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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。
人乳中的生物活性蛋白及其功能特性人乳是婴儿最理想的营养来源，人乳中还包含为新生儿提供免疫保护、促进生长、促进营养物质吸收的生物活性成分，特别是包含多种生物活性蛋白[1]。
本文着重总结人乳中生物活性蛋白及其功能的研究进展。
1 乳清蛋白乳清蛋白是人乳中含量最高的一类蛋白，特别是初乳中乳清蛋白/酪蛋白比达到90：10，乳清蛋白中含多种生物活性蛋白。
1.1 α-乳白蛋白α-乳白蛋白含有较多的色氨酸，色氨酸有利于促进婴儿的神经系统的发育，是调节睡眠、食欲情绪等的重要因子。
α-乳白蛋白还是多种重要生物活性肽的前体，α-乳白蛋白在小肠前段先被部分缓慢水解成多种生物活性肽，这些肽在小肠中能发挥抗菌、抗氧化、益生元、促进矿物吸收等多种生物功能，生物活性肽最终在小肠末段被完全水解为各种氨基酸进而发挥其营养功能[2]。
1.2 乳铁转运蛋白乳铁转运蛋白（lactoferricin）是一种多功能糖蛋白，其含量在人类初乳中最高，其次是人类的乳汁，牛乳中最低。
研究表明LF具有调节铁的吸收、抗菌、抗病毒、抗氧化、免疫调节、促进细胞增长、抗肿瘤等多种生物活性[3]。
IF参与铁元素的跨膜运输，能够控制体内铁离子的动态平衡。
LF具有广谱抗菌性，LF由于具有结合铁的生物活性，使得多种需要铁才能增殖的病源微生物在LF存在的条件下被抑制甚至杀死。
1.3 溶菌酶溶菌酶广泛存在于生物体的体液，如眼泪、唾液、乳汁、血液以及蛋清中。
人乳中含有较高含量的溶菌酶，约为10mg/100mL，其中初乳中含量最高，人乳中溶菌酶含量约为牛乳中含量的3000倍。
溶菌酶可以通过破坏革兰氏阳性菌的细胞壁来杀灭革兰氏阳性细菌，溶菌酶作为人乳中抗菌体系的一个重要组分。
1.4 免疫球蛋白人乳中含有多种免疫球蛋白，其中分泌型免疫球蛋白A （sIgA）占人乳免疫球蛋白总量的约90%，初乳中sIgA含量最高。
母亲将自身产生的对抗细菌、病毒等的抗体通过肠道-乳房免疫途径传送给新生儿。
乳中生物活性肽对人体健康影响的研究进展孙雪姣，李 蕊，刘雨萌，刘显琦，王一然，丁瑞雪，武俊瑞*（沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110866）摘 要：随着现代分离纯化、功能组学技术的快速发展，近年来国内外对乳中生物活性肽（bioactive peptides ，BAP ） 及其生物学功能的研究取得了重要进展，越来越多的乳中BAP 及其对人体健康的功效被认识和理解，BAP 被认为是下一代乳品功能食品的潜在添加成分。
随着未来乳品加工向着精细化、功能化方向发展，乳中BAP 必将成为乳品新产品研发的宠儿。
本文对近年来研究中的乳中BAP 及其免疫调节、降血压、降血脂、抗氧化和抗菌等功效进行综述，旨在为进一步深入研究和开发乳中BAP 产品和工艺提供参考。
关键词：乳；生物活性肽；人体健康Recent Progress of Research on Health Benefits of Bioactive Peptides Derived from Milk Proteins for HumansSUN Xuejiao, LI Rui, LIU Yumeng, LIU Xianqi, WANG Yiran, DING Ruixue, WU Junrui *(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)Abstract: In recent years, significant progress has been made in the study of bioactive peptides (BAP) derived from milk proteins and their functions owing to the rapid development of modern separation and purification technology and functional monomics. An increasing