蚕(Hyatophoracecropia)蛹中诱导分离得到一种杀菌肽,并将其命名为cecropin。此后,许多抗菌肽相继被分离、纯化。一些抗菌肽的氨基酸一级结构和基因序列得到确定。80年代,有关抗菌肽的研究主要集中在大型的经济昆虫。90年代以来,在继续对大型经济昆虫进行研究的同时,又扩展到一些小型昆虫和其它无脊椎及脊椎动物,抗菌肽已成为免疫学和分子生物学研究的热点。研究的内容包括:抗菌肽的分离与纯化,氨基酸序列的分析,蛋白质构型与功能的关系,抗菌肽的作用机理[3,4],应用基因工程克隆与表达抗菌肽基因,改造合成抗菌肽基因以及动植物的转抗菌肽基因工程等,其中昆虫抗菌肽基因工程研究最受重视[5,6]。目前已发现抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类广泛存在于生物界,包括细菌、动植物和人类。这种内源性的抗菌肽经诱导而合成,在机体抵抗病原的入侵方面起着重要的作用,更被认为是缺乏特异性免疫功能生物的重要防御成分。抗菌肽具有广谱杀菌作用,大多数对革兰氏阳性菌有较强的杀灭作用,有些则对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均起作用。对某些真菌、原生动物,尤其对耐药性细菌有杀灭作用,并能选择杀伤肿瘤细胞,抑制乙型肝炎病毒的复制。 1. 抗菌肽的分类迄今为止从不同生物体内诱导的抗菌肽已不下200种,仅从昆虫体内分离获得的就多达170余种。根据抗菌肽的结构,可将其分为5类:(1)单链无半胱氨酸(Cys)的抗菌肽,或由无规则卷曲连接的两段а-螺旋组成的肽。该类包括天蚕素Cecropins, Magainins等。Magainins最初是从非洲爪蟾的皮肤中发现的,它是爪蟾的皮肤在一定的环境压力下分泌出的抗感染和促进伤口愈合的成分,由两个紧密相连的肽链组成,每一个肽链有23个氨基酸,低浓度便可抑制许多细菌和真菌生长[7]。(2)富含某些氨基酸残基但不含Cys的抗菌肽。如富含脯氨酸(Pro)或甘氨酸(Gly)残基的抗菌肽。如从猪肠内分离的抗菌肽PR39中Pro含量占49%[6]。鞘翅肽Coleoptericin和半翅肽Hemiptericin的全序中富含Gly[8]。(3)含一个二硫键的抗菌肽,该二硫键的位置通常在肽链C端。如爪蟾皮肤细胞中产生的Brevinins[9]。(4)有两个或两个以上二硫键,具有β 折叠结构的抗菌肽。如绿蝇防御素(Phormindefensin),分子内有6个Cys形成3个分子内二硫键,肽链C末段是带有拟β 转角的反向平行的β片层[10]。实验证明,分子中的二硫键在其抗菌作用中至关重要。(5)由其他已知功能较大的多肽衍生而来的具有抗菌活力的肽。 2. 抗菌肽的作用及机理 2.1抗菌肽的抗菌作用及其机理抗菌肽分子可以在细菌细胞质膜上穿孔而形成离子孔道,造成细菌细胞膜结构破坏,引起胞内水溶性物质大量渗出,而最终导致细菌死亡。抗菌肽分子首先结合在质膜上,接着其分子中的疏水段和两亲性α-螺旋也插入到质膜中,最终通过膜内分子间的相互位移,抗菌肽分子聚集形成离子性通道,使细菌失去了膜势而死亡[10-14]。但是,Gazit[15]等得出

