乳及乳制品中生物活性肽的种类及功能多样性
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乳源生物活性肽在食品中的应用摘要:生物活性肽具有活性强、分子质量小、易吸收等特点,已成为生物领域研究的热点之一,乳制品蛋白质含量丰富,且其氨基酸组成与人类必需氨基酸比例接近,原料来源广泛、活性强、天然无毒副作用,是制备生物活性肽的一个良好来源。
为此,本文综述了乳源生物活性肽的种类和生理功能、乳源生物活性肽在食品中的应用概况以及其安全性,并对乳源性生物活性肽的研究与应用进行展望,以期为相关研究提供参考。
关键词:乳制品;活性肽;食品;应用前言:乳制品中富含蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质等各类营养素,营养价值极高,乳中的蛋白质含有80%的酪蛋白以及20%的乳清蛋白[1]。
其中酪蛋白包括αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白,乳清蛋白则主要包括α–乳清蛋白、β-乳清蛋白、血清白蛋白、免疫球蛋白、乳铁蛋白、转铁蛋白等[2]。
生物活性肽是指对机体的功能或状态具有积极作用的并能影响机体健康的特殊蛋白质片段[3],其分子量一般小于6000D,且分子结构复杂程度不一[4]。
乳制品中的蛋白质是生物活性肽的重要来源,一些生物活性肽可通过乳制品水解而释放出来,进而被机体利用[5]。
1 乳制品中生物活性肽及其生理功能在乳制品的加工生产以及机体摄入消化过程中,乳蛋白在酶水解或微生物发酵作用下,能够产生一系列具有特定氨基酸序列的生物活性肽,它们在调节人体心血管系统、神经系统、消化系统、免疫系统以及抑制肥胖等方面生理功能显著,可以显著改善人体健康,降低机体患病危险[6,7]。
这些生物活性肽有血管紧张素转移酶抑制肽、抗血栓肽、矿物质结合肽和细胞生长调节肽,它们赋予了该类乳制品特定的生理功能[2]。
1.1 血管紧张素转移酶抑制肽(ACE)又称为抗高血压肽,对于降低机体血压具有重要的生理作用,是目前研究较多的一类生物活性肽。
人体肾素通过水解血管紧张素原产生无活性的血管紧张素Ⅰ,ACE能够将无活性的AngⅠ转化为具有强收缩血管作用的血管紧张素Ⅱ,进而导致血压迅速升高,所以抑制ACE的作用就可以达到降低血压的效果[8]。
42MILK AND MILK PRODUCT牛乳中生物活性肽的研究进展王帅,王青云,粘靖祺,孙健(黑龙江省完达山乳业股份有限公司,哈尔滨 150090)中图分类号:TS252.1 文献标识码:A 文章编号:1004-4264(2021)01-0042-04DOI: 10.19305/ki.11-3009/s.2021.01.010摘 要:牛乳中的蛋白质氨基酸序列里天然含有生物活性肽。
而人体所吸收的蛋白质经过自身消化酶的催化的水解反应也会产生生物活性肽。
这些具有功能作用的肽直接影响人体的许多生理过程,如影响人体行为、胃肠系统、激素调节、免疫反应、神经调节等。
目前,国内外学者已对生物活性肽与不同生理类别的特定生物反应及生物活性肽的应用进行了研究。
例如,从酪蛋白组分中提取的磷酸肽目前被用作膳食和药物补充剂。
由于生物活性肽的抗菌特性,在食品中添加生物活性肽可提高消费者的安全性。
生物活性肽可以作为保健品,为治疗感染或预防疾病提供参考。
本文意在促进对生物活性肽的深入研究及其应用的推广。
关键词:生物活性肽;牛乳;牛乳蛋白;功能性食品收稿日期:2020-08-21作者简介:王帅(1990-),男,工程师,硕士,从事婴幼儿配方食品及乳制品的研究与开发。
牛乳中含有人类所需的重要营养素、免疫保护物质和生物活性成分。
一般来说,牛乳中的主要蛋白质组分包括:α-LA、β-LG、酪蛋白、免疫球蛋白、乳铁蛋白、蛋白肽组分(酸溶性磷酸糖蛋白等)和少量乳清蛋白,如转铁蛋白和血清白蛋白。
这些生物活性肽可以通过胃肠道消化作用在人体内产生。
通常,这种功能肽的释放会影响人体的许多生理反应,因为它们具有类似激素的特性。
这些天然蛋白质前体序列也可以在体外通过酶水解产生,因此,可通过各种分离技术从蛋白质水解物中纯化肽并测定其生物活性对其进行研究。
目前,一部分生理活性肽已可以被人工合成。