number of BAPs have been discovered and recognized as a potential ingredient for next-generation functional dairy foods for their health benefits. As dairy processing will develop toward refinement and functionalization in the future, milk-derived BAPs will certainly be sought after by researchers for the development of new dairy products. This article reviews recent studies on milk-derived BAPs and their health-promoting properties such as immunoregulatory, antihypertensive, hypolipidemic, antioxidant and antibacterial effects, aiming to provide valuable information for further research and development of milk-derived BAPs. Keywords: milk; bioactive peptide; human health DOI:10.15922/ki.jdst.2018.03.008中图分类号：TS252.9 文献标志码：A 文章编号：1671-5187（2018）03-0042-05引文格式：孙雪姣, 李蕊, 刘雨萌, 等. 乳中生物活性肽对人体健康影响的研究进展[J]. 乳业科学与技术, 2018, 41(3): 42-46. DOI:10.15922/ki.jdst.2018.03.008. SUN Xuejiao, LI Rui, LIU Yumeng, et al. Recent progress of research on health benefits of bioactive peptides derived from milk proteins for humans[J]. Journal of Dairy Science and Technology, 2018, 41(3): 42-46. DOI:10.15922/ki.jdst.2018.03.008. 收稿日期：2018-02-25第一作者简介：孙雪姣（1994—），女，硕士研究生，研究方向为乳制品加工。
乳品基础知识问答100 题（连续刊载）一、乳的基本知识（一）乳的概念是什么？乳是哺乳动物产仔后，由乳腺分泌的一种胶体特性、均匀的生物学液体。
其色泽呈白色或略带微黄色，味微甜并具有香气。
乳是多种成分的混合物，它含有幼仔生长发育所需要的全部营养成分，是最易于消化吸收的完全食物。
（二）牛乳的食用价值和特点是什么？1、牛乳经杀菌后，不需进行任何调理即可直接供人们食用2、牛乳可以被人类几乎全部消化吸收3、牛乳含有能促进人类生长发育以及维持健康水平的几乎一切必需的营养成分4、牛乳所含各种营养成分，大体适合人类生理需要5、其它食物由于添加了牛乳，可显著提高这种食物蛋白质的营养价值6、为了取得与牛乳同等数量的营养成分，用其它谷物提供，要比牛乳多消耗好几倍（三）牛乳原料乳是如何分类的？牛乳原料乳可分为正常乳和异常乳两大类。
正常乳是健康的母牛在正常的生理阶段分泌的牛乳异常乳包括：1、生理异常乳：（1）初乳：奶牛产犊后一周内分泌的牛乳（2）末乳：产犊前15 日内的牛乳2、病理异常乳：（1）乳房炎乳（含抗生素）及细菌污染乳3、化学异常乳：（1）酒精阳性乳：酸度低于20T 度，酒精试验为阳性（2）高酸度乳（3）低成分乳（4）冻结乳4、掺水、添加防腐剂、加中和剂及其他添加剂、化学品等以上各种异常乳不宜做为原料乳使用（四）牛乳有哪些主要化学成郑?牛乳的主要化学成分包括水、乳脂肪、乳蛋白质、乳糖、盐类、维生素、酶类等。
