具有降低心血管疾病危险的相关生物活性肽的研究现状概要
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胶原蛋白生物活性肽的研究现状摘要:本文介绍了胶原蛋白的结构,综述了胶原蛋白生物活性肽的多种生物活性,包括抑制血管紧张素转换酶、抗氧化、抑制血小板凝结和抗肿瘤活性等,并对胶原蛋白生物活性肽的开发应用前景作了展望。
关键词:胶原蛋白;生物活性肽;抑制血管紧张素转化酶;抗氧化Research Progress of Collagen PeptidesAbstract:The structure of collagen was introduced and biology active of collagen peptides, include Angiotensin-converting enzyme inhibition, antioxidation, anti-platelet clotting and anticancer etc. were summarized in this article. The exploiting potential foreground of collagen active peptides was prospected.Key words:collagen;bioactive peptides;Angiotensin-converting enzyme inhibition;antioxidation;前言:肽是由氨基酸通过肽键连接而成的化合物,它是机长期以来,人们仅仅把食物蛋白质当作一种营养丰体组织细胞的基本组成部分。
生物活性肽是指具有特殊富的成分,认为蛋白质只有水解成游离氨基酸后才能被生理功能的肽类物质。
1902年伦敦大学医学院的Bayliss吸收,它只能为人体提供充足的氮源和必需氨基酸,但和Startling从动物的胃肠中发现了一种能引起胰腺分泌是在后来的研究中证明大量氨基酸是以2~6个氨基酸组活动的物质,称为分泌素,这是人类第一次发现生物成的寡肽形式被吸收,寡肽有助于肠道吸收。
肽在国内的发展现状及未来趋势分析肽是由氨基酸组成的生物分子,具有多种生物活性和药理效果。
近年来,随着人们对健康的关注度不断提高,肽的研究和应用也日益受到关注。
本文将分析肽在国内的发展现状,并对未来的趋势进行预测。
首先,肽在国内的发展现状可分为两个方面:研究和应用。
在研究方面,国内的科研机构和学术界对肽的研究非常活跃。
通过对肽结构、生物活性和药理效应的深入研究,人们对肽的认识不断增加。
研究者们还利用基因工程和合成化学等技术手段,开发出各种肽类药物。
在应用方面,肽类药物在治疗多种疾病上显示出了广阔的应用前景。
其次,肽在临床应用中的地位不断提升。
肽类药物具有高效、低毒副作用和靶向治疗等特点,在多种疾病的治疗中显示出明显的优势。
例如,肽类药物在抗肿瘤、抗炎、抗感染等方面的研究和应用取得了显著成果。
临床研究显示,某些肽类药物能够有效抑制肿瘤细胞的生长和扩散,同时减少对正常细胞的损害。
此外,肽类药物在治疗自身免疫性疾病和心血管疾病等方面也显示出潜在的应用价值。
然而,肽在发展过程中仍面临一些挑战。
首先是生产成本较高,制约了肽类药物的大规模生产和应用。
其次,肽类药物的稳定性和生物利用度仍需要进一步提高。
此外,肽类药物在穿透细胞膜的能力相对较弱,限制了其在细胞内的作用。
因此,如何提高肽类药物的稳定性、生物利用度和穿透能力成为了未来的研究重点。
随着科学技术的不断进步,肽在未来的发展前景可期。
首先,基因工程和合成化学的发展将为肽类药物的生产提供更多可能性。
通过改良合成方法和提高产能,肽类药物的成本将进一步降低。
其次,纳米技术的应用将有望提高肽类药物的稳定性和穿透能力。
纳米技术可以通过纳米载体或纳米材料将肽类药物包裹起来,提高其在体内的分布和延时释放效果。
此外,通过合理设计肽的结构和改良药物递送系统,可以进一步提高肽类药物的生物利用度。
另外,肽类药物的个体化治疗也将成为未来的研究方向。
随着基因测序技术的发展,人们对个体基因组的了解越来越深入。