常见的一些生物活性肽

常见的一些生物活性肽 1 大豆肽 大豆多肽是指大豆蛋白经酶解或微生物技术处理而得到的水解产物,它以 3-6个氨基酸组成的小分子肽为主,还含有少量大分子肽、游离氨基酸、糖类和无机盐等成分。大豆多肽的分子质量以l 000 Da的为主,主要出现在300—700 Da 内。与大豆蛋白相比,大豆多肽具有消化吸收率高,能降低胆固醇、降血压和促进脂肪代谢的生理功能,以及无豆腥味、无蛋白变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水和流动性好等良好的加工性能。大豆多肽还具有抑制蛋白质形成凝胶、调整蛋白质食品的硬度、改善口感和易消化吸收等特性,其氨基酸组成几乎与大豆蛋白完全一样。研究发现,大豆肽能够有效预防“负氮平衡”所引起的不良反应,增加肌红蛋白的合成,缓解机体的缺氧症状,达到抗疲劳的效果以及增强机体免疫功能。同时,大豆肽能够有效抑制血管紧张素转换酶(ACE)的活性,对于因ACE引起的人体血压升高具有一定的控制作用。 2 酪蛋白磷酸肽 酪蛋白磷酸肽:简称CPP,是以牛乳酪蛋白为原料,通过生物技术制得的具有生物活性的多肽,有α-酪蛋白磷酸肽β-酪蛋白磷酸肽,富含磷酸丝氨酸的天然多肽。CPP能在人和动物的小肠内与Ca+2、Fe+2等二价无机离子结合形成可溶性络合物,促进其吸收利用。 3 玉米肽 玉米肽是从天然食品玉米中提取的玉米蛋白,经过酶降解及特定小肽分离技术而获得的小分子多肽物质。 玉米肽作为玉米蛋白经过酶降解而获得的多种小肽的混合物,除具有肽类物质的优良特性——优于氨基酸或蛋白质的直接吸收、溶解性强(在大范围的pH 值下均能完全溶于水,无浑浊和沉淀物产生)、稳定性强(对热稳定,组分不改变,功能不丧失)、安全性高(天然食品蛋白,安全可靠,无毒副作用)等特性以外,还具有自己所独有的特殊功能。玉米肽所独有的特殊功能源于它特别的氨基酸分布,通过实验室的检测,发现玉米肽的氨基酸分布非常特别,它与大豆低聚肽中各种氨基酸分布均匀的特点不同,玉米肽中氨基酸的分布主要以丙氨酸、亮氨酸和谷氨酸3种氨基酸为主,这也就注定了玉米肽拥有以下与大豆低聚肽不一样的特殊功能。玉米肽具有抗疲劳、保肝、提高机体免疫力等功能;玉米肽独特的氨基酸构成,有利于促进酒精代谢,具有醒酒作用;玉米肽具有抑制血管紧张素转换酶的作用,从而降低血压;

多肽的十大营养(吸收机制)特点

多肽的十大营养(吸收机制)特点 过去的科学研究认为,蛋白质经消化道酶促水解后,主要以氨基酸的形式被吸收。近两年的科学研究认为,人体吸收蛋白质的主要形式不是以氨基酸,而是以多肽的形式吸收的,这是人体吸收蛋白质机制研究的重大突破。科学试验证明,多肽的吸收机制具有十大特点: 1、不需消化,直接吸收。通常,多肽是人体自身合成的,是人体将所吃的蛋白质进行酶促水解(促酶、消化酶、胰酶、胃蛋白酶、胃酸、消化道碱性物质进行分解,先变成氨基酸,然后合成肽,最终通过小肠进行吸收,然后经人体细胞、组织、器官及血液大循环)。在体外已经合成好了,进入人体后不需进行二次降解,直接吸收 2、吸收快速,口服剂如同针剂。人工体外合成的多肽,口服进入人体,其速度如同火箭一样,有的科学家把它称为“生物导弹”,快速地穿过人的口腔、胃,直接进入小肠,被小肠吸收,最终进入人体血液循环系统、器官及细胞组织,迅速发挥其生理作用和生物学功能。 3、以完整的形式吸收。多肽体自身有一层保护膜,人服用时,不会受到人体中的促酶、胰酶、淀粉酶、消化酶、胃蛋白酶及消化系统中的酸碱物质的损害或二次水解,多肽是以完整的形式被人体吸收和利用的。 4、多肽具有百分之百被人体吸收的特点。吸收后,不会有任何排泄物,全部被人体吸收和利用。 5、多肽具有主动被人体吸收的特点。人体吸收任何物质都要耗费人体能量,而吸收肽不需消耗人体能量,肽是以自身的能量迫使人体吸收。对于因消化系统缺陷、障碍、损伤,而不能吸收营养者。对于运动人群在急需补充氮源,而又不能增加胃肠功能负担者、对于那些消化能力差、营养缺乏、身体虚弱、体弱多病者,有着重要的意义。多肽自身具有极强的活性和能量,它的主动吸收、迫使吸收,就是自身的活性和能量在起作用。因此,它在被人体吸收时,不是人体要耗费自身的能量去吸收它,而是多肽以自身的能量让人体吸收。由此看来,它的这一显著特点对消化系统未发育成熟的婴幼儿,对消化系统开始退化的老年人以及因过度运动而急需氮源,而又不能增加胃肠功能负担的运动员、体力劳动者有着重要意义。 6、多肽具有优先被人体吸收的特点。人们平常所食的营养物质,在吸收上,与多肽的竞争中,多肽具有优先吸收的特点。这与其主动吸收的特点是分不开的。 7、小肽在被人体吸收时。对氨基酸有保护作用。可保护氨基酸不受破坏。因此,肽与氨基酸的混合物是人体吸收蛋白质的最佳吸收机制 8、多肽在人体中表现出载体作用。可将人平常所食的营养物质,特别是钙

