摘要:肽是由氨基酸通过肽键连接而成的聚合物。目前,天然和人工合成的肽类化合物已有上万种之多,其中对人类健康有重要作用的是一类称作生物活性肽的功能化合物。所谓生物活性肽,是指一类对生物机体的生命活动具有生理调节作
肽是由氨基酸通过肽键连接而成的聚合物。目前,天然和人工合成的肽类化合物已有上万种之多,其中对人类健康有重要作用的是一类称作生物活性肽的功能化合物。所谓生物活性肽,是指一类对生物机体的生命活动具有生理调节作用的肽,也称功能肽。现代研究表明,生物活性肽功能繁多,可涉及抗氧化与抗炎作用、降压与降血糖功能、免疫调节功能、促进皮肤与骨骼健康以及抗肿瘤功能等多个方面。随着人类健康事业的发展,生物活性肽凭借活性高、毒副作用小、易于吸收、作用特异性强等特点获得广泛关注,已成为科学研究的热点。
一、什么是肽?
从中医理论上说:月为阴,太为阳,阴阳平衡就是肽。
一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基可以缩合成肽,形成的酰胺基在蛋白质化学中称为肽键。氨基酸的分子最小,蛋白质最大,两个或以上的氨基酸脱水缩合形成若干个肽键从而组成一个肽链,多个肽链进行多级折叠就组成一个蛋白质分子。蛋白质有时也被称为“多肽”。二胜肽(简称二肽),就是由二个氨基酸组成的蛋白质片段。
二、肽的分类
肽分布广泛,目前从动、植物和微生物中分离的生物活性肽达几百种之多,但尚且没有较为一致的分类方法。
1、按照分子量大小分为:
小肽:又叫小分子肽,是指仅由2~4个氨基酸构成的高活性肽;
寡肽:2-10个氨基酸组成的肽,分子量一般在1000道尔顿以下;
多肽:10-50个氨基酸组成的肽;
蛋白质:一般指51以上个氨基酸组成的肽。
2、按分泌部位可分为:
内源性生物活性肽,即人机体内存在的天然生物活性肽,其特点是含量极少而效应极强,分布广泛,目前已发现的就有成百上千种;
外源性生物活性肽,广泛存在于动、植物和微生物体内的天然生物活性肽和蛋白质降解后产生的生物活性肽成分。又称为食源性肽,可发挥与内源性活性肽相同的功能。
3、按功能可分为:
生理活性肽,如抗菌肽、激素调节肽、神经活性肽、酶调节剂和抑制剂、免疫活性肽、矿物元素结合肽等;
食品感官肽,包括味觉肽(酸味肽、咸味肽、甜味肽等)、增强食品风味的肽等。
4、按原料来源可分为:
陆地生物活性肽,从陆地动物蛋白质中获得的生物活性肽,如牛骨肽、骨髓肽、胶原蛋白肽、驴皮肽(阿胶肽)等,从陆地植物蛋白质中获得的生物活性肽,如大豆肽、苦瓜肽、大米肽、人参肽、芝麻肽、核桃肽等;
海洋生物活性肽,从海洋动物蛋白质中获得的生物活性肽,主要有海参肽、鳕鱼肽、海蛎肽等。
三、蛋白质、肽、氨基酸的关系
现在市面上充斥着各种氨基酸、蛋白质粉、肽系列的营养保健产品,如氨基酸面膜、肽口服液、蛋白质粉等。相信很多人都弄不明白氨基酸、肽、蛋白质三者之间的关系。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位,肽是介于氨基酸和蛋白质的中间物质。氨基酸的分子最小,蛋白质最大。氨基酸构成肽,肽构成蛋白质。
1、肽与蛋白质的区别:
①肽易吸收、无抗原性。蛋白质属于大分子,不易吸收,必须经过消化过程分解为氨基酸或是肽才能吸收。肽的吸收速度是普通蛋白质的20倍,且肽能以完整形式被吸收进入循环系统,直接进入细胞参与蛋白质的合成,不会产生任何代谢废物。分子量越大的肽,化学结构越稳定不易被机体破坏或排出,继而在体内停留时间较长,有充分的机会与产生抗体的细胞接触然后刺激机体产生免疫反应。而小分子肤具有低抗原性或无抗原性。
