黄粉虫抗氧化活性肽的分离纯化研究
黄粉虫抗氧化活性肽的分离纯化研究
张莉莎，张建新*，欧晓锋，张立佳
(西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西 杨凌 712100)
摘 要：为制备具有抗氧化活性的黄粉虫生物活性肽，采用双酶水解黄粉虫蛋白粉，对酶解产物进行葡聚糖Sephadex G-25凝胶柱层析和阳阴离子交换柱层析分离纯化，并对其各组分分子量分布及其抗氧化性进行研究，对抗氧化活性最佳的肽段进行氨基酸组成分析。结果显示，纯化得到的抗氧化多肽对羟自由基和超氧阴离子自由基具有很强的清除作用，清除率可分别达到74.20%和87.32%。关键词：黄粉虫蛋白；抗氧化肽；分离纯化
Separation and Purification of Antioxidant Peptides from Yellow Mealworm
ZHANG Li-sha ，ZHANG Jian-xin*，OU Xiao-feng ，ZHANG Li-jia
(College of Food Science and Engineering, Northwest A ＆F University, Yangling 712100, China)
Abstract ：In order to prepare antioxidant peptides from yellow mealworm, yellow mealworm protein powder was hydrolyzed through dual enzyme system and hydrolysates were purified using Sephadex G-25 and ion-exchange column chromatography.The distribution of molecular weight and antioxidant capability of each component were determined. Meanwhile, amino acid composition of the optimal antioxidant peptide was also analyzed. Results indicated that antioxidant peptides from yellow mealworm exhibited strong scavenging capability to hydroxyl free radicals and superoxide free radicals with the scavenging rates reaching 74.20 % and 87.32 %, respectively.
Key words ：yellow mealworm protein ；antioxidant peptide ；separation and purification
中图分类号：Q969.481.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)22-0180-04
收稿日期：2008-12-17
作者简介：张莉莎(1984－)，女，硕士研究生，研究方向为食品化学、营养与安全。E-mail ：zhanglisha421@https://www.wendangku.net/doc/ca14476959.html, *通讯作者：张建新(1959－)，男，教授，硕士，研究方向为食品化学、营养安全与标准化。 E-mail ：zhangjx59@https://www.wendangku.net/doc/ca14476959.html,
黄粉虫(Terebrio molitor L.)属昆虫纲，鞘翅目，拟步行虫科，粉甲属。黄粉虫是一种高蛋白、高脂肪、氨基酸含量全面的昆虫资源，其食物转换率高、繁殖速度快，尤其蛋白质含量高，易于人工饲养繁殖，是值得开发利用的一种昆虫[1-3]。目前，国内对黄粉虫的研究多集中于饲料技术和饲料应用方面，而对黄粉虫生物活性肽的研究极少[4-5]。
生物活性肽具有独特的理化性质与生物活性，分子量相对较低，易于被人体消化吸收，已成为国际生命科学研究的热点之一[6-10]。近年来，以豆类蛋白和玉米蛋白作为原料生产的活性肽在国内已有较多报道，如在大豆肽和玉米肽的分离纯化方面已经取得较大成果[11-12]，但是有关黄粉虫抗氧化肽及其分离纯化、抗氧化活性及其特殊生物功能关系的研究甚少，特别是对黄粉虫肽的抗氧化活性与其生物功能的关系未见报道。本实验采用酶解处理黄粉虫蛋白粉，对酶解产物进行葡聚糖
Sephadex G-25凝胶柱层析和阳阴离子交换柱层析分离纯化，研究各组分抗氧化性，为黄粉虫生物活性肽在食品、饲料等领域内的应用提供一定实验依据。１材料与方法
1.1
材料与试剂
黄粉虫蛋白粉(蛋白含量65.84%) 陕西秦虫黄粉虫
科技发展有限公司。
胰蛋白酶 西安润德生物技术有限公司；碱性蛋白酶Alcalase 上海中信生物有限公司；葡聚糖凝胶Sephadex G-25 西安沃尔森有限责任公司；D301阴离子交换树脂(粒度(0.16～0.42mm)≥95%)、001X7强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂(粒度(0.315～1.25mm)≥95%) 西安蓝深特种树脂有限公司；蛋白质标准品：蓝色葡聚糖凝胶(M r =2000kD) 美国Sigma 公司；细胞色素(M r =12348D)、胰岛素(M r =5733D)、VB 12(M r =1321D)、
谷胱甘肽(硫化型，M r=612D)、谷胱甘肽(还原型，M r=307D) 上海生工生物工程技术有限公司；其他试剂均为国产分析纯。
1.2仪器与设备
HL-2B数显恒流泵、BS-100数控记滴自动部份收集器上海沪西分析仪器厂有限公司；UV-2550紫外分光光度计日本岛津公司；PM180R高速冷冻离心机美国SIM公司；层析柱(玻璃柱1.6cm×60cm、1.6cm×30cm) 自制。
1.3方法
1.3.1黄粉虫蛋白酶解物的制备
称取50g蛋白粉，溶于150ml蒸馏水中，调节pH 8.77，加入胰蛋白酶与碱性蛋白酶Alcalase总酶量为1.17g(二者的酶活比为1:1)，酶解温度53.4℃，酶解2h。酶解过程中加入0.5mol/L的NaOH维持溶液的pH值恒定。酶解反应结束后，迅速升温至95℃，灭酶活15min，冷却至室温后，调整水解液pH3.8～4.0，离心15min(4000r/min)，取上清液，洗涤沉淀再次离心15min (4000r/min)，取上清液，合并两次上清液，冷冻干燥制得黄粉虫蛋白酶解物[13-14]。
1.3.2活性肽的分离
取一定量的黄粉虫蛋白酶解物用蒸馏水制成10mg/ml 的黄粉虫肽溶液，过0.45μm的微滤膜。收集到的溶液再经Sephadex G-25凝胶层析柱(1.6cm×60cm)，以蒸馏水为洗脱液进行洗脱，控制恒定流速，洗脱速率为0.5ml/min，每管收集3ml洗脱液。测定各管的A280nm，作洗脱体积与A值的关系图，并将分离得到的各个峰合并，经冷冻干燥后，置－20℃保存。
1.3.3黄粉虫活性肽分子量分布的初步测定
分别用蓝色葡聚糖2000(M r=2000kD)、细胞色素(M r=12348D)、胰岛素(M r=5733D)、VB12(M r=1321D)、氧化型谷胱甘肽 (M r=612D)、还原型谷胱甘肽(M r=307D)溶液lml上柱层析，用蒸馏水洗脱，以颜色和吸光度判断其洗脱体积，再根据Sephadex G-25分子质量的测定范围可初步判定黄粉虫生理活性肽的分子量范围。
1.3.4阴离子交换树脂法分离纯化
取从凝胶柱上洗脱下来并经冷冻干燥的组分，配成20mg/ml的溶液，调pH8.0，搅拌过滤，取上清液上柱。先用0.01mol/L pH8.0的磷酸盐缓冲液洗脱，至第一个峰完全洗出，再换0.2mol/L的HCl溶液进行洗脱，至第二个峰完全洗出，洗脱速率为30ml/h。收集峰I和峰Ⅱ的洗脱液，冷冻干燥后所得粉末进行分析。
1.3.5阳离子交换树脂法分离纯化