活性肽的功能活性研究概述从上世纪初,基于伦敦大学的两位生理学家第一次发现多肽物质——胰泌素被授予诺贝尔生理学奖以来,就开启了国际上对多肽物质的研究热潮。
多肽作为分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,比氨基酸的生物利用度高,较蛋白质更加易于被人体消化和吸收,同时还承担着生物体内各种细胞功能的调节作用,多肽几乎影响着人体一切代谢的合成。
功能性多肽食品,目前是国际上保健品行业研究、开发热门。
日本、美国、欧洲已经捷足先登,推出了各种各样的功能食品和食品添加剂,形成了具有极大商业前景的产业。
一、燕麦多肽的功效研究燕麦含有丰富的营养物质,包括蛋白质、脂肪、膳食纤维以及人体必需的矿物质和维生素,其中蛋白质含量丰富,高达17.3%,主要由四种蛋白组成,分别为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,其中以球蛋白的含量最高。
燕麦蛋白中富含人体所需的必需氨基酸,特别是赖氨酸的含量丰富。
燕麦蛋白质的净利用率高达65.7%,功效比达2.25,氨基酸分数高达68.2,生物价64.9%,均高于其他植物蛋白质,说明燕麦蛋白质在体内的实际利用程度较高。
(江志炜, 沈蓓英, 潘秋琴. 蛋白质加工技术[M]. 北京:化学工业出版社, 2002: 76-84.)张慧娟等人①进行了燕麦多肽对小鼠体内降血糖的功能研究,试验中对小鼠进行糖尿病造模,采用燕麦多肽进行干预,之后测定小鼠的体重、饮食、饮水、血糖水平、胰岛素含量和肝糖原含量,结果显示,与模型组相比,燕麦多肽可增加小鼠体重,改善其多饮多食的症状。
马超月(江苏大学硕士学位论文)对燕麦多肽降血脂与降血压的功效进行了研究,分析了与高血脂相关的四项血清指标,即TC、TG、HDL-C、LDL-C,同时检测血管相关细胞因子初步探讨燕麦多肽对血管的保护作用,研究表明燕麦多肽能够改善大鼠粥样硬化的不良状况,在调节脂代谢紊乱方面具有良好的功效。
二、大豆多肽的功效研究大豆多肽的研究自1993年开始,是生物活性肽研究较为活跃的领域,该领域经过二十多年的研究,目前取得的研究成果也较多,工艺技术也较为成熟,大豆多肽不仅为人体提供急需的氮源补充,同时还嫩消除疲劳、促进脂肪代谢、消除过多脂肪,抑制血管紧张素转换酶而提高血压活性,大豆多肽不仅是保健食品的原料来源,而且也是化妆品的重要原料物质,且其容易获得、成本低廉,因此也是目前多肽的研究热点之一。
关于生物活性肽的文献综述生物活性肽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。
生物活性肽的生物学意义主要体现在其吸收机制优于氨基酸和具有氨基酸不可比拟的生理功能两个方面,其生理功能主要有类吗啡样活性、激素和调节激素的作用,对生物体内的酶具有调节和抑制功能,免疫调节,抗高血压、降胆固醇,抑制细菌、病毒,抗癌作用,抗氧化和清除自由基作用,改善元素吸收和矿物质运输,促进生长。
生物活性肽按来源分可分为内源性生物活性肽和外源性生物活性肽。
生物活性肽的生理作用有:抗菌活性、免疫活性、抗氧化、抗高血压活性、降胆固醇作用、结合矿物质、促生长、抗血栓、抑制肿瘤转移等功能。
生物活性肽主要是激活体内有关酶系,促进中间代谢膜的通透性,或通过控制DNA 转录或翻译而影响特异的蛋白合成,最终产生特定的生理效应或发挥其药理作用。
生物活性肽吸收机制有六大特点:1)不需消化,直接吸收;2)吸收特别快;3)它具有100 %吸收的特点;4)主动吸收,迫使活性肽吸收入体内;;5)吸收时,不需耗费人体能量,不会增加胃肠功能负担;6)起载体作用。
生物活性肽的制备方法可有三种途径:直接提取法、人工合成法和蛋白质降解法。
当前我国生物活性肽研究开发的主要方向是: ①新型活性肽的发现,特别是许多非食用生物资源中天然活性肽发现与结构分析、活性研究等;②蛋白质制备活性肽的定向酶解技术开发,包括高效、专一性强的产酶菌种选育、复合酶系共同作用机理、机制研究,酶解工艺技术改进等;③脱苦微生物的分离、纯化和机理研究等; ④功能性肽的分离、分析技术的开发,包括新型高效分离设备和分离工艺,灵敏度高、简单易行的目标肽活性分析检测体系和分析技术;⑤肽的功能性生物学评价研究;⑥生物活性肽医药品和功能食品开发[2 ] ; ⑦研究参与调节生物活性肽吸收的因素研究; ⑧生物活性肽低成本、高纯度、大批量生产的工程化研究; ⑨生物工程技术在活性肽制备方面的应用研究。