抗菌肽的研究进展

抗菌肽的研究进展 摘要:由于细菌对抗生素耐药性不断出现, 研发新型抗菌物质已迫在眉睫。而抗菌肽是广泛存在于自然界生物中的具有广谱抗菌、抗病毒、抑制杀伤肿瘤细胞等作用的多肽。本文介绍了抗菌肽的结构,抗菌肽的生物学活性,抗菌肽的作用机理和作用机制,以及抗菌肽的应用和前景。 关键词:耐药性,抗菌肽;作用机理;前景 抗菌肽,简称ABP,是由宿主产生的一类能够抵抗外界病原体感染的小分子多肽。广泛存在于各种生物体内。1980 年,瑞典科学家Boman 等从天蚕蛹的血淋巴中分离得到天蚕素( cecropin ) 抗菌肽,使人们对抗菌肽的作用机理和应用有了一个崭新的认识。目前世界上已知的抗菌肽共有1 700余种。由于热稳定性强,且对较高离子强度环境有较强的适应性,不仅有广谱抗细菌能力, 而且有的对真菌、病毒及癌细胞也有一定的抑杀作用,最重要的是可以杀伤动物体内的肿瘤细胞,却又极少破坏动物体内的正常细胞,因此,抗菌肽的开发和应用研究已成为国内外昆虫学、生理学、药理学研究热点,在动植物转基因工程及药物开发领域及农业、食品等领域具有广阔的应用前景。 1 .抗菌肽的结构 1 .1 一级结构 据报道,已分离并测定其氨基酸序列一级结构的抗菌肽达几十种,且一级结构都比较相似,具有以下典型的特征:由20~70多个氨基酸残基组成的肽链,其N 端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨基酸,C 端富含丙氨酸、缬氨酸、甘氨酸等非极性氨基酸,中间部分则富含脯氨酸,且在许多特定位置都有一些较保守的氨基酸残基,这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌活性所不可缺少的, 1. 2 二级结构 通过圆二色性分析、二维核磁共振谱法及脂质体模拟实验研究抗菌肽的二级结构特征,结果表明,抗菌肽在一定条件下形成a-螺旋和β-折叠结构。a-螺旋是一个近乎完美的水脂两亲结构,即圆柱形分子的纵轴一边为带正电-的亲水区,而对称面为疏水区。这种两亲性结构是抗菌肽杀菌的关键,改变a-螺 旋的螺旋度会影响抗菌肽的活性。抗菌肽有许多保守序列,在N端易形成a-螺旋,中间部分易形成β-折叠或铰链。a-螺旋肽主要包括天蚕素、爪蟾抗菌肽ma g a i n i n 、c a t h e l i n d i a 等,β-折叠肽主要包括哺乳动物防御素、植物防御素、昆虫防御素和富含脯氨酸的抗菌肽等。 2 抗菌肽的来源 2.1微生物抗菌肽