有相当多的研究表明,许多生物活性肽具有多种功能,并且通常基于一种特定的生物作用而具有共同的结构特征。
16种肽产品功效16种肽产品功效1、大豆低聚肽大豆低聚肽含有多种生物活性肽,具有多种生理活性,包括抗氧化、降血压、降低胆固醇、降血脂、抗疲劳、增强免疫力。
2、玉米低聚肽玉米低聚肽营养丰富、保护肝脏、降血压、醒酒、易吸收、易溶解、稳定性好。
3、胶原蛋白肽胶原蛋白肽主要就是抑制黑色素,美白肌肤,修复真皮层,延缓衰老,改善微循环,祛斑祛皱,补水保湿,紧致肌肤,补充流失的胶原蛋白等。
4、深海鱼胶原蛋白肽深海鱼胶原蛋白肽锁水储水、抗皱、延缓衰老、抚平细纹,消除红血丝、美白护肤、消除黑眼圈、术后恢复等。
5、牡蛎肽牡蛎肽主要具有降血脂、抑制血小板聚集,改善高血糖症状,增强人体免疫力,促进新陈代谢等功能,对男性有生精强壮作用,牡蛎的提取物还对妇女更年期综合症、青春期子宫功能性出血、产前或产后虚弱均有明显疗效。
6、燕麦肽燕麦肽为小分子生物活性肽,主要就是增加皮肤中胶原蛋白的含量,加快细胞增殖和新陈代谢,减缓皮肤衰老。
7、牛骨髓蛋白肽牛骨髓蛋白肽具有提高人体免疫力,防止自由基对人体细胞膜的损害,减缓人体细胞的衰老过程,能抗氧化、有效地增强SOD的活性,防止血小板聚集,对心脑血管有保护作用,提高血色素、预防贫血等。
8、牦牛骨髓肽一、对骨质增生、骨质疏松以及骨折具有很好的治疗作用。
二、对手脚麻木、腰背酸痛、颈椎病、抽筋、肩周炎、腰椎病、类风湿、风湿等病症具有很理想的保健效果。
三、对于心悸、倦怠乏力、头晕目眩、失眠多梦、胸闷气短等病症具有很好的预防和改善作用。
四、能够有效地提高人体的免疫力和抵抗力,助于病后身体恢复。
9、核桃肽(1)全面补充人体必需的营养(2)吸附和排除重金属毒素(3)杀菌免疫,抵御疫病(4)防癌抗癌、抗衰老10、小麦低聚肽(1)有抑制胆固醇上升的作用。
小麦低聚肽能促进胰岛素分泌作用,其功能物质是低聚蛋氨酸,可用于调节人的血糖,改善糖尿病症状。
小麦肽能阻碍血管紧张素酶的作用,因而有降血压作用。
小麦低聚肽的特点之一是含高谷酰胺,能够有效调节神经,也可作肠功能障碍时的特殊营养物质。
生物活性肽生物活性肽是一种在生物体内能够发挥生物学作用的短链肽分子。
它们具有多种生理功能,如免疫调节、胃肠道吸收促进、血管扩张、抗菌和抗炎等。
生物活性肽的来源很广泛,包括哺乳动物乳汁、植物和动物的蛋白质等。
其中,乳汁中的生物活性肽是最为研究和应用的。
乳汁中的生物活性肽可以分为两大类,即酸性和碱性生物活性肽。
酸性生物活性肽是指pH在4.0以下的肽,主要由αs1-酪蛋白和β-酪蛋白水解而成。
碱性生物活性肽是指pH在8.0以上的肽,主要由κ-酪蛋白水解而成。
这些肽分子含有20个氨基酸以内的短链肽段,并且具有明显的生物学活性。
生物活性肽的生物学活性与其结构密切相关。
研究表明,生物活性肽的生物学活性主要来自于其氨基酸序列中的特定肽键或肽段。
不同肽链的氨基酸序列不同,因此它们的生物学活性也不同。
生物活性肽的生物学作用主要分为以下几个方面:1、免疫调节作用。
生物活性肽对免疫细胞具有调节作用,能够增强免疫细胞的活性,提高机体免疫力。
2、促进胃肠道吸收。
生物活性肽具有刺激肠道吸收的作用,可以增加肠道上皮细胞的脂质内转运和异位转运,提高肠道对营养素的吸收率。
3、血管扩张作用。
生物活性肽对血管具有扩张作用,可以降低血压,促进血液循环。
4、抗菌和抗炎作用。
生物活性肽具有抗菌和抗炎作用,可以抑制病原微生物的生长和炎症反应的发生。
生物活性肽在医学、保健和食品工业中有广泛的应用前景。
例如,生物活性肽可以制成保健品,用于调节免疫功能和促进营养素吸收;也可以用于制备抗菌和抗炎药物;还可以用于制备美容护肤品,促进皮肤细胞的新陈代谢。
总的来说,生物活性肽是一种具有重要生物学作用和广泛应用前景的生物活性分子,对促进生物医学和保健产业具有重要意义。
未来的研究将继续深入探讨其生物学机制,拓展其应用领域,为人类健康做出更大的贡献。