清基多肽作用与功效清基多肽是一种新型生物活性肽,具有广泛的作用和功效。
它可以通过多种机制调节机体的生理和病理过程,包括抗氧化、抗菌、抗炎、促进免疫、促进生长和愈合等。
研究表明,清基多肽对多种疾病具有疗效,包括心血管疾病、糖尿病、神经退行性疾病、肿瘤等。
本文将详细介绍清基多肽的作用和功效,并总结其临床应用前景。
清基多肽(thymosin beta-4,Tβ4)是一种由G-actin聚合体形成的多肽,由43个氨基酸组成。
它在许多种生物中都发挥重要的生物学功能。
清基多肽具有多种作用机制,包括调节细胞信号传导、促进细胞增殖和分化、抗氧化、抗炎、抗菌、促进免疫、促进愈合等。
以下将逐一介绍这些作用和功效。
首先,清基多肽具有抗氧化作用。
氧化应激是导致多种疾病发生和发展的重要原因,而清基多肽可以通过多种途径降低氧化应激。
研究发现,清基多肽可以增加抗氧化酶的活性,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GR),从而减轻细胞内氧化应激,保护细胞免受氧化损伤。
其次,清基多肽具有抗菌作用。
研究表明,清基多肽可以直接杀灭或抑制多种致病微生物的生长,包括细菌、真菌和病毒。
清基多肽能够结合微生物的表面蛋白,破坏其生物膜,导致菌体溶解和死亡。
此外,清基多肽还可以增强宿主细胞的免疫活性,促进免疫细胞的杀菌作用。
再次,清基多肽具有抗炎作用。
炎症是很多疾病的共同特点,而清基多肽可以通过抑制炎症因子的释放和调节炎症细胞的活性来减轻炎症反应。
研究发现,清基多肽可以抑制多种炎症因子的合成和释放,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)等。
此外,清基多肽还可以抑制炎症细胞的趋化作用,减少炎症细胞的浸润和活化,从而减轻组织损伤和病理反应。
此外,清基多肽还具有促进免疫的作用。
免疫系统是机体抵抗外界侵袭的重要防线,而清基多肽可以通过增强免疫细胞的功能和调节免疫反应来提高机体的免疫力。
心血管活性肽与心功能关系的研究现状
贾绍斌
【期刊名称】《医学综述》
【年(卷),期】1999(005)001
【摘要】近十几年来,随着分子生物学、免疫细胞化学及放射性核素免疫微量测定等技术的发展,发现循环血及某些器官组织中存在着许多肽类激素(以下简称心血管活性肽),它们参与心血管系统的生理、病生理及病理过程,对心血管疾病的发生、发展与康复发挥重要作用,心功能障碍时亦不例外。
在整个病程中,这些肽类激素同样具有相应的调节、代偿、促进病情发展或好转的效应。
【总页数】5页(P22-26)
【作者】贾绍斌
【作者单位】宁夏医学院附属医院
【正文语种】中文
【中图分类】R331.31
【相关文献】
1.改善心血管健康的食源性生物活性肽构效关系研究进展 [J], 王春艳;田金强;王强
2.具有降低心血管疾病危险的相关生物活性肽的研究现状 [J], 梁美艳;陈庆森
3.c—fos原癌基因与心血管活性肽和心血管疾病关系的探讨 [J], 胡春波
4.c-fos原癌基因与心血管活性肽和心血管疾病关系的探讨 [J], 胡春波
5.心血管活性肽和中性粒细胞/淋巴细胞比值与急性脑梗死患者疾病严重程度的关系 [J], 杨保辉;赵雷真;张翔;娄永强
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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。
[2]1.2 免疫活性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?在A C E的作用下可转化为有活性的血管紧张素?,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、鲣鱼,,而且从植物蛋白(大豆、小麦、玉米,、肉类、鸡蛋以及其它水产品,小虾、螃[3]蟹、海藻、牡蛎、海蜇,的酶解物中也分离得到了ACE 抑制肽。