取从阴离子交换柱上洗脱下来的峰I的粉末，配制成20mg/ml的溶液，调pH8.0，搅拌过滤，取上清液上柱。先用0.01mol/L的硼酸-硼砂缓冲溶液(梯度范围为pH8.0～8.4)进行梯度洗脱，洗到两个床体积后，换成0.1mol/L NaOH溶液进行洗脱，洗脱速率为80ml/h，收集各峰，冷冻干燥成粉末。
1.3.6抗氧化活性测定
羟自由基清除率的测定和超氧阴离子自由基清除率的测定方法参照文献[15]。
２结果与分析
2.1Sephadex G-25凝胶层析分子量标准曲线
以蓝色葡聚糖2000(M r=2000k D)、细胞色素(M r=12348D)、胰岛素(M r=5733D)、VB12 (M r=1321D)、氧化型谷胱甘肽(M r=612D)、还原型谷胱甘肽(M r=307D)作为标准物质配制溶液，分别进行Sephadex G-25凝胶柱层析，测定外水体积V o，洗脱体积V e，计算分配系数Kav值。蓝色葡聚糖测得外水体积为30ml，细胞色素、胰岛素、V B12、氧化型谷胱甘肽、还原型谷胱甘肽的洗脱体积分别为30、51、84、99、117ml。绘制标准曲线见图1。
图２ 黄粉虫蛋白酶解物的Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－２５柱洗脱图谱Fig.2 Elution profile of hydrolysates from yellow mealworm
protein by Sephadex G-25
3
2.5
2
1.5
1
0.5
1
A
2
8
n
m
洗脱体积(ml)
0306090120150180210
2
3
4
图１ Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－２５测分子量的标准曲线
Fig.1 Standard curve of molecular weight assay by Sephadex
G-25
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
分
配
系
数
lg M r
2.4 2.73
3.3 3.6 3.9
4.2
2.2Sephadex G-25凝胶层析测定黄粉虫蛋白酶解物的分子量分布及抗氧化性
从图2可以看出，酶解液的凝胶色谱图，一共出现了4个比较明显的峰，峰1、2、3、4的洗脱体积
分别为33、60、102、132m l 。根据标准曲线计算可得，经酶解后酶解物各峰的分子量分别为11592、3586、578、157，收集各个峰的洗脱液，经冷冻干燥后，粉末配成80mg/ml 的溶液，分别测定其对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除率(表1)。
组分峰羟自由基清除率(%)
超氧阴离子自由基清除率(%)
1 5.08－4.4327.2212.19345.8259.524
3.57
－3.26
表１ 各峰组分对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除率
Table 1 Scavenging rate of each fraction to hydroxyl free radicals
and superoxide free radicals
组分羟自由基清除率(%)
超氧阴离子自由基清除率(%)
I 64.2472.07Ⅱ
8.27
11.85
表２ Ｉ和ＩＩ两部分对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除率Table 2 Scavenging rates of fraction I and II to hydroxyl free
radicals and superoxide free radicals
图３ 强碱性阴离子交换色谱分离纯化峰３的洗脱图谱
Fig.3 Elution profile of strongly basic anion-exchange chromatog-raphy for fraction III
0.70.60.50.40.30.20.10
Ⅰ
A 280n m
洗脱体积(ml)
020
406080100
120
Ⅱ
图４ 强酸性阳离子交换色谱分离纯化组分Ｉ的洗脱图谱Fig.4 Elution profile of strong acid cation exchange chromatog-raphy for fraction I
0.80.70.60.50.40.30.20.10
A
A 280n m
洗脱体积(ml)
20406080100120
B
从表1可以看出，只有峰2和峰3对羟自由基和超氧阴离子自由基的有较强的清除率，而峰1和峰4对邻苯三酚(PR )自氧化有促进作用，而且峰3对邻苯三酚(PR)自氧化的抑制作用(超氧阴离子自由基清除率为59.52%)远远大于峰2的抑制作用(超氧阴离子自由基清除率为12.19%)，而且峰3组分对羟自由基的清除率也最大(45.82%)，所以可认为峰3的活性最大。收集峰3，冷冻干燥后做进一步的分离纯化。2.3
阴离子交换树脂法分离纯化组分3
取从凝胶柱上洗脱下来的组分3为原料上样，上1.6cm ×30cm 的离子交换柱进行分离纯化，洗脱曲线见图3。
从图3可以看出，阴离子交换树脂将峰3分离成两部分。第一部分在一个床体积就被0.0lmol/L pH8.0的磷酸盐缓冲液洗脱出来，说明这部分未被吸附到树脂上；而另一部分与树脂的结合十分紧密，要用比较强的洗脱条件才能被洗脱出来。因此，在pH8.0时峰3中的第I 部分所带的正电荷密度较高，含碱性氨基酸的量较大，等电点较高；第Ⅱ部分所带的负电荷密度较大，等电点较低。收集I 和II 部分，冷冻干燥后粉末配成40mg/ml 的溶液，测其对羟自由基和超氧阴离子自由基的有较强的清除率，结果见表2。这里由于I 部分是用0.0lmol/L
的磷酸盐缓冲液洗脱出来的，而Ⅱ部分是用0.2m ol/L HC1溶液洗脱出来的，所以I 和Ⅱ部分中的含盐量差别较大。由表2可看出，组分I 的抑制率远远大于组分Ⅱ的抑制率，所以认为组分I 的活性高于组分Ⅱ的活性。收集组分I 以做进一步的分离纯化。
2.4
阳离子文换树脂法分离纯化组分I
在1.6cm ×30cm 的离子交换柱上以组分I 为原料上
样，进行进一步地分离纯化，洗脱曲线见图4。
由图4可看出，阳离子交换树脂将从2.3节所得的组分I 分为两大部分，在pH8.0时，一部分正电荷密度较低，等电点相对较低；而另一部分正电荷密度较高，
等电点相对较高，实验过程中在pH12.0条件下洗脱2倍床体积仍无法洗脱下来，只有用0.1mol/L 的碱液才能洗脱下来。分别收集A 和B 这两部分，冷冻干燥成粉末，配成40m g/m l 的溶液(盐仍影响，在此仍旧忽略)，测其对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除率，结果见表3。
部分羟自由基清除率(%)
超氧阴离子自由基清除率(%)
A 74.2087.32B
15.39
32.77
表３ Ａ、Ｂ两部分对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除率Table 3 Scavenging rates of fraction A and B to hydroxyl free
radicals and superoxide free radicals 由表3可见，这两部分中，A 部分的抑制率较高，B 部分抑制率较低。所以A 部分活性相对高一些，为高纯度的抗氧化肽。
３讨 论
O2?和?OH等活性氧自由基诱导的氧化损伤一直被认为是引起衰老、细胞损伤、死亡和组织伤害、细胞癌变的原因之一[17]。因此寻找高效、低毒的抗氧化剂一直是近年来研究者们关注的课题。本实验制备的黄粉虫抗氧化肽对O2?和?O H都表现出很强的清除能力,且清除O2?能力与清除?OH能力间存在显著的相关性关系，多肽抗氧化能力还受构成肽的氨基酸种类、数量及氨基酸排列顺序的影响。据报道，许多氨基酸及其衍生物具有抗氧化能力，如半胱氨酸、组氨酸、色氨酸、赖氨酸、精氨酸、亮氨酸、酪氨酸、缬氨酸、色氨酸等。张英等[18]研究表明，某些氨基酸如谷氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、组氨酸、赖氨酸、脯氨酸、半胱氨酸等具有清除羟自由基的能力。黄粉虫抗氧化肽的抗自由基能力可能就与其氨基酸组成和顺序有关。黄粉虫抗氧化肽富含供氢体，具有提供氢质子的能力，可使具有高度氧化性的自由基还原，从而终止自由基链式反应，起到清除或抑制自由基的目的。