生物活性肽的生理功能及其在畜牧生产中的应用刘国花;张文举;谢正军【摘要】生物活性肽分布广泛,可从各种动植物和微生物分离出来,具有调节免疫、激发活性、调节风味、控制食欲、抗菌和抗病毒等功能.本文就生物活性肽的生理功能及其在畜牧生产中的应用研究现状作一综述.【期刊名称】《中国饲料》【年(卷),期】2010(000)019【总页数】3页(P28-30)【关键词】生物活性肤;生理功能;畜牧生产;应用【作者】刘国花;张文举;谢正军【作者单位】石河子大学动物科技学院;石河子大学动物科技学院;浙江大学动物科学学院【正文语种】中文【中图分类】S816.7生物活性肽是对机体生命活动有裨益或具有生理作用的肽类,其具有免疫调节、抗菌、抗肿瘤等作用,而且,由于其本身是动物生理活性调节物,对环境无污染,可以替代某些抗生素和促生长剂,是一种安全高效的饲料添加剂。
1 生物活性肽的分类及来源按来源生物活性肽可分为内源性和外源性。
二者的活性中心序列相同或相似,在动物消化过程中被释放出来通过直接与肠道受体结合,参与机体的生理调节或被完整吸收进入循环,从而发挥功能。
外源性生物活性肽多以特定的氨基酸序列片段存在于蛋白质中,按其原料来源可分成乳肽、大豆肽、玉米肽、蛋白肽、畜产肽和水产肽等,按功能不同大致可分为生理活性肽、调味肽、抗氧化肽和营养肽等。
由于一些肽同时具有多种生理活性,因此实际上分类错综复杂,不容易分清。
生物活性肽分布很广,多来源于动植物体。
内源性生物活性肽主要包括体内一些重要内分泌腺分泌的肽类激素如促生长激素释放激素(GHRH)、促甲状腺素(TSH);由血液或组织中的蛋白质经专一的蛋白质水解酶作用而产生的组织激肽,如缓激肽、胰激肽;作为神经递质或神经活动调节因子的神经多肽;以及由昆虫、微生物、植物等生物体产生的抗菌肽。
外源性生物活性肽直接或间接来源于动物蛋白质,如神经生长因子(NGF)等,牛乳酪蛋白等在动物胃肠道消化后可间接提供多种生物活性肽。
第六讲乳中生物活性物质一、生物活性乳蛋白1.免疫球蛋白IgG2.乳铁蛋白Lf及水解产物3.溶解酶4.乳过氧化物歧化酶(SOD)1.牛初乳中免疫球蛋白免疫球蛋白一般分为IgG1、IgG2、IgA、IgD、和IgM五大类,人乳以IgA为主,牛乳则主要以IgG含量最高。
免疫球蛋白的生物学功能主要是活化补体、溶解细胞、中和细菌酶素,通过凝集反应防止微生物对细胞的侵蚀。
目前分离免疫球蛋白的方法分为色谱法和超滤法。
2.乳中的乳铁蛋白牛初乳中乳铁蛋白有两种分子形态,分子量分别为86000和82000,其主要差别在于它们所含糖类不同。
乳铁蛋白可以结合2个Fe3+,或2个Cu2+。
乳铁蛋白对铁的结合,促进了铁的吸收,避免了人体内-OH 这种有害物质的的生成。
另外,乳铁蛋白还有抑菌、免疫激活的作用,并是双岐杆菌和肠道上皮细胞的增殖因子。
目前分离乳铁蛋白的方法有很多种,如吸附色谱法、超滤法,其中超滤法操作简单,费用相对较低,易于形成工业化规模,但纯度较低。
3.牛初乳中的刺激生长因子牛初乳中含有很多种肽类生长因子,如血小板衍生生长因子、类胰岛素生长因子、转移生长因子等,而常乳中则没有。
这些生长因子与动物生长、代谢和营养素的吸收密切相关。
牛初乳中的过氧化物酶过氧化物酶是氢受体存在的情况下能分解过氧化物的酶,其分子量在82 000,含铁,是一种金属蛋白。
乳过氧化物酶是一种参与抑菌的碱性蛋白质二、乳中生物活性肽1.作为生长激素的肽(1)表皮生长因子(EGF)牛奶中含344ng/mL,加工过程受破坏。
可促进新生儿消化道发育。
(2)促胃酸释放肽(GRP)(3)铃蟾肽具有免疫反应的肽,可提高胃酸和胃肠激素水平。
(4)降钙素2.作为铁代谢促进剂的肽(Ergthropoietin)3.作为镇静和饱腹因子的肽4.吗啡样活性肽(Opioid peptide)具有镇静、催眠、抑制呼吸、调节胃肠蠕动、调节免疫系统作用。
B-酪蛋白水解物(60-70氨基酸楚)中分离-5、-7、-4肽。
发酵乳中生物活性肽的研究进展洪 青,刘振民(乳业生物技术国家重点实验室,上海乳业生物工程技术研究中心,光明乳业股份有限公司乳业研究院,上海 200436)摘 要:发酵乳经乳酸菌发酵水解后含有丰富的多肽类物质,发酵乳源生物活性肽不仅具有丰富的营养价值,还具有抗氧化、降血压、抗菌等多种生物功能。
本文综述发酵乳中多种功能生物活性肽,阐明乳酸菌蛋白酶导致的生物活性肽多样性,解析抗氧化肽、抗高血压肽、抗菌肽和其他功能活性肽的作用机制、多肽序列及构效关系,最后介绍了生物活性肽的序列鉴定与功能预测技术,为其在功能性食品中的开发应用提供参考。