功能性多肽的研究进展全解功能性多肽(Functional peptides)是指具有特定生物功能的短链蛋白质分子。
由于其具有广泛的生物活性以及生物相容性和稳定性,功能性多肽在药物开发、食品原料和生物材料等方面具有巨大的应用潜力。
本文将探讨功能性多肽的研究进展,并分析其在各个领域的应用。
首先,功能性多肽在药物开发领域的应用受到广泛关注。
多种多肽已经成功用于治疗癌症、心血管疾病和免疫性疾病等。
例如,抗肿瘤肽RGD脚踪定位于肿瘤细胞表面上的整合素受体,从而达到抗肿瘤作用。
另外,类似素肽ACE-I能够抑制血管紧张素转化酶,从而降低血压,治疗心血管疾病。
此外,多肽也被设计为生物材料,如用于修复组织和缓解炎症反应。
其次,功能性多肽在食品原料领域的应用也逐渐展示出巨大的潜力。
多肽可以作为天然调味剂、抗氧化剂和抗菌剂等添加到食品中,以提高食品品质并丰富其功能。
例如,抗氧化多肽可抵消食品中的自由基,延长食品的保鲜期。
此外,乳制品中的生物活性肽可以通过消化道吸收,对人体健康产生积极影响。
因此,功能性多肽在食品领域的应用受到越来越多的关注和研究。
此外,功能性多肽还可以用于生物材料的开发。
它们可以通过调控细胞行为、促进组织再生和合成生物材料等方式,应用于组织工程、脱细胞生物支架和药物递送等方面。
例如,一种名为RGD的多肽可以作为细胞外基质定向重建的蛋白质片段,促进细胞附着和扩散,从而促进组织的修复。
此外,多肽还可以与药物分子结合形成纳米颗粒,实现精确的药物递送。
总的来说,功能性多肽在药物开发、食品原料和生物材料等领域具有广阔的应用前景。
随着对功能性多肽的研究不断深入,我们可以期待其在医学、食品和生物技术等方面的应用将会不断拓展,并为人类带来更多的福祉。
2024年小分子活性肽市场发展现状前言小分子活性肽是指由10到100个氨基酸残基组成的肽链,具有一定的生物活性。
近年来,随着人们对健康生活的追求和对新药研发的关注,小分子活性肽市场迅速发展起来。
本文将对小分子活性肽市场的现状进行分析和总结,旨在为相关行业人士提供参考。
市场规模和发展趋势小分子活性肽市场近年来呈现出快速增长的态势。
根据市场研究机构的数据显示,2019年小分子活性肽市场的规模达到了X亿元,预计到2025年将达到Y亿元,年均复合增长率为Z%。
这说明小分子活性肽市场具有巨大的发展潜力。
小分子活性肽以其独特的作用机制和广泛的应用领域受到了广泛的关注。
在药物研发领域,小分子活性肽被广泛应用于治疗肿瘤、心血管疾病、免疫系统疾病等多个疾病领域。
而在保健品领域,小分子活性肽的应用也逐渐得到重视,例如用于抗衰老、美容养颜等方面。
市场竞争格局目前,小分子活性肽市场的竞争格局较为激烈,主要表现在以下几个方面:市场主要参与者小分子活性肽市场上主要有几家领先的企业参与竞争,包括ABC公司、DEF集团、GHI生物科技等。
这些企业在产品研发、生产能力和市场拓展等方面具有一定的优势,占据了市场的较大份额。
产品竞争力小分子活性肽市场上的产品竞争力主要体现在产品的质量、安全性和效果上。
企业通过不断提高产品的纯度和活性,加强临床试验,不断改善产品的性能,以增强产品的竞争力。
市场渠道竞争小分子活性肽的销售渠道主要包括医院、药店、保健品店等。
企业通过建立良好的渠道合作关系,进行市场推广和销售,争取更多的市场份额。
市场机遇和挑战小分子活性肽市场面临着机遇和挑战。
市场机遇随着人们对健康生活的重视和对新药研发的需求增加,小分子活性肽市场面临着巨大的发展机遇。
随着医疗技术的不断进步和人们对健康管理的需求不断提高,小分子活性肽在多个领域的应用前景十分广阔。
市场挑战小分子活性肽市场也面临着一些挑战。
首先,小分子活性肽的研发和生产技术相对较为复杂,需要投入大量的时间和资金。
2023年小分子活性肽行业市场分析现状小分子活性肽是指具有活性的、分子量较小的肽类物质。
小分子活性肽具有广泛的生物活性,包括促进细胞生长、调节免疫系统、抗菌、抗氧化等功能。
目前,小分子活性肽行业市场正处于快速增长阶段,市场规模不断扩大,具有巨大的发展潜力。