从目前报道的各种抗氧化肽来看，分子量均比较小，氨基酸残基的数目一般在20个以内，且抗氧化活性与其相对分子质量大小密切相关，再加上酶解所得各种肽的分子量十分接近，因此分离纯化比较困难。本实验结果表明，凝胶过滤层析和离子交换层析的方法分步骤实施，能达到好的分离纯化效果，最终得到了较纯的黄粉虫抗氧化肽。同时研究中也发现，随着分离纯化步骤的增加，样品损失也随之增大，抗氧化肽的回收率逐步下降，成本在逐步升高，所以在实际生产中需进一步优化分离纯化的步骤，以尽可能少的步骤来达到纯化目的，从而提高经济效益。
４结 论
本实验对黄粉虫蛋白酶解产物进行葡聚糖Sephadex G-25凝胶柱层析，凝胶色谱图中共出现了4个比较明显的峰，其中分子质量位于一定范围内(974～264D)的肽有较强的抗氧化性，峰3对羟自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率分别达到45.82%和59.52%。阴离子交换树脂将峰3分离成两部分，其中I组分对羟自由基清除率和超氧阴离子自由基的清除率分别达到64.24%和72.07%。阳离子交换树脂组分I分为两大部分，其中A 部分活性较高，对羟自由基清除率和超氧阴离子自由基的清除率分别达到74.20%和87.32%。
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抗氧化剂的临床应用及其研究进展
国际药学研究杂志２００９年１２月第３６卷第６期?４６５? 抗氧化剂的临床应用及其研究进展 汪颖ｈ，杜丽娜２，金义光２ （１．首都医科大学附属复必医院，北京１０００３８；２．军事医学科学院放射与辐射医学研究所，北京１００８５０） 摘要：众所周知，活性氧（ＲＯＳ）与许多疾病的发生相关，如癌症及各种类型的炎症，目前已有一些抗氧化剂在大众保健和疾病预防方面取得了良好效果，但作为治疗药物应用于临床的很少。由于ＲＯＳ生成很普遍，而且人体自身有很强的抗氧化能力，在抗氧化剂的临床试验中很难获得具有统计学差异的结果。抗氧化剂若要应用于临床，应满足以下要求：药物递送至指定区域、临床试验中合理设置评价指标以及建立新方法以阐明抗氧化剂作用机制。尽管如此，抗氧化剂的临床价值已广泛认可，对人类健康有重要意义。本文回顾了一些重要的抗氧化剂并探讨了为何目前临床应用如此之少。 关键词：活性氧；抗氧化剂；临床应用 中图分类号：Ｒ９６３；Ｒ９１６．２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４０４４０（２００９）０６硝６５旬２ ｌ抗氧化剂类药物 １．１依达拉奉 依达拉奉（ｅｄａｒａｖｏｎｅ，３－甲基一１一苯基－２一吡唑啉－５．酮）是第一个用于治疗脑梗死的药物，可猝灭自由基。脑缺血时产生活性氧（ＲＯＳ）如羟氧自由基ＯＨ?，而且，缺血再灌注可引发花生四烯酸级联反应，０Ｈ?的水平随之增加。ＲＯｓ可氧化细胞膜中的不饱和脂肪酸，导致细胞受损和脑功能紊乱。依达拉奉为静脉注射用药，脑梗死患者发病２４ｈ内首次用药，之后每天给药２次。该药可清除ＲＯＳ，保护细胞膜免受氧化损害，能有效减轻脑水肿，减少神经元死亡，有助于维持大脑正常功能。这也是首批批准用于自由基清除的药物之一。目前，该药用于治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化（ＡＬＳ）的临床试验正在进行，由于其主要作用是减轻脑功能受损的程度，获得明显有效性结果的可能性不大，但脑梗死、ＡＬｓ及其他脑部疾病患者对临床结果仍可抱有希望。 １．２依布硒啉 依布硒啉（ｅｂｓｅｌｅｎ）疗效独特，具有类似谷胱甘肽过氧化物酶的活性，能有效保护脑梗死或蛛网膜下腔出血患者的大脑功能。但批准其用于上述疾病很困难，目前正考虑对其进行角膜损伤治疗的临床试验。 收稿日期：２００９明旬２ 作者简介（＋通讯作者）：汪颖，女，医师，研究方向：重症医学，Ｅ．ｍａｉｌ：ｂｕＨｅｒｎｙ－５６４３３５８＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ１．３类黄酮 类黄酮广泛分布于具有抗氧化活性的植物和其他物质中，可用于肿瘤和心血管疾病的预防。但人体对类黄酮吸收普遍较差，在人体内可能只有极少或没有抗氧化作用。 １．４超氧化物歧化酶（ＳＯＤ） 目前人们对抗氧化酶（尤其是ｓＯＤ）的临床应用兴趣很高。目前已合成了重组ｃｕ—ＳＯＤ、ｚｎ－ＳＯＤ和Ｍｎ—ｓＯＤ，但血浆半衰期都很短。为改善这一缺陷，已设计了大量结构修饰的ＳＯＤ，如：聚乙二醇化ＳＯＤ、聚蔗糖化ＳＯＤ、透明质酸化ＳＯＤ和白蛋白化ＳＯＤ，以延长ＳＯＤ的血浆半衰期。它们已被用于治疗缺血再灌注损伤或炎症反应，但体内试验中这类药物未表现出显著性差异，也未见有关ｓｏＤ对慢性炎症或自身免疫性疾病有效的人体双盲临床试验的文献报道，仅重组Ｃｕ—ＳＯＤ和ｚｎ．ＳＯＤ注射剂对早产儿有效。 １．５还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ） 在氧化还原反应中琉基化合物非常重要，包括ＧｓＨ、过氧化物还原酶（ｐｅｒｏｘｉｒｅｄｏｘｉｎ）和Ⅳ一乙酰半胱氨酸，特别是ＧＳＨ广泛应用于疾病治疗。但ＧＳＨ不易穿过细胞膜，为此合成了酯化ＧＳＨ，如ＧＳＨ乙酯、甲酯和二乙基酯。静脉注射ＧｓＨ已用于治疗慢性肝病，在日本ＧＳＨ滴眼液已用于治疗白内障。尽管此药副作用较小，但疗效尚不清楚。 １．６Ⅳ一乙酰半胱氨酸 Ⅳ一乙酰半胱氨酸是实验室中最常用的抗氧剂，
生物活性肽的研究及其进展汇总
生物活性肽的研究及其进展 摘要：生物活性肽作为一种来源广泛、种类繁多、功能性良好的生命因子，目前已成为全球范围内的研究热点。研究表明这些肽除具有常规的生物活性,如增加矿物质吸收、调节血压、抗菌、抗氧化、降胆固醇、免疫调节之外还对人类营养有调节作用,因而受到广泛关注。本文综述了生物活性肽的种类、生理功能、吸收、制备研究进展,以期为生物活性肽的进一步研究和应用提供参考。 关键词：生物活性肽，生理活性，吸收 Research and progress of biological active peptide Abstract:Bioactive peptides as one rich sources, wide variety, good functional life factors have been a global research hot spot. Studies have shown that these peptides have some conventional biological activities, such as increase mineral absorption, adjust blood pressure, antibacterial, antioxidant, decrease cholesterol, regulate immune. What’s more, they also have a regulating effect on human nutrition, so they have attracted widely attention. The kinds of bioactive peptides was reviewed in this paper, preparation research progress of physiological function, absorption and biological active peptide in order to provide reference for further research and application. Key words:Biological active peptide, Physiological activity, Absorb 1.功能肽的简介 肽(peptides)是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。