生物活性肽分子修饰的研究进展_张钰源.pdf

农产品加工2023 年第 1 期文章编号：1671-9646（2023）01b-0070-03第 1 期（总第 568 期）农产品加工No.12023 年 1 月Farm Products ProcessingJan.摘要：生物活性肽因其具有多种多样的生物活性，已被广泛应用于食品、保健食品、医药、化妆品等领域。对肽分子进行修饰，改变其结构，能够获得和改进肽的生物活性。对常用修饰肽的方法进行了初步总结，以期为深入研究肽的结构与功能之间的关系奠定基础。关键词：肽；分子修饰；生物活性；结构中图分类号：R96文献标志码：Adoi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2023.01.050Research Status of Bioactivity Peptide ModificationZHANG Yuyuan1，ZHAI Xingyue2，TONG Changqing1，CHEN Ping3，*LI Wei1，3（1.College of Food Science and Engineering，Dalian Ocean University，Dalian，Liaoning 116023，China；2.Clinical Nutrition Department，the Second Hospital of Dalian Medical University，Dalian，Liaoning 116023，China；3.Changsha Jinchi Scientific Research Co.，Ltd.，Changsha，Hunan 410000，China）Abstract：Bioactive peptides have been widely used in food，health food，medicine，cosmetics and other fields because oftheir diverse biological activities.The modified peptides are often different with the original in structure，and thus their bioac-tivities will be also changed.In this paper，several modifying methods were summarized for the further studying relationshipbetween the structure and function of peptides.Key words：peptide；molecular modification；bioactivity；structure生物活性肽分子修饰的研究进展张钰源1，翟兴月2，佟长青1，陈平3，*李伟1，3（1.大连海洋大学 食品科学与工程学院，辽宁 大连116023；2.大连医科大学附属第二医院 临床营养科，辽宁 大连116023；3.长沙金驰科研有限公司，湖南 长沙410000）收稿日期：2022-03-22作者简介：张钰源（1996），女，硕士，研究方向为食品科学。*通讯作者：李伟（1964），男，博士，教授，研究方向为食品科学。0引言氨基酸通过酰胺键连接构成肽，根据肽所含有氨基酸残基的多少又被称为寡肽和多肽，其中寡肽一般所含氨基酸残基数为 210 个，超过 10 个则被称为多肽。生物活性肽是对生物机体的生命活动有积极作用的肽类化合物，通常含有 220 个氨基酸残基，分子量小于 6 000 Da1。不同的肽由于具有氨基酸个数和组成种类的差异，从而表现出不同的生理功能或活性，如降血压、降血糖、抗氧化、抑菌、免疫调节等功能2。对肽分子进行修饰，改变其结构及其理化性质，通常能够改变其生物活性，使其具有更好的稳定性和生物活性3-4。常见的肽修饰的方法有共轭修饰和酶法修饰。肽分子修饰是获得和改进肽的生物活性最有效的方法之一，是近年来食品科学和医药领域研究的重要发展方向4。对常用修饰肽的方法进行了初步总结，以期为深入研究肽的结构与功能之间的关系奠定基础。1肽的共轭修饰共轭是指 2 个以上双键（或三键）以单键相联结时所发生的电子的离位作用。肽分子与修饰分子通过共轭修饰可形成稳定的修饰产物。修饰分子可是小分子化合物、金属离子、脂类及肽类分子。1.1乙酰化修饰肽分子的乙酰化修饰是将肽分子上引入乙酰基（CH3CO-）的反应。纪银莉等人5利用醋酸酐对牦牛乳酪蛋白肽进行乙酰化修饰，发现牦牛乳酪蛋白肽乙酰化产物的苦味基本消失。刘俊等人6对 -乳白蛋白进行乙酰化修饰，发现其分子质量发生了改变，且降低了 -乳白蛋白的肠道致敏性。Yun J 等人7对血管内皮生长因子（VEGF）受体 2 拮抗剂 Arg-Leu-Tyr-Glu（RLYE）进 行 乙 酰 化 修 饰 得 到 Ac-RLYE，延长了其在血清中的半衰期，小鼠异种移植肿瘤模型验证了 Ac-RLYE 在实体瘤中的疗效。1.2糖基化修饰2023 年第 1 期糖基化是 1 个或多个寡糖和肽分子通过共价键相连的化合物，最常见的 2 种形式是 N-糖基化和O-糖基化。刘俊等人6对 -乳白蛋白进行糖基化修饰，发现修饰后的 -乳白蛋白结构发生了改变，与 IgE 结合能力降低，因而降低了其在肠道中的致敏性。利用以 D-氨基半乳糖糖基化修饰玉米肽饲喂模型小鼠，发现修饰后的玉米糖肽显著提高了小鼠的抗疲劳能力8。1.3聚乙二醇（PEG）修饰聚乙二醇（PEG）修饰可以改善肽分子在生理环境中溶解度低、稳定性差、半衰期短等缺点。