一、市场规模及增长趋势小分子活性肽行业市场规模在过去几年中呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究机构的统计数据显示,2019年,全球小分子活性肽市场规模超过20亿美元,预计到2025年将达到40亿美元。
主要推动市场增长的因素包括人口老龄化、慢性疾病的增加以及对高效、安全、低毒副作用的药物需求的增长等。
二、市场应用领域小分子活性肽的应用领域非常广泛,涵盖了医药、保健品、化妆品等多个领域。
在医药领域,小分子活性肽被广泛应用于肿瘤治疗、免疫治疗、心血管系统疾病治疗、抗炎治疗等方面。
在保健品领域,小分子活性肽被应用于保健品、膳食补充剂等产品中,具有促进健康、延缓衰老等功能。
在化妆品领域,小分子活性肽被应用于抗皱、美白、抗衰老等产品中。
三、市场竞争态势小分子活性肽行业市场竞争激烈,主要厂商包括国内外多家制药公司及生物技术公司。
国内市场主要由康婷、新生药业、华峰氨基酸等公司占据主导地位;国际市场主要由罗氏制药、默克等跨国公司占据主导地位。
这些公司通过持续的研发投入、产品创新以及市场推广等手段来提升自身竞争力。
四、市场发展趋势未来,小分子活性肽行业市场发展有望呈现以下趋势:首先,市场规模将进一步扩大。
随着人口老龄化趋势的加剧以及慢性疾病的增加,对高效、安全、低毒副作用药物的需求将不断增加,从而推动小分子活性肽行业市场快速发展。
其次,小分子活性肽的应用领域将不断拓展。
随着科技的进步,人们对于健康、美容的需求不断增加,小分子活性肽在医药、保健品、化妆品等领域的应用将更加广泛。
最后,市场竞争将更加激烈。
随着市场规模的扩大,市场参与者将增加,各家公司将加大研发投入、提升产品品质、加强市场推广等方面的竞争力。
具有降低心血管疾病危险的相关生物活性肽的研究现状梁美艳,陈庆森*(天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津300134摘要:心血管疾病是导致人类死亡的最主要原因。
随着保健意识的增强,人们逐步把注意力集中到通过改善饮食和生活方式来减少心血管病的危险。
来自食物蛋白的生物活性肽可以通过肠道吸收而进入血液循环从而在全身发挥作用,也可以在胃肠道中产生局部效应。
本文主要阐述与心血管健康有关的生物活性肽,包括抗血压升高肽,抗氧化肽,抗血栓肽、降胆固醇和降血脂肽及抗肥胖肽等。
关键词:心血管疾病;生物活性肽;功能性食品Current Progress in Bioactive Peptides for Reducing Cardiovascular DiseaseLIANG Mei-yan ,CHEN Qing-sen*(Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology ,Biotechnology and Food Science College,Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, ChinaAbstract :Cardiovascular disease (CVD is one of major factors to death. A large number of people have paid increasing attention to change diet and lifestyle to reduce the risk of CVD. Bioactive peptides can exert systematic or local effects in our body when they are absorbed in intestine and participating blood circulation. In this paper, a variety of bioactive peptides including antihypertensive (ACE inhibitory peptides, antioxidant peptides, antithrombotic peptides, hypocholesterolemic and hypotriglyceridemic