生物活性肽

生物活性肽 百科名片 生物活性肽是蛋白质中25个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称,是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能,易消化吸收,有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用,食用安全性极高,是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。 目录[隐藏] 概述 特性 作用 食品中的应用 1.殊营养品 2.保健食品 3.乳品 4.糕点 5.糖类 6.其他 重要活性肽研究简介 1.乳肽 2.大豆肽 3.高F值寡肽 4.谷胱甘肽(GSH) 活性肽的分类 生产方法 原料选择原则 中国活性肽研究进展 [编辑本段] 概述

现代营养学研究发现:人类摄食蛋白质经消化道的酶作用后,大多是以低肽形式消化吸收的,以游离氨基酸形式吸收的比例很小。进一步的试验又揭示了肽比游离氨基酸消化更快、吸收更多,表明肽的生物效价和营养价值比游离氨基酸更高。这也正是活性肽的无穷魅力所在。 生物活性肽是蛋白质中25个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称,是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能,易消化吸收,有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用,食用安全性极高,是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。 生物活性肽 20世纪末,科学家在破解基因的秘密的同时,也对存在于生物体内的另一类奇妙物质的研究发生极大的兴趣。这类物质就是生物活性肽,或称功能肽,由氨基酸组成,是一种小分子的蛋白质,比如胰岛素,就是一种多肽,再如在日本应用广泛的促进钙吸收的CCP,在欧美风靡一时的促进生长的HGH……。 [编辑本段] 特性 1、它有良好的吸收性,它的吸收效率比氨基酸和蛋白质都高。 2、它有独特的生理调节功能,胰岛素调节血糖就是一个例子。 3、肽的活性很高,往往很小的量就能起到很大的作用。 [编辑本段]

多肽吸收机制的十大特点

多肽吸收机制的十大特点 世界著名多肽科学家邹远东 过去的科学研究认为,蛋白质经消化道酶促水解后,主要以氨基酸的形式被吸收。近两年的科学研究认为,人体吸收蛋白质的主要形式不是氨基酸,而是以多肽的形式吸收的,这是人体吸收蛋白质机制研究的重大突破。科学试验证明,多肽的吸收机制表现出十大特点。 1. 不需消化,直接吸收。人体自身合成的多肽是人体将蛋白质进行酶促水解所得(由促酶、消化酶、胰酶、胃蛋白酶、胃酸、消化道碱性物质进行分解,有的被分解为小肽,有的被分解为氨基酸残基,有的被分解为游离氨基酸,小肽最终通过小肠进行吸收,然后经人体细胞、组织、器官及血液大循环)。而体外人工合成的小肽表面有一层保护膜,被人体服食后不会受到人体的各种酶及酸碱物质二次水解,它和人体合成的肽一样直接进入小肠,被小肠所吸收,进入人体循环系统,发挥生物学功能。 2.吸收快速。人工体外合成的多肽,口服进入人体,它较氨基酸快70%的速度,快速地穿过人的口腔、胃,直接进入小肠,被小肠吸收,最终进入人体血液循环系统、器官及细胞组织,迅速发挥其生理作用和生物学功能。 3. 以完整的形式吸收。多肽是以完整的形式被人体吸收和利用的。

4.多肽具有100%被人体吸收的特点。吸收后,不会有任何排泄物,而且是全部被人体吸收和利用。 5. 多肽具有主动被人体吸收的特点。对于因消化系统缺陷、障碍、损伤,而不能吸收营养者,多肽具有主动让人体吸收或迫使人体吸收的特点。这对于那些消化能力差、营养缺乏、身体虚弱者,有着重要的意义。 6. 多肽具有优先被人体吸收的特点。人们平常所食的营养物质,以及人体降解的氨基酸残基和氨基酸,与多肽的吸收竞争中,多肽具有优先吸收的特点。这与其被主动吸收的特点是分不开的。 7. 人体对多肽的吸收,具有不需耗费人体能量,不需增加消化道,特别是胃肠功能负担的特点。多肽自身具有极强的活性和能量,它的主动吸收、迫使吸收,就是自身的活性和能量在起作用。因此,它在被人体吸收时,不是人体耗费自身的能量去吸收它,而是多肽以自身的能量让人体吸收。它的这一显著特点对消化系统未发育成熟的婴幼儿,对消化系统开始退化的老年人以及因过度运动急需氮源,而又不能增加胃肠功能负担的运动员、体力劳动者有着重要意义。 8. 多肽在人体中表现出载体作用,可将平常人所食的营养物质,特别是钙等对人体有益的微量元素,吸附、粘贴、装载在本体上。 9. 多肽可在人体中起运输工具的作用。可将各种营养物质吸附在本体上后运送到人体各个细胞、器官、组织,同本体一起被人体吸收和利用,发挥各自不同的功能作用。这就是目前世界上人们把多肽

