概论
多肽的一种分类,分子量段一般在1000道尔顿以下,也称作小肽,寡肽,低聚肽,或称为小分子活性肽,一般由2—6个氨基酸组成,超过的就称为多肽,氨基酸为50多个以上的多肽称为蛋白质。与其他肽的区别是,在人体不需消化,即可直接吸收。
蛋清寡肽
蛋清多肽是多肽的一种,由氨基酸组成,来源于蛋清蛋白质。现代研究发现,蛋清多肽具有抗血液凝集的作用。
蛋清蛋白质是比优质植物蛋白质——大豆蛋白含必需氨基酸更加丰富的营养材料,在人体内消化吸收性也更好。国外医学研究发现蛋清多肽具有抗血栓作用。
该试验最初是为了清除蛋清蛋白中的过敏原问题而开展的,因此采用酶水解方法制作了低分子化的蛋清降解蛋白,即蛋清多肽。经过分析研究确认,该蛋清蛋白已完全分解去除了引发过敏反应症的过敏原主要成分——白蛋白。使用这种蛋清多肽和蛋清蛋白质,利用骨胶原刺激做成血小板凝集反应和血液凝固反应的模拟样板,形成评价抗血栓效果的试验方法。其结果表明,蛋清蛋白质和蛋清多肽都取决于其浓度大小,具有抑制血小板凝集作用。而蛋清多肽的抑制作用高于蛋清蛋白20倍以上。同时还发现,蛋清多肽有降低血液中甘油三酯及总胆固醇的效果和使高密度脂蛋白胆固醇增加的作用。由此可见,蛋清多肽具有使血液难以凝固以及抗血栓形成的效用。
蛋清高F值寡肽
高F值寡肽混合物是一个由2-9 个氨基酸残基所组成的混合小肽(或称寡肽)体系,可以将之分成两个部分予以解释,即高F值与寡肽。F 值(Fischer ratio),是支链氨基酸(BCAA:Val,Ile,Leu)与芳香族氨基酸(AAA: Trp,Tyr,Phe)含量的摩尔数比值,正常人的血液中F 值为3.0-3.5,而患有肝脏疾病病人的F 值只有1.0 或者更低,高F 值寡肽的F 值应大于20。寡肽又叫低聚肽,是一种具有2-9个氨基酸残基的生物活性肽[ 1 ] ,或是由蛋白质降解到2-9 个氨基酸组成的蛋白质降解物,也可称小肽、短肽等。蛋清肽是蛋清蛋白经热变性、生物酶解、脱苦、脱盐、干燥等技术环节处理后制备而成的[2-3],具有独特的氨基酸组成和特殊生理功能的“保健因子”,已知具有辅助治疗肝性脑病、抗疲劳、耐缺氧、降血脂等生理功能,引起国内外不少学者的研究兴趣[4-8]。我国抗疲劳功能食品研究尚属起步阶段,其开发研制的重要理论基础和有效物质来源是传统医药和养生文化[2]。由于抗疲劳功能肽不但提供人体需要的氨基酸,同时又具备提供人体活动所需的能源物质、维持内环境的稳定及酶活性、增强机体的抗氧化能力、防止神经递质失衡等功能特性,且抗疲劳功能肽最大特点是具有极强的活性和多样性,是其他抗疲劳因子无法比拟的生物活性物质,因此在近几年成为十分活跃的研究领域之一[9]。本文就蛋清高F值寡肽的研究意义、方法及进展进行综述,旨在推动高F值寡肽的进一步研究。
蛋清高F值寡肽的研究方法
蛋清高F值寡肽生产工艺流程
蛋清蛋白→热变性预处理→加碱性蛋白酶→芳香族氨基酸为端基多肽→加风味蛋白酶→
低芳香族氨基酸肽和游离氨基酸→加活性炭吸附芳香族氨基酸→无苦味寡肽→超滤膜过滤
→ 分子量小于1000D 的高F 值寡肽→喷雾干燥→蛋清高F值寡肽。
成分测定方法
蛋白质含量测定 采用GB/T 5009.5 — 2003 凯氏定氮法;灰分含量测定采用GB/T5009.4 — 2003 灼烧法;水分含量测定采用GB/T5009.3 — 2003 常压干燥法。
羟脯氨酸测定法