是由蛋白质中20种天然氨基酸以不同的组合和排列的方式构成的，从二肽到复杂的线性或者环状的多肽的总成。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10～50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。 生物活性肽( biologically active peptide/ bioactive peptide/ biopeptide) 是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(functional peptide)[1]。肽由氨基酸组成,人体存在20 种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的[2,3]。每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。据研究,有些多肽在10 - 7mol/ L 的浓度时仍具有生理活性,就是说1 mL 的多肽用60 倍水稀释后,仍然具有生理功能。功能肽是源于蛋白质的多功能化合物，是多样化且来源充足的食品原料，具有多种人体代谢和生理调节功能，如易消化吸收、促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等[4] 现代营养学研究发现，人体摄入蛋白质经消化道中的酶作用后，大部分是以寡肽的形式
抗氧化肽的研究进展
1.1抗氧化肽的研究进展 生物体内具有许多蛋白质类抗氧化活性物质。随着对蛋白酶解技术的深入研究，人们发现，介于蛋白质和氨基酸间的肽类，与其他生物分子如氨基酸、大分子蛋白质等相比较在食品方面安全性更高，且具有极强的活性和多样性，动植物蛋白水解所得的具有一定生理活性的功能性多肽及寡肽产品被广泛开发利用，如具有抑制血压升高的食品，及有特殊氨基酸组成的、可以作为患者营养补剂的寡肽等。随着人们发现某些蛋白质具有清除生物体内过量的游离基，抑制脂质氧化的作用后，肽的抗氧化性的研究成为一大热点。目前对以多种动植物蛋白为原料，制备高效、低毒的天然抗氧化肽的研究，已经取得的一定的成果。 1.1.1 抗氧化肽的种类 人们对抗氧化肽研究的种类有很多，常见的有大豆肽、乳蛋白肽和肌肽，也有一些特殊的蛋白肽，如苜蓿叶蛋白肽等。有些活性肽是直接提取的，也有通过蛋白水解方法获得的。 1.1大豆肽 大豆肽是大豆蛋白水解得到的小肽Wendee Chiang 等采用酶膜反应器连续生产大豆多肽，由于及时分离了酶解生成的多肽，消除了产物反馈干扰，提高了酶解效率，并采用氧化稳定指数（OSI检测了大豆分离蛋白及其水解物的抗氧化活性，结果显示大豆分离蛋白酶解后抗氧化活性明显提高。Hua- Mingchen 等采用 5 种蛋白酶对大豆 7S 球蛋白进行水解，采用硫酸氰铁法检测了不同水解产物的抗氧化活性，并采用G- 25 凝胶层析和反相高压液相色谱对水解产物进行分离、提纯，检测不同大豆多肽的抗氧化活性，得到了6 个抗氧化肽的氨基酸序列。 1.2乳蛋白肽 乳蛋白肽是乳品深加工的理想产品，刘志东等研究乳清分离蛋白（WPI）酶解物对自由基的清除效果，并证明了木瓜蛋白酶酶解物和胰蛋白酶酶解物对 DPPH 自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基的清除能力和还原能力强于胰凝乳蛋白酶酶解物和胃蛋白酶酶解物。Sandrine G. Rival 等[1]研究了酪蛋白及酪蛋白水解肽的抗氧化活性，认为酪蛋白本身具有抗氧化活性，并不因脱磷酸作用和水解作用而失去这一活性，并使用酪蛋白及酪蛋白水解肽作为抗氧化剂进行研究。 1.3 肌肽 1900 年俄国首次发现肌肽，它是一种水溶性天然二肽。Eun- Kyung Kim 等[2]通过纯化鹿肉酶解物来获得抗氧化肽。AI SAIGA 等利用 2 种酶分别水解猪肌原蛋白来获得抗氧化肽，并对木瓜蛋白酶水解后的产物进行分离纯化，获得5 个具有抗氧化活性的肽片段，表示为 Asp- Ser- Gly- Val- Thr、Ile- Glu- Ala- Glu- Gly- Glu、Asp- Ala- Gln- Glu- Lys- Leu- Glu、Glu- Glu- Leu- Asp- Asn- Ala- Leu- Asn、Val- Pro - Ser- Ile- Asp- Asp- Gln- Gly- Glu- Leu- Met，其中 Asp - Ala- Gln- Glu- Lys- Leu- Glu 抗氧化能力最强。 1.3其他肽 谢正军等对苜蓿叶蛋白抗氧化肽水解用酶进行筛选研究，结果表明碱性蛋白酶Alcalase 是
蛋白质和多肽提取分离
蛋白质与多肽提取分离 1 分离方法 采取何种分离纯化方法要由所提取的组织材料、所要提取物质的性质决定。对蛋白质、多肽提取分离常用的方法包括：盐析法、超滤法、凝胶过滤法、等电点沉淀法、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、逆流分溶、酶解法等。这些方法常常组合到一起对特定的物质进行分离纯化，同时上述这些方法也是蛋白、多肽类物质分析中常用的手段，如层析、叫泳等。 1.1 高效液相色谱（HPLC） HPLC的出现为肽类物质的分离提供了有利的方法手段，因为蛋白质、多肽的HPLC应用与其它化合物相比，在适宜的色谱条件下不仅可以在短时间内完成分离目的，更重要的是HPLC 能在制备规模上生产具有生物活性的多肽。因此在寻找多肽类物质分离制备的最佳条件上，不少学者做了大量的工作。如何保持多肽活性、如何选择固定相材料、洗脱液种类、如何分析测定都是目前研究的内容。 1．1．1 反相高效液相色谱（RP-HPLC） 结果与保留值之间的关系：利用RP-HPLC分离多肽首先得确定不同结构的多肽在柱上的保留情况。为了获得一系列的保留系数，Wilce等利用多线性回归方法对2106种肽的保留性质与结构进行分析，得出了不同氨基酸组成对保留系数影响的关系，其中极性氨基酸残基在2～20氨基酸组成的肽中，可减少在柱上的保留时间；在10～60氨基酸组成的肽中，非极性氨基酸较多也可减少在柱上的保留时间，而含5～25个氨基酸的小肽中，非极性氨基酸增加可延长在柱上的保留时间。同时有不少文献报道了肽链长度、氨基酸组成、温度等条件对保留情况的影响，并利用计算机处理分析得到每种多肽的分离提取的最佳条件。 肽图分析（Peptide Mapping）：肽图分析是根据蛋白质、多肽的分子量大小以及氨基酸组成特点，使用专一性较强的蛋白水解酶[一般未肽链内切酶（endopeptidase）]作用于特殊的肽链位点将多肽裂解成小片断，通过一定的分离检测手段形成特征性指纹图谱，肽图分析对多肽结构研究合特性鉴别具有重要意义。利用胰蛋白酶能特意性作用于Arg和Lys羧基端的肽链的性质，通过RP-HPLC法采用C18柱检测了重组人生长激素特征性胰肽图谱。同时胰岛素的肽图经V8酶专一裂解也制得，并可鉴别仅相差一个氨基酸残疾的不同种属来源的胰岛素。人类肿瘤坏死因子的单克隆抗体结构也应用酶解法及在线分析技术确定了肽图，便于鉴定分析。此项技术已经在新药开发中得到广泛应用。 1.1.2疏水作用色谱（Hydrophobic interaction chromatogrphy，HIC） HIC是利用多肽中含有疏水基因，可与固定相之间产生疏水作用而达到分离分析的目的，其比RP-GPLC具有较少使多肽变性的特点。利用GIC分离生产激素（GH）产品的结构与活性比EP-GPLC分离的要稳定，活性较稳定。Geng等利用HIC柱的低变性特点，将大肠杆菌表达出的经盐酸胍乙啶变性得到人重组干扰素-γ。通过HIC柱纯化、折叠出高生物活性的产品。不同人尿表皮生长因子（EGF）也利用HIC纯化到了，均具有良好的生物活性。HIC可将未经离子交换柱的样品纯化。而RP-HPLC则不能达到这一要求。 1.1.3 分子排阻色谱（Sizs-Exclusion chromatogrphy，SEC） SEC是利用多肽分子大小、形状差异来分离纯化多肽物质，特别对一些较大的聚集态的分子更为方便，如人重组生长激素（hgH）的分离，不同结构、构型的GH在SEC柱上分离行为完全不同，从而可分离不同构型或在氨基酸序列上有微小差异的变异体，利用SEC研究修饰化的PEG的分离方法，此PEC具有半衰期长、作用强的特点。一些分子量较大的肽或蛋白均可利用此法分离分析。 1．1．4离子交换色谱（Iron-Exchange chromatography,IEXC） IEXC可在中性条件下，利用多肽的带电性不同分离纯化具有生物活性的多肽。其可分为阳离