关键词:发酵乳;乳酸菌;抗氧化肽;降血压肽;抗菌肽;多肽序列Recent Progress in Research on Bioactive Peptides Derived from Fermented Milk ProteinsHONG Qing, LIU Zhenmin(Shanghai Engineering Research Center of Dairy Biotechnology, State Key Laboratory of Dairy Biotechnology,Dairy Research Institute, Bright Dairy and Food Co. Ltd., Shanghai 200436, China)Abstract: Hydrolysis of proteins in lactic acid bacteria fermented milk produces abundant peptides. Bioactive peptides derived from fermented milk proteins not only have rich nutritional value, but also show many biological functions such as antioxidant, blood pressure lowering, and antibacterial effects. This paper reviews various biological peptides derived from fermented milk proteins with antioxidant, antihypertensive and antimicrobial activities with respect to their mechanisms of action, sequences and structure-activity relationships. Besides, it summarizes the techniques used to identify the sequences and predict the functions of biological peptides. This review will provide a reference for the development and application in functional foods.Keywords: fermented milk; lactic acid bacteria; antioxidant peptide; antihypertensive peptide; antibacterial peptide; peptide sequence DOI:10.15922/ki.jdst.2021.02.007中图分类号:TS252.54 文献标志码:A 文章编号:1671-5187(2021)02-0031-06引文格式:洪青, 刘振民. 发酵乳中生物活性肽的研究进展[J]. 乳业科学与技术, 2021, 44(2): 31-36. DOI:10.15922/ki.jdst.2021.02.007. HONG Qing, LIU Zhenmin. Recent progress in research on bioactive peptides derived from fermented milk proteins[J]. Journal of Dairy Science and Technology, 2021, 44(2): 31-36. DOI:10.15922/ki.jdst.2021.02.007. 收稿日期:2020-11-19基金项目:“十三五”国家重点研发计划重点专项(2018YFC1604205);上海乳业生物工程技术研究中心项目(19DZ2281400)第一作者简介:洪青(1989—)(ORCID: 0000-0002-7809-3476),男,工程师,硕士,研究方向为食品生物技术。