②肽生物活性极高,作用范围广。小分子肽的生物活性高,在极其微量的情况下也能发挥其独特的生理功能。生物活性肽具有传递生理信息、调节生理功能的作用,维持着人体正常的生理活动。
③肽的结构易于修饰。由于小分子肽的结构相对于蛋白质而言要简单得多,因此小分子活性肽的结构易干修饰、人工合成成本也较低,这些特点为多肽药物的开发提供了广阔的前景。
④肽不会引起营养过剩。我们都知道过量摄入蛋白质会有一定不良反应,因为蛋白质在人体内的分解产物较多,其中氨、酮酸还有尿素等会对人体产生不良反应,不仅会增加肝脏的负担,还容易引起消化不良,甚至影响肾功能。肽的摄入不仅不会引起营养过剩,还能够调节人体的营养平衡。
2、氨基酸和小分子活性肽的区别
氨基酸的分子量比小分子活性肽还小,那我们为什么不直接外源性的补充氨基酸呢?
我们看看氨基酸在人体内的转化、利用过程就明白了,氨基酸进入体内,吸收是需要一个载体的,需要消耗机体的能量,吸收率低,种类少,生物利用率相对小分子活性肽低得多。
而体外提供给身体的小分子活性肽,进入人体后,不需要消化,直接进入血液循环,而且种类多,人体利用率高。
小分子活性肽对人体来说,具有“小、强、快、高、全”的作用特点。
小——指分子量小,一般在1000Da以下。
强——指生理活性强,比我们已知的所有活性物质都强。
快——指吸收快。小分子肽几分钟进入血液,被生物学家誉为“生物导弹”。
高—一指高效吸收。小分子肽几乎能100%被吸收、利用。
全——指小分子肽的作用全面。目前已知人体中存在很多种肽类物质,全方位控制着人的生长、发育、记忆、思维、行动等。
小分子肽对于细胞的作用是双重的,既可补充营养,修复缺损,又可改善功能状态,同时具备承载工具和材料的双重职责。
四、肽的特点
人体的一切活性物质都是以肽的形式存在的。人体内存在多种多样、成千上万种的肽,主导着人体的生长、发育、繁衍、代谢等生命过程。肽既是人体组织细胞再生的基础物质,又具有独特的生理功能。有科学家认为,“肽是生命的统帅,生命是肽的反应体系”。
1.肽无须经过消化即可被人体吸收。因为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、消化酶及酸碱物质三次水解,即可以完整形式直接进入小肠,被小肠吸收进入人体循环系统,直接参与细胞蛋白质的合成,是细胞最快速、最易吸收、最经济的氨基酸补充源,是人体细胞的直接营养素。
2.小分子成的吸收速度快。比游离氨基酸,肽的吸收进入循环系统的时间,如同静脉针剂注射一样,快速发挥作用。
3.肽具有100%吸收的特点。能被人体全部利用。
4.小分子肽的活性很高。往往很少的量就能起很大的作用。
5.肽被吸收时无须消耗人体能量,更不会增加肠胃功能负担。
6.肽对其他营养素的吸收可起到载体作用。可将人所食的各种营养物质运载输送到人体各细胞、组织、器官。
纯肽和复合肽有着不同的特点。复合肽含有多种肽源,更侧重综合调理,但纯肽更具有针对性。结构不同的肽其功能与主要适用人群不同。如大豆蛋白质具有降低血清中胆固醇的作用,大豆纯肽的效果更佳。
五、肽的生理作用
随着人们生活水平的提高,各种富贵病如高血压、高血脂、肥胖病、糖尿病和癌症等的发病率逐年升高,人们不仅希望吃饱吃好,更希望摄入的食物能防病治病。生物活性肽具有多种生理功能,对细胞有着抑制、激活、促进、修复的作用。
1、抗微生物、增强免疫力