植物提取物抗氧化成分及研究进展
植物提取物抗氧化原理及成分研究 抗氧化是抗氧化自由基的简称。因为人体常与外界接触，平时的呼吸、外界污染、放射线照射等因素会导致人体内产生自由基，过量的自由基会导致人体癌症、衰老和其它疾病，而抗氧化自由基（以下简称“抗氧化”）可以有效克服这些危害。因此，抗氧化已成为保健品和化妆品市场的主要研究课题之一。 本文从多种类植物提取物抗氧化成分及其原理出发，阐述了各界近年来利用植物对抗自由基的研究进展。 一、植物提取物抗氧化原理 不同的植物提取的有效成分不尽相同，同样，抗氧化作用的植物提取物也有很多不同成分，其作用机理也有所区别，西安源森生物从以下几方面进行了总结阐述： （一）作用于与自由基有关的酶 与自由基有关的酶类分为氧化酶与抗氧化酶两类，植物提取物的抗氧化作用体现在抑制相关氧化酶的活性和增强抗氧化酶活性两方面。 1. 抑制氧化酶的活性 生物体内许多氧化酶，如P-450 酶、黄嘌呤氧化酶(XOD)、脂氧化酶、髓过氧化酶(MPO)和环氧酶等，与自由基的生成有关，能诱发大量的自由基。 另外，诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)在缺血再灌注时活性增加，产生大量NO而导致氧化损伤。 研究表明，许多植物提取物对上述各种氧化酶有抑制作用，从源头抑制自由基生成。黄酮类化合物中的槲皮素、姜黄素在缺血再灌注损伤时可抑制iNOS 的活性，从而起到抗氧化作用；绞股蓝皂苷可以降低异常增高的XOD 和MPO 的活性，改善糖尿病大鼠肾脏的氧化应激，延缓肾脏损害的进展。 2. 增强抗氧化酶活性 机体存在具有防护、清除和修复过量自由基伤害的抗氧化酶类，如过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶等。SOD 是体内超氧阴离子的主要清除者，将其催化分解为H2O2，但H2O2也具有氧化损伤作用，CAT 将其转化为O2和H2O。同时H2O2也可通过GSH-Px 的催化和还原型谷胱甘肽(GSH)反应生成H2O，同时生成氧化型谷胱甘肽。 许多研究表明，植物提取抗氧化成分不仅能防护体内抗氧化酶，还能增强机体内抗氧化酶活性，如黄酮类中的槲皮素能减少胰岛β细胞的氧化损伤，同时还能恢复Fe2+致肾细胞损伤动物的SOD、GSH-Px 和CAT 的活力；皂苷类物质对氧自由基本身影响较少，但大多能提高体内SOD、CAT 等抗氧化酶的活性，从而增强机体抗氧化系统功能。 此外，一些天然物质可在基因与转录水平上诱导体内抗氧化酶如SOD 的表达，发挥其抗氧化作用。 （二）抗氧化成分之间互补和协同作用 植物提取物抗氧化成分之间存在相互补充、相互协调的关系，在体内通过电子和/ 或质子转移、作用于氧化酶和抗氧化酶、螯合钝化过渡金属离子、影响基因表达等途径联合发挥抗氧化作用。 研究发现不同浓度的茶多酚和西洋参之间均存在明显的协同增效作用，并且随着浓度上升，协同增效作用也相应增强。VE 和VC对鹰嘴豆抗氧化多肽的还原能力有显著的增效作用，且VC与鹰嘴豆抗氧化多肽的协同作用较VE更强，所有的协同作用随添加量和作用时间的增加而增强。 （三）直接清除或抑制自由基 植物提取物能够作为氢质子或电子的供给体，直接猝灭或抑制自由基，终止自由基的连
植物源活性肽研究进展
植物源生物活性肽的研究进展 多肽是由天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，其中可调节生物体生理功能的多肽称为生物活性肽。与蛋白质相比，活性肽不仅有比蛋白质更好的消化吸收性能，还具有促进免疫、调节激素、抗菌、抗病毒、降血压和降血脂等生理机能。此外活性肽还有较好的酸、热稳定性，水溶性及粘度随浓度变化迟钝等优点，易于作为功能因子添加到各种食品中。我国农作物种类品种繁多，利用这些廉价的植物蛋白开发具有高附加值的生物活性肽产品，越来越受到重视。本文重点综述了降血压肽、抗氧化钛、降胆固醇肽这3类生物活性肽的研究进展，将其结构特征与生理功能的关系进行了归纳，同时归纳了活性肽的生理功能，并指出其发展应用前景。 1. 生物活性肽的生理功能 1.1 抗菌活性 抗菌活性肽通常由细菌、真菌产生，或从动植物体中分离。它们尽管在结构上千差万别，但几乎所有的抗菌肽都是阳离子型的，两亲结构是它们的共同特征[1]。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。临床试验也表明，抗菌肽能够增强机体抵抗病原微生物的能力，而且在体内还不容易产生耐药性。 1.2 免疫活性[2] 免疫活性肽能够刺激机体淋巴细胞的增殖，增强巨噬细胞的吞噬功能，提高机体抵御外界病原体感染的能力，降低机体发病率。从人乳和牛乳的酪蛋白中已检测到具有免疫刺激活性的肽片段，这些肽具有刺激巨噬细胞吞噬能力的作用。另外，乳蛋白、大豆蛋白和大米蛋白等通过适当酶解处理也可产生具有免疫 活性的肽类物质。 1.3 抗高血压活性 血压是在血管紧张素转换酶（angiotensin-convertion enzyme，ACE）的作用下进行调节的，血管紧张素Ⅰ在A C E的作用下可转化为有活性的血管紧张素Ⅱ，使血管平滑肌收缩，引起血压升高。降血压肽是具有抑制ACE活性的肽类， 来源广泛，ACE 抑制肽的主要来源是乳制品和鱼蛋白（沙丁鱼、金枪鱼、
活性肽的神奇功效
小分子活性肽的神奇功效 经研究表明，小分子活性肽辅以多种维生素和复合微量元素可诱导和促进T淋巴细胞分化、成熟；调节T淋巴细胞群比例，使CD4/CD8趋于正常。同时，增强巨噬细胞的吞噬能力和红细胞免疫功能。可显着增加淋巴细胞功能，并能有效地防止辐射和放化疗及其他污染中毒后白细胞数量的减少，有效地抑制肿瘤细胞生长，起到改善免疫功能的作用。从间接作用而言，小分子活性肽可促使粪便排泄，降低血清胆固醇浓度，使甾醇排泄增加和肝脏高胆固醇浓度下降，对治疗原发性高血压有一定的功效。能抑制脂肪的积蓄，抑制有害菌，排除毒素，促进其对食物营养的消化吸收，以提高人体对药物有效成分的吸收，具有很高的生理活性，人们经常食用小分子活性肽，在强身保健方面有如下功效： 1、主动吸收，迅速恢复体能 肽是蛋白质与氨基酸的中间物质，由数个氨基酸结合而成。分子大小介于蛋白质与氨基酸之间。但是，比氨基酸分子大的肽在人体内被吸收的速度反而比氨基酸更快，原因就在于：小分子活性肽是数个氨基酸分子集中起来被整体吸收，而氨基酸需要一个一个地
被吸收，小分子活性肽能比氨基酸更迅速地被人体吸收。 在恢复体力方面，小分子活性肽也发挥着优异的功效。人体在进行激烈运动时，为了补给能量就需要消耗肌肉中的氨基酸。就是说，身体需要能量的时候就会从肌肉中获取。肌肉中的氨基酸被消耗掉后，肌肉组织就会受到损伤、肌肉产生疲劳感、难以发挥原有的力量。服用小分子活性肽3分钟进入血液，5分 钟转换为体能，在运动前、运动中补给活性肽可以给身体提供充足的能量，能够抑制肌肉力量的下降、长时间维持充沛的体力。 2、消除疲劳 疲劳是由大脑感知的。当人体感到疲劳的时候，疲劳的机体部位向大脑发出疲劳信息，于是人就感到疲劳。从这个意义上说，感知疲劳的中心就在大脑里。如果没有疲劳这种生理反应，我们就会无休止的劳动下去，直至死亡。 大脑疲劳是由氧化血红蛋白浓度的上升引起的，服用小分子活性肽可以抑制氧化血红蛋白浓度的上升，因而能够缓和大脑的精神压力，使人在学习时保持沉着冷静、清醒的记忆，能够减轻工作造成的大脑疲劳。
抗氧化剂的作用机理研究进展