peptides, and antiobesity peptides with functions to cardiovascular health are reviewed, which will be helpful for the development of functional foods.Key words :cardiovascular disease ;bioactive peptides ;functional food中图分类号:TS202.3 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(200919-0335-06收稿日期:2009-06-20基金项目:国家自然科学基金项目(30771524;天津市科技支撑计划重点项目(09ZCKFNC00700作者简介:梁美艳( 1983-,女,硕士研究生,研究方向为发酵生物技术,乳品质量与安全。
E-mail :lmy121@ *通讯作者:陈庆森(1957-,男,教授,硕士,研究方向为发酵生物技术,乳品质量与安全。
E-mail :chqsen@生物活性肽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。
从食物中获得的生物活性肽除了具有营养价值,在人体内还发挥着类似于激素的生理作用。
动物在肠道内对蛋白质的利用并不局限于游离氨基酸的形式,而大部分是以2~3个氨基酸组成的寡肽形式吸收的,这些肽类物质是介于蛋白质和氨基酸之间的分子聚合物,能够直接参与摄食、消化、代谢及内分泌的调解,其吸收机制优于蛋白质和氨基酸,且具有氨基酸和蛋白质不可比拟的生理功能。
这些生物活性肽以非活性状态存在于蛋白质的长链中,当用适当的蛋白酶进行限制性水解时,其活性短肽片段被释放出来。
在消化过程中,生物活性肽可以通过肠道吸收而进入血液循环从而在全身发挥作用,也可以在胃肠道中产生局部效应。
生物活性肽具有多种生物学功能,包括阿片类活性、促进矿物结合、免疫调节、抗菌、抗氧化、抗血栓、降胆固醇、降血脂及抗血压升高的功能[1]。
本文主要阐述对心血管健康有作用的生物活性肽,包括抗血压升高肽,抗氧化肽,抗血栓形成肽、降胆固醇和降血脂肽及抗肥胖肽等等。
1心血管疾病与生物活性肽的安全性国内外的研究结果表明,心血管疾病(cardiovascular disease ,CVD发病因素中遗传只占15%,而个人生活方式占60%。
2003年美国哈佛大学的一项研究显示:改善高危因素,可使全球卒中发病率降低85%,缺血性心脏病发病率降低75%,可见心血管疾病的发病是可以通过健康的生活方式及有效的食物来预防和治疗的[2]。
在美国以及其他科技发达的国家中,无论是男性还是女性心血管疾病是导致其死亡的最主要因素。
在发展中国家,心血管病已经被列入五大首要致死因素中。
世界卫生组织估计,到2020年,心脏病和吸烟会超过传染病而成为最主要的致死和致残的因素。
所以,人们逐步把注意力集中到通过改善饮食和生活方式来减少心血管病的危险。
因此,越来越多的研究关注于饮食和健康之间的必然联系。
功能性食品即已被证实具有令人满意的一种或多种对人体有益的功能的食品,除了要具有适当的营养作用,还要在某种程度上具有改善人体健康状况及(或降低患病风险的作用。
这些食品专为特殊疾病的人群而开发,尤其是那些与生活方式紧密联系的疾病。
对于生物活性肽的安全性评价是基于以下几个依据:首先是基于食物蛋白的安全性。
当人体摄入食物蛋白后,在肠道中被蛋白酶水解从而释放出二肽、三肽及游离氨基酸;其次,蛋白水解物,也称之为蛋白胨,是安全的。
美国实验生物学联合会(FASEB和美国食品及药品管理局(FDA在FDAGRAS list(2007中列出蛋白水解物“通常被认为是安全的(G RA S”;再次,每人每天通过制品而摄取的额外的蛋白量大约是280~680mg,远远低于欧洲饮食的总蛋白摄入量(每人每天高于95g,也低于美国推荐的蛋白摄入量[3]。
2与心血管疾病相关联的生物活性肽2.1抗血压升高肽高血压是心血管疾病(CVD最主要的危险因素。
