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1、蛋源性蛋白质和多肽的应用以及其生物活性的探究,目 录,蛋源生物活性肽,大量研究表明，通过体内实验或者体外实验获得的蛋源多肽和蛋白质具有一系列除营养外的功能特性，本综述主要围绕多肽和蛋白质的生物活性展开，生物活性是指降压，抗氧化，抗菌，抗粘着，免疫调节，抗血栓形成和提高矿物质吸收等功能，这些肽和蛋白质有着良好的调节神经系统，心血管系统，免疫系统和胃肠道系统的功能，目前，人们也在积极地探索生物活性多肽和生物活性蛋白质在食品领域的潜在应用和未来的方向。,前言,早些时候起，人们就有食用鸡蛋的习惯，鸡蛋也是自然界赐予人们最完美的一种食物。 近代开始，鸡蛋作为一种流行的食物资源不仅具有平衡兼独特的营养物质
2、，还能普遍满足成长中的儿童和青少年的营养需求，它富含营养物质，容易消化，又能很好的适应老年人和恢复期的病人的需要，所以逐渐引起了人们的重视 。,前言,鸡蛋是唯一的可以在不加工情况下室温储存较长时间的动物食品，是人们最常食用的蛋品，因其所含的营养成分全面且丰富，而被称为“人类理想的营养库”。营养学家则称它为“完全蛋白质模式”。目前，人们已经研究了许多多肽和蛋白质的生物功能，但这些生物功能既不是直接存在于食物当中也并非以间接地形式水解释放。,前言,蛋源性蛋白质主要包括卵清蛋白、卵转铁蛋白、卵黏蛋白、卵类黏蛋白、溶菌酶、抗生物素蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制剂、卵抑制剂、脂蛋白、糖蛋白等。有研究表明，这些
3、蛋白质有着良好的抗菌、降血压、免疫调节、抗黏着功能，由酶消化蛋源蛋白质得来的肽有着降血压、抗氧化、治疗糖尿病、抗肿瘤等作用，因此也更加突出了鸡蛋在人类健康方面的重要性，这篇综述主要针对蛋源性多肽和蛋白质性质和应用方面的活性展开报告。,蛋源蛋白质的种类,鸡蛋中的蛋白质主要存在于蛋黄和蛋清中，一小部分的蛋白质与糖类或者脂类共轭形成糖蛋白或脂蛋白，其中主要的一些蛋白质片段可以用离子交换技术纯化。 1.卵清蛋白 卵清蛋白属于磷糖蛋白的一种，是蛋清中主要的蛋白质组成部分，卵清蛋白的386个残基的完整氨基酸序列在蛋白质分析专家系统（http:/www.expasy.org/）这个网站上可以查到，卵清蛋白是
4、存在于蛋清中的唯一具有自由巯基的蛋白质，每个蛋白分子有四个这样的自由巯基。卵清蛋白属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族，是一种占优势地位的过敏原 ，但它却缺乏任何的抑制活性。 帕莱等人报道了KCl和NaCl两种卤盐可引起蛋清卵清蛋白纤维化，卵清蛋白对蛋清的凝胶、起泡、乳化等性质起着至关重要的作用，然而，它的生物学功能却不被人们知晓，将卵清蛋白用酶水解可提高它的抗高血压、抗菌以及抗氧化效果。,蛋源蛋白质的种类,2.卵铁传递蛋白 卵铁传递蛋白也称作伴清蛋白，它是一种糖蛋白，由705个氨基酸残基和15个二硫键构成，不含有自由巯基。 与卵清蛋白相比，卵铁传递蛋白对热敏感，但对表面变性不敏感，卵铁传递蛋白中含有超