抗氧化剂的作用机理研究进展 摘要：食品抗氧化剂的作用比较复杂。BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合，中断自动氧化反应链，阻止氧化。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化，因而可保护食品免受氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性，借以防止氧化反应进行。研究食品抗氧化剂的作用机理并合理使用抗氧化剂不仅可延长食品的贮存期，给生产者、经销者带来良好的经济效益，也给消费者提供可靠的商品。 关键词：抗氧化剂作用机理自由基现状前景展望 食品的变质，除了受微生物的作用而发生腐败变质外，还会和空气中的氧气发生氧化反应。食品氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败(哈败)，还会引起食品发生退色、褐变、维生素破坏，从而使食品腐败变质，降低食品的质量和营养价值，氧化酸败严重时甚至产生有毒物质，危及人体健康。防止食品氧化变质，在食品的加工和储运环节中，除采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法还可以配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂以防止食品发生氧化变质。 1 食品抗氧化剂的定义 食品抗氧化剂是指防止或延缓食品氧化，提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。具有抗氧化作用的物质有很多，但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件：①具有优良的抗氧化效果； ②本身及分解产物都无毒无害；③稳定性好，与食品可以共存，对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响；④使用方便，价格便宜。[1] 2 食品抗氧化剂的分类 目前，对食品抗氧化剂的分类，按来源可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性三类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等；水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等；兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。[2] 3 食品抗氧化剂的作用机理 由于抗氧化剂种类较多，抗氧化的作用机理也不尽相同，归纳起来，主要有以下几种： 一是抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应，从而防止食品氧化变质； 二是抗氧化剂自身被氧化，消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化； 三是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。 四是将能催化及引起氧化反应的物质封闭，如络合能催化氧化反应的金属离子等。[3]
大豆活性肽的分离纯化和生理活性
大豆活性肽的分离纯化和生理活性 大豆蛋白肽是利用酶法或微生物发酵法将大豆蛋白降解成多肽、短肽和氨基酸的混合物。大豆蛋白肽是一种重要的肽来源。大豆蛋白肽与蛋白质相比较，多肽具有如下特点：在较宽的pH 范围内溶解度高，容易在体内消化和吸收；渗透压低，能够避免高渗透压导致的腹泻；不容易导致过敏。Rerat 等研究表明，短肽的特点是吸收速度快、消耗能量低、载体不易饱和，不同肽之间运转没有竞争和抑制。 随着生物技术与生命科学的不断进步与发展，大豆多肽的功能越来越多的被人们所发掘，而某些活性肽的结构与生理功能也逐渐被人们所认识和了解，这对活性肽的研究起到了推动作用，更有利于人类对大豆活性肽进行研究与开发。 迄今为止，从大豆蛋白中已分离出降血压肽、免疫调节肽、抗氧化肽、降胆固醇肽、抗血栓形成、促进钙磷及微量元素的吸收等多种纯化的大豆蛋白生物活性肽，对这些大豆活性肽的研究情况进行了综述，以期为大豆活性肽的应用提供参考。 1 大豆蛋白活性肽的分离和纯化目前，生产大豆活性肽的方法主要三种有：酶解法、微生物发酵法和化学法，最为先进的是微生物发酵法，它不仅能修饰肽的苦味。还能将原料中的KTI 和BBI 等影响消化和口味的抗营养因子降解。 大豆蛋白肽的活性易受到外界条件的影响，在过强的酸碱、较
高的温度与剧烈震荡等条件下都有可能失活。初始的肽液成分相对较复杂，目标产物的浓度也比较低，一般低于5%，含有大 量杂质，某些杂质的理化性质和目标产物有相似之处，这就提高了大豆肽的分离纯化的难度。传统多肽分离工艺，如吸附沉淀、溶媒、萃取和离子交换法等步骤繁多，耗时，原料消耗量大，耗能高，得到的产品较少。生物技术的发展与人们对大豆肽结构和功能研究的不断深入，大豆肽分离检测技术也获得了突飞猛进的发展，出现了反相高效液相色谱法、凝胶过滤色谱法、毛细管电泳法、膜分离法、各种技术手段的联用等许多高效的分离纯化技术和手段。 1.1反相高效液相色谱（RP—HPLC法 反相高效液相色谱是一种色谱洗脱法，它以非极性的反相介质为固定相，流动相是水溶液或甲醇、乙腈等极性有机溶剂。根据流动相中被分离溶质疏水性的不同，与固定相发生的作用大小的差异，使被分离物质在固定相和流动相中具有不同的分配系数，从而进行分离纯化。 如果大豆多肽是疏水性较弱的分子，它和固定相之间的作用比较小，能够较快流出；反之，如果大豆多肽分子疏水性比较大，流出会比较靠后。反相高效液相色谱法分离纯化大豆活性肽时采用三氟乙酸- 乙氰这种挥发性冲剂作为流动相，其纯化产品不需脱盐，这样就简化了操作步骤，对于分子量在lOOODa以下的小分子大豆肽类物质的分离和纯化尤为重要。 反相高效液相色谱分离和纯化大豆活性肽时多采用增加流动相
生物活性肽的应用综述
生物活性肽的功能和应用研究 摘要：生物活性肽(bioactive peptides)是指具有生物活性的多肽, 是指对生物体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物。本文主要介绍目前主要的一些生物活性肽的生理功能及应用研究，介绍生物活性肽在食品中一些简单的应用。简单展望一下生物活性肽以后的研究进展。 关键词：生物活性肽；功能；应用； 生物活性肽(bioactive peptides)是指具有生物活性的多肽, 是指对生物体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物。它是一类由20种天然氨基酸以不同的组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同的肽类的总称。生物肽与蛋白质没有本质的区别，但又不同于蛋白质，比蛋白质校、生理活性强。根据肽链上氨基酸的数目，通常把具有2~10个氨基酸、分子量<2000Dalton的肽成为寡肽(oligpeptide)，讲氨基酸数目10~50个、分子量2000~10000Dalton的称为多肽（polypeptide）。 这些活性肽小到只有2个氨基酸的双肽,也可以大到复杂的长链或环状多肽,而且常经过糖苷化、磷酸化或酰化衍生,在细胞生理及代谢功能的调节上具有重要的作用,这些调节作用几乎涉及到人体所有的生理活动,如神经系统、消化系统、循环系统、内分泌系统等。不仅如此,其中许多活性肽还具有原蛋白质或其组成氨基酸所没有的新功能。特别是以数个氨基酸结合生成的低聚肽不仅有比蛋白质更好的消化吸收性能,还具有促进免疫、调节激素、抗菌、抗病毒、降血压和降血脂等生理机能,食用安全性极高。目前人们认同的活性肽的定义是对肌体构成一套高度自动化的物质,是沟通细胞间、血管间联系的信使,为外分泌、内分泌、神经系统行使传递功能,从而使肌体组成了高度严密的系统,促使生物体生长、发育、繁殖正常进行。 生物活性肽的生理功能 1.1抗高血压活性 血管紧张素转化酶(ACE)在血压调节过程中起着非常重要的作用。人体的肾脏可以分泌肾素,作用于血管紧张素释放出无活性的血管紧张素Ⅰ。ACE可以从无活性的血管紧张素Ⅰ的C-末端水解掉2个氨基酸,形成有活性的血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ是已知最强的缩血管物之一,可以导致血管收缩,引发高血压。同时ACE可水解血管舒缓激肽使其失活,而血管舒缓激肽可以舒张血管、使血压降低。因此ACE在肾素-血管紧张素目前主要的活性肽及其应用体系、血管舒缓素-激肽体系中起着重要的作用。已知抗高血压肽大致上有4种来源:来自乳蛋白的肽类;来自酸奶的肽类;来自鱼贝类(沙丁鱼、金枪鱼)的肽类;来自植物的肽类(玉米醇溶蛋白、无花果)等。 1.2抗菌活性 1972年,瑞典科学家在果蝇中首次发现抗菌肽,随后得到第1个真正意义上的抗菌肽天蚕素(cecropins)。后来科学家们在昆虫、被囊动物、两栖动物、鸟类、鱼类、哺乳动物、植物乃至人等多种生物体内发现了至少800多种抗菌肽,并且某些抗菌肽在临床应用中已取得良好的疗效,如Oren等从豹鳎中分离得到一种33肽的抗菌肽,具有比蜂毒素更强的抗菌活性,其抑菌机理是溶解细菌的细