生物活性肽的应用综述

生物活性肽的功能和应用研究 摘要:生物活性肽(bioactive peptides)是指具有生物活性的多肽, 是指对生物体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物。本文主要介绍目前主要的一些生物活性肽的生理功能及应用研究,介绍生物活性肽在食品中一些简单的应用。简单展望一下生物活性肽以后的研究进展。 关键词:生物活性肽;功能;应用; 生物活性肽(bioactive peptides)是指具有生物活性的多肽, 是指对生物体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物。它是一类由20种天然氨基酸以不同的组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同的肽类的总称。生物肽与蛋白质没有本质的区别,但又不同于蛋白质,比蛋白质校、生理活性强。根据肽链上氨基酸的数目,通常把具有2~10个氨基酸、分子量<2000Dalton的肽成为寡肽(oligpeptide),讲氨基酸数目10~50个、分子量2000~10000Dalton的称为多肽(polypeptide)。 这些活性肽小到只有2个氨基酸的双肽,也可以大到复杂的长链或环状多肽,而且常经过糖苷化、磷酸化或酰化衍生,在细胞生理及代谢功能的调节上具有重要的作用,这些调节作用几乎涉及到人体所有的生理活动,如神经系统、消化系统、循环系统、内分泌系统等。不仅如此,其中许多活性肽还具有原蛋白质或其组成氨基酸所没有的新功能。特别是以数个氨基酸结合生成的低聚肽不仅有比蛋白质更好的消化吸收性能,还具有促进免疫、调节激素、抗菌、抗病毒、降血压和降血脂等生理机能,食用安全性极高。目前人们认同的活性肽的定义是对肌体构成一套高度自动化的物质,是沟通细胞间、血管间联系的信使,为外分泌、内分泌、神经系统行使传递功能,从而使肌体组成了高度严密的系统,促使生物体生长、发育、繁殖正常进行。 生物活性肽的生理功能 1.1抗高血压活性 血管紧张素转化酶(ACE)在血压调节过程中起着非常重要的作用。人体的肾脏可以分泌肾素,作用于血管紧张素释放出无活性的血管紧张素Ⅰ。ACE可以从无活性的血管紧张素Ⅰ的C-末端水解掉2个氨基酸,形成有活性的血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ是已知最强的缩血管物之一,可以导致血管收缩,引发高血压。同时ACE可水解血管舒缓激肽使其失活,而血管舒缓激肽可以舒张血管、使血压降低。因此ACE在肾素-血管紧张素目前主要的活性肽及其应用体系、血管舒缓素-激肽体系中起着重要的作用。已知抗高血压肽大致上有4种来源:来自乳蛋白的肽类;来自酸奶的肽类;来自鱼贝类(沙丁鱼、金枪鱼)的肽类;来自植物的肽类(玉米醇溶蛋白、无花果)等。 1.2抗菌活性 1972年,瑞典科学家在果蝇中首次发现抗菌肽,随后得到第1个真正意义上的抗菌肽天蚕素(cecropins)。后来科学家们在昆虫、被囊动物、两栖动物、鸟类、鱼类、哺乳动物、植物乃至人等多种生物体内发现了至少800多种抗菌肽,并且某些抗菌肽在临床应用中已取得良好的疗效,如Oren等从豹鳎中分离得到一种33肽的抗菌肽,具有比蜂毒素更强的抗菌活性,其抑菌机理是溶解细菌的细