抗菌肽、干扰素、白介素及生物防御素等活性肽能够激活和调节机体免疫反应,显著提高人体外周血液淋巴细胞的增殖,从而起到抗微生物的作用。潘翠玲等研究表明,用添加大豆蛋白酶解的口粮饲喂仔猪,可显著促进其胸腺、脾脏和腹股沟淋巴结的生长。抗菌多肽可分为环状肽、糖肽和脂肽3类。抗菌肽是生物体经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽,一般由20-60个氨基酸组成。其在动植物防御病原微生物的感染中也起着重要的防御作用。例如两栖类和昆虫体内都会产生抗菌肽,在人体口腔、眼睛中都含有抗菌肽。到目前为止,从生物体中分离获得的抗菌肽已超过200种,大部分抗菌肽具有强碱性、热稳定性及广谱抗菌等特点。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。临床试脸也表明在机体感染病菌或可能导致病菌感染的情况下,抗菌肽能快速杀灭已侵入的病菌,并且能阻止病菌的继续侵入。由于抗菌肽由氨基酸组成,所以对人体没有毒性反应。而传统抗生素容易产生耐药性,有一定的毒性反应。使用抗菌肽来代替抗生素是将来生物医学发展的必然,具有无限的发展前景。
2、降血压、降血糖、降血脂
近年来,高血压越来越普遍,成为心肌梗死、心力衰竭、动脉硬化和肾病的主要危险因素之一。降血压肽除有降压作用外,还具有免疫促进作用、减肥作用。从牡蛎、鳞鲷鱼的蛋白质水解产物中提取的抗高血压肽,在原发性高血压大鼠上也表现出抗高血压的活性。降糖肽直接与胰岛细胞结合,促进胰岛素的分泌。血浆中胆固醇浓度升高会增加人类患心脑血管疾病的风险,降血脂肽能够降低胆固醇和三酰甘油水平,升高高密度脂蛋白,促进脂肪代谢。
3、促进胃肠道健康
高剂量抗菌肽能促进有益菌群的繁殖,特别是对双歧杆菌有良好的促进生长作用;有效抑制幽门螺旋杆菌的生长;修复胃肠黏膜,激活修复细胞。从而提高消化吸收能力。
4、抗氧化、抗肿瘤
氧化代谢是细胞生命活动所必需的过程,但是代谢过程中所产生的自由基和活性氧与人的衰老和许多疾病有失,如关节炎、帕金森病、癌症、动脉粥样硬化、老年痴呆症等。而抗氧化肽具有抑制、延缓脂质氧化,保护人体组织器官免受自由基侵害的作用。目前人工合成的抗氧化剂对人体有潜在的危害,它们的用量也是受到严格限制。因此,寻找安全无毒害的天然抗氧化剂显得极为重要。因生物活性肽分子量小、结构紧凑,能最大限度地捕捉和消除体内过多的自由基及有害物质,抑制自由基的过氧化作用,从而延缓衰老。谷胱甘肽对于放射线、放射线药物或由于抗肿瘤药物所引起白细胞减少等症状,能够起到强有力的保护作用。
研究发现肽有直接抑制肿瘤生长的作用,抑制肿瘤转移。人工合成的这些多肽进入人体内与肿瘤细胞结合,从而抑制肿瘤细胞的复制和转移。如研究最多的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸三款能等抑制肺癌细胞与纤维链。胸腺肽、白介素等免疫活性肽能刺激机体免疫淋巴细胞的增殖,增强免疫器官的免疫应答能力及巨噬细胞的吞噬能力。
5、促进钙、铁等微量元素的吸收
活性肽中的酪蛋白磷酸肽(CPP)是一种促进钙、铁吸收的含有25-37个氨基酸的。在pH7-8的条件下有效地与钙形成可溶性复合物,可以防止在各种钙、磷比条件下产生不溶性磷酸钙。故酪蛋白磷酸肽可用作食品的钙强化剂,增强肠道对钙的吸收以及钙在体内的保持且无须维生素D的参与;还可作为许多矿物元素,如铁、锰、铜及硒的吸收载体,是一种良好的金属结合肽。