油脂中抗氧化剂的研究进展
天津科技大学 《食品营养学》硕士生课程论文油脂中抗氧化剂的研究进展 学生姓名：何绍媛 学号：10840007 专业：粮食、油脂与植物蛋白工程 任课教师：张泽生汪建明
引言 油脂的氧化与抗氧化问题，一直是国内外油脂专家所关注的问题。一般油脂的货架寿命期较短，对目前所生产的“四脱”精练油而言，其储藏期一般不超过一年，因此油脂的储藏问题急特解决。 食用油脂贮存过程中会缓慢氧化，形成各种氧化物而导致油脂酸败。反应的机理是油脂中的不饱和脂肪酸易与空气中的氧发生自动氧化和分解，产生强烈的刺激性气味，俗称臆味。油脂氧化后，其中维生素和必需脂肪酸等营养成分遭到破坏，食用氧化油脂对人体健康有不良影响。所以大多数食用油往往需要加入一定量抗氧化剂以防止其自动氧化[1]。 国外一些发达国家的油脂行业使用抗氧化剂已基本普及，而我国油脂工业中抗氧化剂的使用和研究仍处于初级阶段，企业对抗氧化剂和如何应用抗氧化剂了解甚少，随着大量高级精练油的出现，解决油脂的氧化酸败已是十分迫切的问题。 油脂中的抗氧化剂可分为天然的和合成的两类。天然抗氧化剂包括生育酚、芝麻酚、棉酚、阿魏酸、茶多酚和迷迭香等，合成抗氧化剂包括BHA（叔丁基轻基茵香醚）、BHT（叔丁基经基甲苯）、TBHQ（叔丁基对苯二酚）等。 1 天然油脂抗氧化剂 1.1 生育酚（维生素） 天然维生素E是植物油脂中普遍存在的一类抗氧化剂，它有两种基本结构，一种是母育酚结构，另一种是三烯酚结构。随着5，7，8三个位置上的甲基数目的不同，维生素E的结构与性质也不同。具有母育酚结构的同系物称为生育酚，具有三烯酚结构的同系物称为生育三烯酚。 生育酚有14种异构体，抗氧化效果以δ异构体最强，按α、β、γ的顺序减弱。但因植物油的种类、发生氧化温度和添加的浓度等不同，也会发生异常的情况。生育酚的结构见图1。 图1 生育酚的结构 天然维生素E的抗氧化能力大于合成抗氧化剂BHA及BHT，在植物油中用量在0.03%以内，就有明显的抗氧化效果。它不但对油脂有抗氧化作用，而且还是
多肽类分析分离方法
多肽类化合物广泛存在于自然界中，其中对具有一定生物活性的多肽的研究，一直是药物开发的一个主要方向。生物体内已知的活性多肽主要是从内分泌腺组织器官、分泌细胞和体液中产生或获得的，生命活动中的细胞分化、神经激素递质调节、肿瘤病变、免疫调节等均与活性多肽密切相关。随着现代科技的飞速发展，从天然产物中获得肽类物质的手段也不断得到提高。一些新方法、新思路的应用。不断有新的肽类物质被发现应用于防病治病之中。本文介绍了近几年肽类物质分离、分析的主要方法研究进展。 1 分离方法 采取何种分离纯化方法要由所提取的组织材料、所要提取物质的性质决定。对蛋白质、多肽提取分离常用的方法包括：盐析法、超滤法、凝胶过滤法、等电点沉淀法、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、逆流分溶、酶解法等。这些方法常常组合到一起对特定的物质进行分离纯化，同时上述这些方法也是蛋白、多肽类物质分析中常用的手段，如层析、电泳等。 1.1 高效液相色谱（HPLC） HPLC的出现为肽类物质的分离提供了有利的方法手段，因为蛋白质、多肽的HPLC 应用与其它化合物相比，在适宜的色谱条件下不仅可以在短时间内完成分离目的，更重要的是HPLC能在制备规模上生产具有生物活性的多肽。因此在寻找多肽类物质分离制备的最佳条件上，不少学者做了大量的工作。如何保持多肽活性、如何选择固定相材料、洗脱液种类、如何分析测定都是目前研究的内容。 1．1．1 反相高效液相色谱（RP-HPLC） 结果与保留值之间的关系：利用RP-HPLC分离多肽首先得确定不同结构的多肽在柱上的保留情况。为了获得一系列的保留系数，Wilce等利用多线性回归方法对2106种肽的保留性质与结构进行分析，得出了不同氨基酸组成对保留系数影响 的关系，其中极性氨基酸残基在2～20氨基酸组成的肽中，可减少在柱上的保留时间；在10～60氨基酸组成的肽中，非极性氨基酸较多也可减少在柱上的保留时间，而含5～25个氨基酸的小肽中，非极性氨基酸增加可延长在柱上的保留时间。同时有不少文献报道了肽链长度、氨基酸组成、温度等条件对保留情况的影响，并利用计算机处理分析得到每种多肽的分离提取的最佳条件。 肽图分析（Peptide Mapping）：肽图分析是根据蛋白质、多肽的分子量大小以及氨基酸组成特点，使用专一性较强的蛋白水解酶[一般未肽链内切酶（endopeptidase）]作用于特殊的肽链位点将多肽裂解成小片断，通过一定的分离检测手段形成特征性指纹图谱，肽图分析对多肽结构研究合特性鉴别具有重要意义。利用胰蛋白酶能特意性作用于Arg和Lys羧基端的肽链的性质，通过 RP-HPLC法采用C18柱检测了重组人生长激素特征性胰肽图谱。同时胰岛素的肽图经V8酶专一裂解也制得，并可鉴别仅相差一个氨基酸残疾的不同种属来源的胰岛素。人类肿瘤坏死因子的单克隆抗体结构也应用酶解法及在线分析技术确定了肽图，便于鉴定分析。此项技术已经在新药开发中得到广泛应用。 1.1.2 疏水作用色谱（Hydrophobic interaction chromatogrphy，HIC） HIC是利用多肽中含有疏水基因，可与固定相之间产生疏水作用而达到分离分析的目的，其比RP-GPLC具有较少使多肽变性的特点。利用GIC分离生产激素（GH）产品的结构与活性比EP-GPLC分离的要稳定，活性较稳定。Geng等利用HIC柱 的低变性特点，将大肠杆菌表达出的经盐酸胍乙啶变性得到人重组干扰素-γ。通过HIC柱纯化、折叠出高生物活性的产品。不同人尿表皮生长因子（EGF）也利用HIC纯化到了，均具有良好的生物活性。HIC可将未经离子交换柱的样品纯
【高中生物】海洋生物活性肽研究进展
（生物科技行业）海洋生物活性肽研究进展
海洋生物活性肽研究进展 海洋生物物种的多样性以及所含化合物的特异性，为海洋生物资源的开发利用提供了许多机遇与挑战。由于海洋存在许多极端环境，如高压（深海）、低温（极地、深海）、高温（海底火山口）和高盐等。为了适应这些极端的海洋生境，海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成或序列都与陆地生物蛋白有很大的不同。生物活性肽是指那些有特殊生理活性的肽类。同时，海洋生物蛋白资源无论在种类还是在数量上都远远大于陆地蛋白资源，并且未得到很好的开发。 1海洋天然生物活性肽 天然存在的活性肽包括肽类抗生素、激素等生物体的次级代谢产物以及各种组织系统，如骨骼、肌肉、免疫、消化、中枢神经系统中存在的活性肽。随着人们对海洋资源认识水平的提高，以及现代生物技术在海洋药物研究中的应用，RP-HPLC,2D-NMR,TOF-MS,手性色谱（包括GC,HPLC)等技术的发展，使得对海洋活性肽的研究易于进行。目前研究的海洋活性肽主要包括来源于海鞘、海葵、海绵、芋螺、海星、海兔、海藻、鱼类、贝类等的活性肽以及在海洋生物中广泛分布的生物防御素。 1.1海鞘多肽 海鞘(Ascidian)属于脊索动物门，海鞘纲与尾索动物亚门的另外两个纲称为被囊动物（Tunicate），约有2000种，海鞘是被囊动物中种类最丰富、含有重要生物活性物质最多的一类。自1980年Ireland等从海鞘中发现一个具有抗肿瘤活性的环肽Ulithiacycla-mide 以来，不断有环肽从此类海洋生物中发现。最令人瞩目的是从加利福尼亚海域及加勒比海中群体海鞘Trididemnumsolidum.中分离出的3种环肽DidemninA～C,它们都具有体内和体外抗病毒和抗肿瘤活性，其中DidemninB的活性最强，对乳腺癌、卵巢癌具明显的抑制活性。同时，它还有明显的免疫抑制活性，体内活性较环抱霉素A强1000倍，有望成为新型
蛋白质、多肽提取分离