5、氧化物歧化酶，它的超氧化物阴离子清除活性可因与铜锰离子结合而提高，前人研究表明，卵铁传递蛋白是一种氧化还原敏感性蛋白，能够自发的进行氧化还原反应。 卵铁传递蛋白的酶解产物具有抗高血压、抗糖尿病、抗氧化和抗凝聚等作用。,蛋源蛋白质的种类,3.卵黏蛋白 1898年，英国科学家艾柯尔兹将卵黏蛋白从蛋清中成功分离，卵黏蛋白是一种由-卵黏蛋白和-卵黏蛋白组成的硫化糖蛋白，它的分子量为(5.58.3) 103kDa，它对凝胶状蛋白弹性纤维质结构有决定性作用。卵黏蛋白具有抗病毒和抗肿瘤活性，它的病毒血凝抑制活性与富含碳水化合物的亚基有关，用链霉蛋白酶水解而成的卵黏蛋白片段比它的本体具有更高的溶解度。 在过去
6、的试验里，卵黏蛋白常用色谱分析法分离纯化，但这种方法不适用于大批量的商业化生产，因此有人发明了一种两步沉淀法，用氯化钠溶液净化卵黏蛋白，方便其投入大规模生产。 为了探究卵黏蛋白的物理和化学性质，科学家们做了很多工作，但到目前为止还是有很多性质没有弄清楚，卵黏蛋白的有效功能和生物活性表明了它在功能性食品行业有着潜在的应用。,蛋源蛋白质的种类,4.卵类黏蛋白 卵清蛋白，卵类黏蛋白，卵转铁蛋白，溶菌酶都是强蛋白过敏原，但是，与其他的三种蛋白相比，卵类黏蛋白是一种优势过敏原，它在热处理和消化酶的处理情况下具有较高的稳定性，卵类黏蛋白由耐热糖蛋白（22-29%的碳水化合物）和186个氨基酸残基构成，它是
7、胰蛋白酶、过氧化氢酶和糜蛋白酶的抑制剂，卵类黏蛋白能够降低脂质代谢，这点在小鼠实验中已经证实，除此之外，由蛋清制备的卵类黏蛋白能降低胰蛋白酶的活度，而且当在小鼠饮食中时添加卵类黏蛋白时，小鼠将停止生长。 目前有很多种分析方法可以分离卵类黏蛋白，比如十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺电泳，蛋白印迹实验和高效液相色谱法等，离子交换色谱法也可以用来制备和提纯卵类黏蛋白，许多质谱分析法也可以用来鉴别卵类黏蛋白。卵类黏蛋白在加热情况下导致的空间结构变动也可以用差式扫描量热法和圆二色性法测量。,蛋源蛋白质的种类,5.溶菌酶 溶菌酶是一种由129个氨基酸和四个二硫键交联而成的单一多肽链，它的分子量为14.4kDa，鸡
8、蛋清中含有丰富的溶菌酶，也是重要的商业溶菌酶来源，溶菌酶能够水解细菌细胞壁N-乙酰神经氨酸和N-乙酰葡萄糖胺之间的键，这表明溶菌酶具有一定的抗菌性。 溶菌酶也常用作食品中的防腐成分，比如新鲜水果、蔬菜、肉类、海鲜、化妆品和药品等。 溶菌酶具有抗病毒和抗肿瘤活性，但它却对革兰氏阴性菌敏感，这使它的应用受到了一定程度的限制。,蛋源蛋白质的种类,6.卵黄高磷蛋白 卵黄高磷蛋白有200多个氨基酸残基，它来自于蛋黄之中同时也是自然界中高度磷酸化的一种蛋白质，卵黄高磷蛋白拥有整个蛋黄中60%的磷蛋白和90%的磷，一些研究者表明，卵黄高磷蛋白具有金属螯合活性，抗氧化活性和乳化性而且卵黄高磷蛋白还是卵黄高磷蛋
9、白磷酸肽的重要来源。因为制取成本较高，卵黄高磷蛋白和它的相关产物数量有限，但在将来，这将会是一个具有高发展潜力的市场。,蛋源蛋白质的种类,蛋源蛋白质生物活性,鸡蛋中的蛋白质是许多生物活性肽的重要来源，比如抗高血压肽、抗氧化肽、抗菌肽、抗黏着肽、抗糖尿病肽、免疫调节活性肽等，蛋白质类的水解提供了一个新的生物活性肽的获取方法，据此，科学家们开展了很多实验寻找和鉴定生物活性肽。 1.血管紧张肽转移酶 血管紧张肽转移酶（ACE）是一种二肽酰羧肽酶 ，它能催化血管紧张肽I转换成血管紧张肽II，同时对物理法调节血压也有一定作用，自从第一个具有抗高血压活性的肽被报道以来，各种各样的ACE抑制肽接二连三的被分