【高中生物】海洋生物活性肽研究进展

(生物科技行业)海洋生物活性肽研究进展

海洋生物活性肽研究进展 海洋生物物种的多样性以及所含化合物的特异性,为海洋生物资源的开发利用提供了许多机遇与挑战。由于海洋存在许多极端环境,如高压(深海)、低温(极地、深海)、高温(海底火山口)和高盐等。为了适应这些极端的海洋生境,海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成或序列都与陆地生物蛋白有很大的不同。生物活性肽是指那些有特殊生理活性的肽类。同时,海洋生物蛋白资源无论在种类还是在数量上都远远大于陆地蛋白资源,并且未得到很好的开发。 1海洋天然生物活性肽 天然存在的活性肽包括肽类抗生素、激素等生物体的次级代谢产物以及各种组织系统,如骨骼、肌肉、免疫、消化、中枢神经系统中存在的活性肽。随着人们对海洋资源认识水平的提高,以及现代生物技术在海洋药物研究中的应用,RP-HPLC,2D-NMR,TOF-MS,手性色谱(包括GC,HPLC)等技术的发展,使得对海洋活性肽的研究易于进行。目前研究的海洋活性肽主要包括来源于海鞘、海葵、海绵、芋螺、海星、海兔、海藻、鱼类、贝类等的活性肽以及在海洋生物中广泛分布的生物防御素。 1.1海鞘多肽 海鞘(Ascidian)属于脊索动物门,海鞘纲与尾索动物亚门的另外两个纲称为被囊动物(Tunicate),约有2000种,海鞘是被囊动物中种类最丰富、含有重要生物活性物质最多的一类。自1980年Ireland等从海鞘中发现一个具有抗肿瘤活性的环肽Ulithiacycla-mide 以来,不断有环肽从此类海洋生物中发现。最令人瞩目的是从加利福尼亚海域及加勒比海中群体海鞘Trididemnumsolidum.中分离出的3种环肽DidemninA~C,它们都具有体内和体外抗病毒和抗肿瘤活性,其中DidemninB的活性最强,对乳腺癌、卵巢癌具明显的抑制活性。同时,它还有明显的免疫抑制活性,体内活性较环抱霉素A强1000倍,有望成为新型

肽和氨基酸的吸收

肽和氨基酸的吸收 吸收部位:主要在小肠 吸收形式:氨基酸、寡肽、二肽 吸收机制:耗能的主动吸收过程 γ-谷氨酰基循环 一、氨基酸的一般代谢 (一)体内蛋白质的降解途径: 溶酶体途径—非ATP 依赖性蛋白降解途径:主要降解细胞外来源的蛋白质,以及膜蛋白和细胞内长寿命的蛋白质。 细胞液途径—ATP 依赖性蛋白降解途径:主要降解异常的蛋白质和短寿命的蛋白质 (二)氨基酸代谢库 细胞外 CH H 2N COOH R 氨基酸

(三)联合脱氨基作用 1、转氨基作用 2、L-谷氨酸的氧化脱氨基作用 COOH | (CH 2)2 | HC-NH 2 | COOH COOH | (CH 2)2 | C=O | COOH COOH | (CH 2)2 | C=O | COOH CH 3 | C=O CH 3 | 2 | COOH COOH | CH 2 | C=O | COOH COOH | CH 2 | HC -NH 2 | COOH 谷氨酸 α-酮戊二酸 谷氨酸 α-酮戊二酸 丙氨酸 草酰乙酸 天冬氨酸 COOH | (CH 2)2 | HC-NH 2 | COOH

联合脱氨基作用 3、氨基酸通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基 4、非氧化脱氨作用 C O O H | (C H 2)2 | H C -N H 2 | C O O H C O O H | (C H 2)2 | C =O | C O O H C H 3 | C =O | C O O H R | H C -N H | C O 谷氨酸 α-丙酮酸 α- -酮戊二酸 D + +N H 3+H + +H 2O H 苹果酸 腺苷酸代琥 α-酮戊氨α

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