其具体含量如下表成分含量（）平均值（）水85.5～89.5 87.0 总固形物10.5～14.5 13.0 乳脂肪2.5～4.0 3.5 乳蛋白质 2.9～5.0 3.4 乳糖3.6～5.5 4.6 无机盐0.6～0.9 0.8（五）牛乳分离后能加工那些主要产品？牛乳离心分离___________________________________ 稀奶油脱脂乳（搅拌）（酸、凝乳酶）__________________ ____________________ 奶油酪乳干酪乳清（主要成分是如脂肪及（类似脱脂乳及（主要成分是酪蛋白）脂溶性维生素）较多的磷脂）加热__________________________ 凝固?滤液（主要成份是乳白蛋白、乳球蛋白）（含有乳糖、水溶性盐类及维生素）（六）牛乳脂肪的组成、性质及特点是什么？牛乳中脂肪含量一般为3.0％～4％，平均为 3.5％。
母乳营养成分中生物活性组分的作用研究
母乳作为新生儿最理想的食物，其营养成分在科研领域一直备受研究者们的关注。
近年来，越来越多的研究表明母乳中的生物活性组分对婴儿的发育和健康具有极为重要的作用。
一、乳清蛋白
母乳中含有大量的乳清蛋白，其中最主要的一种是α-乳清蛋白。
这种蛋白质对人体有多种生理功能，例如抗菌、消炎、升高免疫球蛋白的生成、催化大肠杆菌的生长等。
乳清蛋白在胃肠道内的消化吸收也非常快速，能够提高肠道对铁、镁、钙等的生物利用度。
二、免疫活性因子
母乳中还含有多种免疫活性因子，如免疫球蛋白、溶血素、乳酸菌素等。
这些因子能够增强婴儿的免疫力，预防疾病的发生。
例如：溶血素能够通过杀死细菌来保护婴儿免受感染，免疫球蛋白则能够中和细菌毒素和病毒，防止它们对婴儿身体产生危害。
三、益生菌
母乳中的益生菌对婴儿的肠道有着极为重要的作用。
这些菌能够调节肠道菌群结构、抵抗病原菌的入侵、促进食物的消化吸收等。
母乳中的益生菌还能够促进婴儿的免疫系统的发育，增强肠道对维生素B12的吸收。
四、人奶寡糖
人奶寡糖是母乳中含量极高的一种糖类成分，其结构与人体的细胞膜相似，能够在肠道内形成一层保护婴儿肠道黏膜的屏障，防止有害物质的侵入。
同时，人奶寡糖对婴儿的消化系统有极为重要的作用，能够促进肠道菌群的平衡、增加益生菌的生长、降低有害菌的数量。
母乳中的生物活性组分对新生儿的健康有着举足轻重的作用，在婴幼儿护理中必须得到足够的重视。
了解母乳中的生物活性组分对于普及母乳喂养知识、推动母乳喂养工作也具有重要的意义。
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IgG
2．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。
asi-酪蛋白（90-96）氨基酸水解得到。
a-乳白蛋白得到a-乳类吗啡，B-吗啡。
5．抗高血压肽（Antihypertensive peptide）
6．免疫调节肽（Immunomdodulating peptide）
7．抗血栓肽（Antihrombotle peptide）
8．促进钙吸收的酪蛋白磷酸肽（Phosohopeptide）
9．促进DNA合成和细胞生长的肽
10．抗菌肽（Antibacterial peptide）
11．抗癌细胞肽（Anticancer peptide）
12．促进双歧杆菌生长的肽
三、多不饱和脂肪酸
1．LCP
2．CLA
牛初乳加工利用
一、牛初乳成分及生物学功能
牛初乳平均总干物质含量为14.4%，其中蛋白质5.0%，脂肪4.3%，灰分0.9%，并且含有丰富的V A、V D、V E、V B12和铁。
除此而外，牛初乳突出的方面是它含有多种生物活性蛋白，包括免疫球蛋白（Ig）、乳铁蛋白（Lf）、溶菌酶（Lz）、乳过氧化物酶（Lp）、血清白蛋白（BSA）、β-乳球蛋白（β-Lg）、α-乳白蛋白（α-La）、V B12结合蛋白（V B12-binding proteins）、叶酸结合蛋白、胰蛋白酶抑制剂和各种生长刺激因子，其含量见表15-1。
表15-1 牛各种物质中生物活性物质的浓度（mg/ml）
这些活性蛋白的功能特性如下：
1．。
二、牛初乳的加工利用
（一）初乳的贮藏过剩的牛初乳可用来继续喂小牛犊或加工利用，这往往涉及到
贮藏，贮藏不当则牛初乳发生分层、变味、pH值下降（酸度升高），免疫球蛋白消化吸收率下降（饲喂小牛犊的结果）。