蛋白质、多肽提取分离 1、分离方法 采取何种分离纯化方法要由所提取的组织材料、所要提取物质的性质决定。对蛋白质、多肽提取分离常用的方法包括：盐析法、超滤法、凝胶过滤法、等电点沉淀法、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、逆流分溶、酶解法等。这些方法常常组合到一起对特定的物质进行分离纯化，同时上述这些方法也是蛋白、多肽类物质分析中常用的手段，如层析、叫泳等。 1.1 高效液相色谱（HPLC） HPLC的出现为肽类物质的分离提供了有利的方法手段，因为蛋白质、多肽的HPLC应用与其它化合物相比，在适宜的色谱条件下不仅可以在短时间内完成分离目的，更重要的是HPLC能在制备规模上生产具有生物活性的多肽。因此在寻找多肽类物质分离制备的最佳条件上，不少学者做了大量的工作。如何保持多肽活性、如何选择固定相材料、洗脱液种类、如何分析测定都是目前研究的内容。 1．1．1 反相高效液相色谱（RP-HPLC） 结果与保留值之间的关系：利用RP-HPLC分离多肽首先得确定不同结构的多肽在柱上的保留情况。为了获得一系列的保留系数，Wilce等利用多线性回归方法对2106种肽的保留性质与结构进行分析，得出了不同氨基酸组成对保留系数影响的关系，其中极性氨基酸残基在2～20氨基酸组成的肽中，可减少在柱上的保留时间；在10～60氨基酸组成的肽中，非极性氨基酸较多也可减少在柱上的保留时间，而含5～25个氨基酸的小肽中，非极性氨基酸增加可延长在柱上的保留时间。同时有不少文献报道了肽链长度、氨基酸组成、温度等条件对保留情况的影响，并利用计算机处理分析得到每种多肽的分离提取的最佳条件。 肽图分析（Peptide Mapping）：肽图分析是根据蛋白质、多肽的分子量大小以及氨基酸组成特点，使用专一性较强的蛋白水解酶[一般未肽链内切酶（endopeptidase）]作用于特殊的肽链位点将多肽裂解成小片断，通过一定的分离检测手段形成特征性指纹图谱，肽图分析对多肽结构研究合特性鉴别具有重要意义。利用胰蛋白酶能特意性作用于Arg和Lys羧基端的肽链的性质，通过RP-HPLC法采用C18柱检测了重组人生长激素特征性胰肽图谱。同时胰岛素的肽图经V8酶专一裂解也制得，并可鉴别仅相差一个氨基酸残疾的不同种属来源的胰岛素。人类肿瘤坏死因子的单克隆抗体结构也应用酶解法及在线分析技术确定了肽图，便
天然植物抗氧化剂研究进展
天然植物抗氧化剂研究进展 田 云1,卢向阳1,易 克1,何小解2,周晓明1,肖桂青1Ξ(11湖南农业大学生化与发酵工程实验室,湖南长沙410128; 21中南大学湘雅二医院小儿肾病研究室,湖南长沙410011) 随着近20年来抗氧化剂的蓬勃发展,目前已从单纯的合成抗氧化剂和食品抗氧化剂逐渐发展成为天然抗氧化剂与体内自由基清除剂。因此,对抗氧化剂的要求也越来越高,而各种广泛使用的合成抗氧化剂由于其潜在毒性和致癌作用等逐渐受到人们的排斥,因此从植物中寻找天然、高效、低毒抗氧化剂成为了目前抗氧化剂发展的一个必然趋势,并且,从天然植物中寻找体内自由基消除剂也将是现代医药和保健行业的发展趋势[1]。从目前的研究来看,天然植物抗氧化剂绝大部分都是多酚类物质,其中应用得较多的有茶多酚、葡萄籽提取物、迷迭香提取物等。本文主要介绍几种重要的天然植物抗氧化剂及其研究情况,并展望了该领域今后的发展前景。 1 主要的天然植物抗氧化剂及其研究进展 111 茶多酚:茶多酚是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,是一类富含于绿茶,主要由儿茶素、黄酮及黄酮醇、花色素、酚酸及缩酚酸4类化合物组成的多羟基化合物。以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%～80%,其中含量最高的几种组分为L2表没食子儿茶素没食子酸酯(L2 EGCG)、L2表儿茶素没食子酸酯(L2ECG)、L2表没食子儿茶素(L2EGC)和L2表儿茶素(L2EC),分别占50%～60%、15%～20%、10%～15%、5%～10%。工业上制备茶多酚的方法主要有有机溶剂萃取法、金属离子沉淀法和柱色谱分离法。湖南金农生物资源股份有限公司通过选用柱色谱分离技术结合无机陶瓷膜微滤技术,制备出高EGCG含量的儿茶素产品。由于茶多酚极易被氧化成为酯类而提供质子,故其有显著的抗氧化活性。它的抗氧能力是维生素E的18倍,是维生素C的3～10倍。茶多酚在体内有着消除自由基、阻断N2亚硝基化合物的合成、抑制脂氧合酶活性和脂质过氧化的作用,从而在防癌、抗癌、抗突变、抗衰老、防治心血管疾病、治疗肝炎等许多方面表现出优越的防病、治疗功效[2]。另外,食品中许多添加剂如柠檬酸、苹果酸等都与茶多酚的抗氧化活性有协同效应,因而茶多酚作为食品抗氧剂在食品加工、生产、贮存中的应用前景也非常广阔。 目前国内外对以茶多酚为主要成分的保健品需求量极大,美国年耗量高达500t,日本年耗量300～500t,北美、欧洲等国的消耗量也逐年上升。目前我国市场价格,含茶多酚95%每公斤在700～800元;80%每公斤在400元左右;60%每公斤在300元左右。我国已有部分产品销往美国、日本、韩国及东南亚等地区。我国的茶叶资源丰富,每年有大量茶叶滞销,再加上茶叶加工过程中产生的大量下脚料无法利用,造成资源巨大浪费,如将茶多酚进行提取利用,可为茶叶的深度加工开辟一条新路,创造出巨大的经济效益和社会效益。 112 葡萄籽提取物:葡萄籽提取物是迄今为止发现的植物来源中最高效的抗氧化剂之一。通过体内和体外试验表明:葡萄籽提取物的抗氧化效果,是维生素C和E的30～50倍。该化合物中包含有黄烷醇类、花色素苷类、黄酮醇类和缩聚鞣质等50多种物质,其中抗氧化能力最强的是原花青素(p rocyanidins,PC)。原花青素是由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成,最简单的原花青素是儿茶素或表儿茶素或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体,此外还有三聚体、四聚体等直至十聚体。按聚合度的大小,通常将二至四聚体称为低聚体(p rocyanido lic o ligom ers,O PC),将五聚体以上的称为高聚体(p rocyanido lic po lym ers,PPC)。在各类原花青素中,二聚体分布最广,研究最多,是最重要的一类原花青素。到目前为止,已从葡萄籽和皮中分离、鉴定了16种原花青素,其中有8个二聚体、4个三聚体、其他为四聚体、五聚体和六聚体等。同一地区的不同品种或不同年份收获的葡萄,其籽中原花青素的聚合度和总含量有很大差别。国内外许多研究者通过实验发现:葡萄籽提取物具有防止动脉粥样硬化、抗凝血、增加高密度脂蛋白或高密度脂蛋白胆固醇、抑制低密度脂蛋白的氧化、清除自由基、防癌抗肿瘤等多种功效[3]。 据统计,全世界年产葡萄约6.5×107t,我国年产葡萄约2×106t如果将大量的、被废弃的、富含原花青素的葡萄制品(葡萄汁、葡萄酒)下脚料——葡萄皮和籽充分利用起来,不仅可以避免对环境的破坏和资源的大量浪费,并将产生巨大的经济效益和社会效益。法国等国家已将葡萄籽作为原料,制备葡萄籽提取物,其中原花青素含量约为90%～98%;天津市尖峰天然产物研究开发有限公司是国内葡萄籽提取物质量最好、产量最大的专业生产厂家之一,产品通过美国AL PHA实验室的认证,葡萄籽提取物的日生产量为80kg (原花青素95%),全年产量可达20t,在此基础上开发生产出低聚原花青素(O PC s)含85%(H PL C),质量达到国际领先水平,可以作为二类新药的可靠原料。 113 松树皮提取物:从法国沿海松树皮中提取出来的碧萝 ? 8 6 4 ?中草药 Ch inese T raditi onal and H erbal D rugs 第36卷第3期2005年3月 Ξ收稿日期:2004205223 基金项目:湖南省教育厅重点资助项目(02A015);湖南农业大学后备人才创新团队建设基金资助项目作者简介:田 云(1979—),男,湖南沅江人,助教,硕士,研究方向为天然产物开发与利用。 T el:(0731)4635292 E2m ail:tianyun79616@https://www.wendangku.net/doc/ca14476959.html,