有报道称,从无须鳕和阿拉斯加州鳕鱼的骨架蛋白质中提取的活性肽具有很强的钙结合能力。而且从无须鳕中提取的活性肽可提高患有骨质疏松症的大鼠体内钙的结合能力。其效果与商业中制备的酪蛋白肽相同。
从海洋生物中提取的钙结合肽可应用于功能性食品的牛奶或饮料中,以供具有乳糖不耐症的人们饮用,还可以用于治疗骨质疏松症。
除此之外,肽还有安神助眠的作用。小分子活性肽能快速刺激松果体分泌褪黑素增加,促进脑细胞功能的恢复,可帮助安神养眠。
小分子肽中的甘氨酸,不仅能在人体内参与合成胶原,而且它在大脑细胞中是一种中枢神经抑制性物质,对神经衰弱、失眠等症状能起到改善作用。可以说,小分子肽是理想助眠好帮手。同样肽还能舒缓抑郁、快速消除疲劳。有些肽还具有镇痛作用,鸦片活性肽(如脑啡肽)及其他神经活性肽,如生长激素抑制药。舒缓激肽和促甲状腺释放激素,它们在神经系统中起着基础功能的作用,如镇痛等,无任何不良反应。科学研究证明,抑郁症患者普遍存在失眠、焦虑、烦躁不安等症状,原因是大脑内的神经递质5-羟色胺含量少。色氨酸是合成5-羟色胺的前体物质,肽不仅能补充色氨酸,而且能激活细胞,促进脑内5-羟色胺的合成,5-羟色胺的增加可解除焦躁,诱导睡眼,安定神经,改善情绪,消除抑郁。
肽对排毒解酒也具有作用。解酒肽可以提高血液中的丙氨酸和亮氨酸的含量,在丙氨酸和亮氨酸的共同作用下,可有效地释低血液中的乙醇浓度,加速乙醇分解,降低酒精的毒害作用。饮酒前摄入高纯度小分子解酒肽1-2袋,可使饮酒上限值提高1.5-2倍,所以小分子解酒肽对于防止醉酒、避免酒精中毒、防止乙醇伤害身体具有实际保护作用。
参考文献:
1、https://www.sohu.com/a/285646709_99948782
2、https://www.baidu.com/link?url=Ct0wmv-b5V5VcDX43iiVO60n2jdo8QoxoMBgxGzq2xs-DqwOs31wXnjzVGIpCOR8VTm2hkyX7cqHFuqIpgpK4ZZNpPpwQnYUzcCr_vUMdii&wd=&eqid=a29197c50005c9fb0000000461dd4684
3、https://zhuanlan.zhihu.com/p/302301625
4、王天星,徐美红,王军波,等. 生物活性肽. 营养健康新观察(第四十九期):肽营养与健康,2018(10):14-19.
5、郑锐,郑云峰,高潮. 生物活性肽的种类、制备方法及其生理功能的研究进展. 国外畜牧学(猪与禽),2016, 36(6):102-107.
6、李勇,蔡木易. 肽营养学. 北京:北京大学医学出版社,2007.
7、丛峰松. 神奇的小分子活性肽. 上海:上海交通大学出版社,2015.
8、杨闯. 生物活性肽在营养保健中的应用. 食品科学,2003, 24(12):153-154.
9、姜晓光,宋博,迟春萍,等.生物活性肽的生理功能及研究进展.微生物学杂志,2006, 26(5):82-85.
10、崔欣,效梅,安立龙. 海洋生物活性肽的生理功能及其应用研究进展. 广东农业科学,2013, 40(9):103-105,109.
11、黄德娟,黄德超. 生物活性肽. 生物学通报,2006, 41(4):17-18.
12、张立. 健康肽. 北京:中国科学技术出版社,2021.
12月29日,在中国营养学会、中国健康促进基金会指导下,
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