冷藏或冻藏可以有效地延长初乳保质期，而营养成分、pH值、酸度基本不发生变化。
（二）初乳的加工利用
1。
牛乳免疫球蛋白浓缩物（MIC）制取牛乳免疫球蛋白浓缩物是基于低体重早产儿需要特殊营养，即需要较高的蛋白质和能量，尤其是需要补充免疫球蛋白而提出的。
牛初乳免疫球蛋白浓缩物制作流程如图15-1。
处理方法工艺作用
除去细胞、血细胞、灰尘及其他杂质
除去乳脂肪
↓
↓
肠道致病菌、病毒失活
↓
除去酪蛋白
↓
除去细小的酪蛋白颗粒
↓
除去乳糖、矿物质、水
↓
除去细菌
↓
除水
↓
除水
图15-1制做牛乳免疫球蛋白浓缩物的一般工艺流程
原料乳尤其是牛初乳常含有血细胞和其他体细胞状物质或粗杂质，为了除去这类物质，将乳冷却到8~12℃，用常用牛乳离心机分离。
然后将牛乳加热再离心除去乳脂肪。
得到的脱脂乳冷冻至-25℃贮藏，其抗体活性不会有任何损失。
脱脂乳在板式换热器被加热到56℃，在保温罐中保持30min，可灭活污染的病细菌，然后冷却到37℃，添加酸到pH4.5或添加凝乳酶使酪蛋白凝固，随后再加热到56℃，保持10 min，就会倾出乳清。
将酪蛋白凝块用去离子水冲洗两次，并用澄清离心机离心除去酪蛋白而得到澄清液。
将乳清和澄清液分别用Seitz型或Filtrox型过滤器过滤以除去细小的酪蛋白粒，防止随后超滤时堵塞设备。
将乳清经正压通过超滤器，在超滤器中水、乳糖、盐等小分子透过膜而除去。
超滤过程分三个步骤：第一步是预浓缩（Preconcentration），是将乳清干物质浓缩到3～4倍；第二步是稀释过滤(Diafiltration)，通过连续添加两次冲洗酪蛋白粒得到的澄清液保持截留液恒定；第三步是终浓缩（Final concentration），在此步将截留液浓缩至原体积
的1/2。
最终浓缩物干物质含量为10%，总蛋白为7%～8%，免疫球蛋白为2%～3%。
然后经Seitz或Filtrox过滤，并用孔经0.45μm的膜无菌过滤。
在降压蒸发器中低温减压条件无菌蒸发，最高温度40℃，得到干物质1倍的浓缩物，最后在无菌条件下冻干，该产品成分见表15-3。
这种免疫球蛋白浓缩物很容易与乳粉混合，并易溶在水中或液体乳中。
乳活性肽及CPP生产
一、乳活性肽种类
乳蛋白是人类膳食优质蛋白质的重要来源，自1979年以来，越来越多的研究证实乳蛋白的分子中存在着具有多种生物活性的片段。
这些在母体蛋白中并无活性的多肽，能经特定的蛋白酶水解释放，在人体内显示出不同的生物活性。
现已证明来源于乳蛋白的生理活性肽包括：类吗啡肽（Opioid Peptids）、免疫活性肽（Immunopeptids）、降血压肽（Antihypertensive Peptids）、抗血栓肽（Antithrobotic Peptides）、矿物质结合肽——酪蛋白磷酸肽（Casein Phosphopeptides，CPP）等。
乳蛋白活性肽因其源于天然食物蛋白以及生理功能的多样性，在膳食补充剂、保健食品及医药等领域显示出良好的发展趋势。
二、酪蛋白磷酸肽的制备
（一）酪蛋白磷酸肽定义、种类、结构酪蛋白磷酸肽（CPP）是牛乳酪蛋白经蛋白酶水解后分离提纯而得到的富含磷酸丝氨酸的多肽制品。
CPP能在动物的小肠中与钙、铁
等二价矿物质离子结合，防止产生沉淀，增强肠内可溶性矿物质的浓度，从而促进吸收利用。
CPP来源于αS1-、αS2-、β-酪蛋白分子中磷酸丝氨酸簇集的区域。
目前从动物体内分离和体外蛋白酶水解得到的CPP主要有：αS1（43～58）：4P、αS1（59～79）：5P、αS2（46～70）：4P、β（1～25）：4P、β（1～28）：4P、β（33～48）：1P等。
它们共同特点是具有相同的核心结构：
－Ser－Ser－Ser－Glu－Glu－
│││
P P P
有趣的是CPP核心结构的磷酸肽能因抵抗蛋白酶的攻击而免遭破坏。
（二）酪蛋白磷酸肽的制备工业上用酪蛋白为原料，通过胰蛋白酶水解生成CPP。
由于水解液具有苦味，故需要通过分离和分解等方法除去苦味成分。
之后，在水解液上清液加入Ca2＋等金属离子和乙醇CPP沉淀下来，最后可通过离子交换、凝胶色谱或膜分离等方法加以精制。
日本明治制药株式会社CPP的工艺流程如下：
→喷雾干燥→
酪蛋白→胰蛋白酶水解→热灭活—→脱苦味→喷雾干燥→。