血管紧张素转换酶(ACE在血压调节中起到关键的作用,它可以催化血管紧张素I (Ang I转换为血管收缩剂血管紧张素II (Ang II,同时降解血管扩张剂舒缓激肽,使之失活,从而导致血压的升高[4]。
最近几年,一些食物蛋白被确定为ACE抑制肽的来源,而且现在已经成为最热门的一类生物活性肽。
ACE抑制肽同时具有预防和治疗高血压的作用,现在已经引起了广泛的关注。
ACE 抑制肽的主要来源是乳制品和鱼蛋白,而且从植物蛋白(比如大豆、小麦、玉米、肉类和鸡蛋中也分离得到了A C E抑制肽。
酪蛋白巨肽(CMP是κ-酪蛋白在凝乳酶的作用下产生的水解片段,CMP也是乳清蛋白的主要组成成分。
据报道,CMP具有许多生物活性,如它可以抑制肠毒素、细菌、病毒的生物活性,还可以抗血压升高、调节免疫反应、促进双歧杆菌的生长、抑制胃酸的分泌还可以抑制血小板的凝集等等[5]。
牛乳CMP在胰蛋白酶或模拟胃肠道的消化条件下水解而释放出具有抑制ACE活性的肽,如来自牛乳蛋白的ACE 抑制肽IPP和VPP,已经通过临床证明,对身体健康有益。
此外,来自CMP 的胰蛋白酶水解肽MAIPPK和MAIPPKK在模拟胃肠道的消化条件下也可以水解而释放出IPP[6],这就表明,完整的CMP或它的水解物对血压的控制起到了一定的作用。
此外,研究还发现CMP及水解物在体外对内皮完整的主动脉环具有舒张的作用,因此,CM P抗血压升高的作用不仅是对ACE产生的抑制还有对血管的舒张作用。
体内实验表明,无论是通过静脉注射还是口服,许多ACE抑制肽可以明显的降低血压。
而且ACE抑制肽对血压正常者没有作用,这就表明,从食物中获得的ACE抑制肽不会产生强烈的降压效果,因此,ACE 抑制剂可以应用于高血压患者的最初治疗或者是补充治疗,同时这些抑制肽不会产生人工合成ACE抑制剂所具有的一些副作用,比如,干咳、皮疹、血管性水肿,可能是因为它在体外具有较低的ACE抑制活性。
ACE的抑制率一般用IC50值来表示,在体外检测试验中,对A C E抑制率达到50%时的抑制剂浓度即为IC50,而IC50并不能直接表示抑制剂在体内的抑制率。
大多数从乳蛋白中获得的ACE抑制肽具有适中的ACE抑制率,其IC50值在100~500μmol/L的范围内[7]。
ACE 抑制肽口服后,由于不完全的而且往往是未知的生物利用度,所以根据体外抑制活性的标准,无法预测它在体内抗血压升高的活性。
大多数的ACE抑制肽是具有2~9个氨基酸的短肽,而且,二肽或三肽尤其是C末端是脯氨酸或羟脯氨酸残基的短肽通常都不会被消化酶所降解。
除此之外,与游离氨基酸相比,含有两到三个氨基酸的短肽更容易被吸收,例如,SHR大鼠口服发酵乳后,在它的大动脉中检测到了具有ACE抑制活性的三肽IPP和VPP[8]。
一般来说,肽链越长生物活性越低,但是食物中含有的10~51个氨基酸残基的肽链也可以在肠道中被完全吸收并且产生生物活性。
C末端的氨基酸序列对抑制肽与ACE结合有很大的影响,当C末端是脯氨酸、赖氨酸、或精氨酸时,ACE抑制活性就高。
此外,对SHR的研究表明,与C末端是苯丙氨酸的三肽相比,C末端是酪氨酸残基的三肽对心脏收缩压的作用更缓慢更持久,相比之下,C末端是苯丙氨酸的三肽对心脏收缩压的作用则更迅速更短暂。
郭宇星等以瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus为发酵菌种,研究了其水解乳清蛋白的能力及发酵产物的ACE 抑制活性。
研究发现发酵产品在瑞士乳杆菌对数生长期收获时为最佳,16h收获时A C E抑制率达到44.17%,活菌数为107CFU/ml。
发酵产品超滤结果显示,用10000D 分子量膜超滤后,其ACE抑制活性比未超滤前提高2.5倍,IC50达到19.63μg/ml。
最后对发酵产品进行喷雾干燥和冷冻干燥,发现这两种干燥方法对产品ACE抑制活性没有影响,冷冻干燥的方法产率比较高,可达到106.08g/L,且IC50为50.28μg/ml[9-11]。
其后,对瑞士乳杆菌利用乳清粉的发酵条件进行了系统的研究,并对发酵条件进行了优化,实验结果表明,瑞士乳杆菌在33℃,发酵液的初始pH值为5.5,接种量为1.5%时蛋白酶活力最强,发酵液中游离氨基酸含量为3.004μg/ml,活菌数达到108CFU/ml。