10、离鉴定了出来，第一个由反相高效液相色谱法分离的卵清蛋白源肽命名为ovokinin，它的纯化、鉴定证明了它是一个含有358-365个氨基酸残基的卵清蛋白源肽，体内体外实验研究表明，ovokinin与蛋黄乳化剂所产生的降血压效果比ovokinin与卵磷脂乳化剂的降血压效果要好。,蛋源蛋白质生物活性,近十年的研究表示，许多具有ACE抑制活性的肽大多由鸡蛋蛋白中分离出来，比如RADHPF,RADHPFL, YAEERYPIL,IVF,RADHP, YPI,RVPSL,IQW, IRW, LKP and QIGLF. IC50值可用来评估不同种类的肽的ACE抑制活性，具有高ACE抑制活性的长链肽容易受到
11、胃肠道内消化酶的影响，因此体外实验结果不能很好地反应肽在体内的代谢过程。,蛋源蛋白质生物活性,蛋源蛋白质生物活性,2.抗氧化活性 自从首篇报道抗氧化活性肽以来，大量针对植物源和动物源的抗氧化肽工作逐渐展开，植物体和动物体中含有丰富的抗氧化活性肽，比如鱼蛋白、海产品、牛奶、向日葵蛋白等。鸡蛋蛋白水解产物也具有抗氧化活性，从而防止鸡蛋中的必需脂肪酸的酶促或者非酶促反应。 根据以往的研究表明，肽的抗氧化性与它的氨基酸组成、结构和疏水性有关，但它们的机理还没有完全清楚，另一方面而言，抗氧化活性的测定也颇具有争议，因为它无法说明结构和活性之间的关系。 这些抗氧化活性测定方法有ORAC法、TRAP法、TE
12、AC法、TOSC法、DPPH自由基清除法，肽的抗氧化活性不止体现在清除自由基能力上，细胞的量化抗氧化活性试验也能评定肽的抗氧化能力。,蛋源蛋白质生物活性,3.抗菌活性 鸡蛋含有各种蛋白质，这些蛋白质有很好的抗菌活性，因而在抗菌药物中有着广泛的应用。天然抗菌肽存在于鸡蛋中的不同部分，如蛋壳，蛋白，卵黄膜，部分疏水的螺旋肽具有抗菌活性，尽管许多不同化学结构组成的肽都具有抗菌活性，但这些肽的抗菌活性机理却缺乏相关的实验论证。 4.矿物质结合能力 卵黄高磷蛋白是一种高度磷酸化的蛋白质，它的分子量为35 kDa，却含有55%的丝氨酸残基，蛋白质独特的初级结构使它成为最强的金属螯合剂，卵黄高磷蛋白水解后得
13、到的卵黄高磷蛋白磷酸肽能够提高钙离子结合能力，卵黄高磷蛋白磷酸肽通常包含磷酸丝氨酸簇，它可以有效结合钙，抑制不溶性磷酸钙的形成，增加钙的生物利用度。 鸡蛋中的矿物质结合肽是一些功能食品中良好的原料,蛋源蛋白质生物活性,5.其他生物活性 一些研究表明，蛋源生物活性肽具有抗黏着、抗癌、免疫调节和抗血栓形成活性，最近，有相关研究表明某些生物活性肽具有良好的抗糖尿病、抑制炎症反应的功能。蛋源生物活性肽在功能食品成分上有着巨大的潜能，人们逐渐开始关注起蛋源生物活性肽的相关研究，也相信不就得将来会有更多的新功能、新性质等待着我们的发现。,蛋源肽在食品工业中的应用,在食品工业中，鸡蛋中蛋白质的一大应用是作为增塑剂来降低产品硬度，比如，蛋清蛋白质可当做蛋糕里的增塑剂，除此之外，生物活性蛋白质和生物活性蛋白肽是很多功能食品或保健品的基础成分，溶酶菌具有杀菌活性，可作为天然食品中的防腐剂，蛋清可加入含酒精饮料中作为澄清剂去除沉淀等等。,展望,进一步的研究将会揭示新的生物活性肽的新功能和对人体健康的益处，这将进一步提高鸡蛋的营养价值，因此，应该把更多精力放在生物活性肽的研究及商业应用上，目前很有必要建立一个体外数量结构和活性关系的模型，据此可检测肽的生物活性和结构之间的关系，进而探索体内生物活性功能的机制。,