采用氯胺T 法测定羟脯氨酸,羟脯氨酸氧化物与对二甲氨基苯甲醛反应生成红色化合物,在波长561nm 处进行比色测定该红色化合物的吸光度,从而可测定羟脯氨酸的含量。
pH- stat 法
测定水解度(DH)法称取一定量的蛋清蛋白加适量的蒸馏水溶于烧杯中, 配成一定浓度的底物溶液, 通过磁力搅拌器搅拌30min 后转移到反应容器中, 调节温度达到反应所需温度后, 调节底物的pH值达到所需pH 值。恒定后加入蛋白酶, 在保持温度和pH 值不变的情况下, 测定整个反应过程中滴定所消耗碱的量, 从而能够计算出水解度的大小。
蛋清蛋白水解物的制备方法
蛋清蛋白在碱性蛋白酶(Alcause)和风味蛋白酶的作用下,酶解4~6h。酶解液经10000Da和1000Da超滤膜分子截留后能制备出分子范围在300~700Da的蛋清高F值寡肽。
蛋白酶的筛选方法
以水解度(DH)作为试验的衡量指标, 比较胰蛋白酶、碱性蛋白酶2709、枯草杆菌碱性蛋白酶( 国产和进口) 、胃蛋白酶5 种内切蛋白酶的水解度大小; 以水解度(DH) 大小比较风味蛋白酶及木瓜蛋白酶对蛋清蛋白酶解产物继续进行水解, 确定对蛋清蛋白水解物的外切作用比较明显的酶类。
数据处理方法
将所获脏器系数值用SPSS13.0 统计学软件处理分析,进行独立样本检验和平均值和标准差相关分析,以及实验组与对照组差值的进行分析。
凝胶色谱法
用于高F值蛋清寡肽的分子量测定,预计采用的凝胶层析柱为2.5×1000px,装入已平衡的Sephadex G-25,通过缓冲溶液使柱床稳定 分别用兰色葡聚糖2000(2mg/m1)重铬酸钾测得空体积Vr及总体积Vn。实验时将各标准样品溶液(0.2mg/ m1)分别上柱。然后用缓冲液洗脱-流速210ml/h 用自动部分收集器每1.5min收集l管(3.5ml/管)。然后在紫外分光光度计上于220nm处,测定其吸光度。相应求出洗脱体积和Kav作图,并根据各标准样的-logkav和M2/3求出回归方程,最后依回归方程求得试样的分子量分布。
蛋清高F值寡肽的应用
对于肝病(肝性脑病)患者来说,其血浆F值可以反映出患者肝病的严重程度。目前,已有用于治疗肝功能衰竭的制品,主要用于防止肝性脑病的发生或减缓其症状,同时又改善了病人的营养状况。另外,注射高F 值制剂也可以辅助治疗做过肝脏切除手术的患者。在肝硬化和慢性肝病人,中静脉注射或口服肝醒灵,30 分钟后血中BCAA /AAA 比值达到高峰,接近或大于3,并能有效地维持血中支链氨基酸的浓度。
高F值寡肽有提供能量、抗疲劳作用,支链氨基酸主要是在肌肉组织进行代谢,基于其节氮原理,补充外源性BCAA 可节省肌肉蛋白质的分解作用,从而起到节氮提供能量的作用。支链氨基酸代谢与运动性疲劳的发生关系密切,支链氨基酸能降低运动过程中大脑5- 羟色胺的积累,防止中枢神经疲劳。动物实验表明,饮用富含支链氨基酸饮料的小鼠体重增加显著,运动能力增强,耐热、抗疲劳和耐缺氧能力明显提高。
结论
随着人们对活性肽产品的保健功能认识不断加深,越来越多国内外专家对高F值寡肽的研究深入,人们在原料选择上也不断深入,除了对蛋清蛋白的研究外,原料还来源于乳清蛋白、牛乳酪蛋白,玉米蛋白、大豆蛋白等。但是在如何选择更好的原料方面,如何减少芳香族氨基来获取效果较好的高F值寡肽等一些问题仍需要我们不懈的努力,找出合适的水解酶,确定出最佳水解条件和工艺,制备出F值高的寡肽产品,进而达到产业化的目的。蛋清高F值寡肽的功能研究的尚且不完善,综述对蛋清高F值寡肽的研究进展 ,将对今后高F值有重要的研究意义。