目前报道了很多的聚乙二醇修饰的肽分子，如促胰岛素分泌肽的 PEG 修饰、艾塞那肽的十二肽的 PEG 修饰以及诱导蛋白原-1（PG-1）末端 PEG 修饰等，均改变了其生理活性9-11。1.4金属离子修饰王常瞵等人12对从蚌肉中制备的蚌肉肽进行锌螯合，获得了富锌的蚌肉肽，发现其具有较好的保肝作用。刘晶晶等人13对河蚬抗氧化肽进行了锌螯合，发现河蚬抗氧化肽-锌螯合物的体外抗氧化活性高于河蚬抗氧化肽。郭洪辉等人14制备了罗非鱼鳞胶原肽及胶原肽锌螯合物，发现罗非鱼鳞胶原肽锌螯合物的抗氧化活性明显优于罗非鱼鳞胶原肽，而且罗非鱼鳞胶原肽锌螯合物对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母等均表现出明显的抑制作用，而罗非鱼鳞胶原肽无抑菌效果。包怡红等人15对大豆多肽进行硒螯合物的制备，发现大豆多肽硒螯合物对 DPPD 自由基、羟基自由基、Fe2+的还原能力均高于大豆多肽。程天德等人16研究富硒大豆低聚肽在降血压方面的作用，发现富硒大豆低聚肽具有降低大鼠血清中 ACE 活性的作用。王驰等人17利用老龄小鼠模型考查了玉米肽（CPs）、富硒玉米肽（SeCPs）的抗氧化活性，发现 SeCPs 显著提高了老龄小鼠血清中的抗氧化指标。赵娟娟等人18利用分子量小于 5 kDa 的富硒玉米肽，研究了其对扑热息痛致小鼠肝损伤的影响，发现富硒玉米肽可显著改善扑热息痛导致的小鼠肝损伤状况。2类蛋白（plastein）反应修饰类蛋白（plastein）反应是蛋白质酶解反应的逆反应，可提供高分子量类似蛋白质的化合物，并可通过肽键结合的方式来补充原蛋白质中的氨基酸。通过类蛋白反应，肽分子中的疏水性氨基酸残基，如芳香族氨基酸残基可在反应中被包埋聚集，从而减少肽的苦味19。沈晴晴等人20利用类蛋白反应修饰海地瓜体壁肽，其血管紧张素转换酶（ACE）抑制活性与没有经过类蛋白反应修饰的肽相比活性显著提高，模拟体外消化试验发现类蛋白反应修饰海地瓜体壁肽与胃肠蛋白酶作用后可显著增强其降压活性。Li J 等人21利用添加外源谷氨酸的类蛋白反应，制备了类蛋白修饰的牡蛎肽，探索牡蛎肽-锌复合物（MZ）促进机体吸收锌的机制，结果表明，牡蛎肽-锌复合物主要通过锌离子通道和小肽转运途径促进肠道对锌的吸收。Gao D 等人22研究利用胰蛋白酶酶解鸡血浆蛋白的水解物（CPPH）的血管紧张素转换酶抑制活性，发现用胰蛋白酶催化的类蛋白反应使 CPPH 具有较高的 ACE 抑制活性。戚莉佳等人23研究了酪蛋白水解产物的类蛋白反应修饰产物的抗氧化活性，发现 Try修饰产物抗氧化性最好。3结语肽在保健品、功能性食品、药品、化妆品等领域发挥着越来越重要的作用。对肽结构的深入研究，不仅有助于解决肽本身结构的问题，而且还有助于解决药物治疗与研发、产品开发等领域的实际问题。综述了几种生物活性肽的修饰方法，以期为深入研究肽的结构与功能之间的关系提供一些参考。在大健康的研究背景下，虽然生物活性肽的研究得到了极大的重视，但总体上来说仍不完善，尚存在一些值得研究的问题：为了更好地发挥肽的生物活性，需要明确肽的结构与功能；如何对获得的肽分子结构加以修饰，获得更好的生物活性。以上问题的解决将为生物活性肽在促进人体健康领域的应用提供支撑。参考文献：Karami Z，Akbari-Adergani B.Bioactive food derived peptides：a review on correlation between structure of bioactivepeptides and their functional properties J.Journal of Fo-od Science and Technology，2019（2）：535-547.Rutherfurd-Markwick K J.Food proteins as a source ofbioactive peptides with diverse functions J.British Journal of Nutrition，2012（10）：S149-S157.Chakrabarti S，Jahandideh F，Wu J.Food-derived bioactive peptides on inflammation and oxidative stress J.BioMed Research International，2014（4）：608 979-608 998.Witt K A，Gillespie T J，Huber J D，et al.Peptide drugmodifications to enhance bioavailability and blood-brainbarrier permeability J.Peptides，2001（22）：2 329-2 343.纪银莉，高维东，宋礼，等.牦牛乳酪蛋白肽制备及乙酰化脱苦 J.食品工业科技，2013，34（6）：302-304，308.刘俊，王阳，熊子豪，等.糖基化、磷酸化及乙酰化修饰对-乳白蛋白致敏性和人肠道菌群的影响 J.食品与发酵工业，2021，47（17）：L91-97.Yun J，Kim J，Baek Y，et al.N-Terminal modification ofthe tetrapeptide Arg-Leu-Tyr-Glu，a vascular endothelial张钰源，等：生物活性肽分子修饰的研究进展123456771农产品加工2023 年第 1 期长模型及货架期预测 J.食品科学，2015，36（18）：231-236.靳晓琳，闫晓坤，杨润强，等.假植后低温处理对水芹贮藏效果的影响 J.食品科学，2015，36（22）：187-191.章宏慧.水芹茶加工工艺及其生物活性研究 D.杭州：浙江大学，2014.章宏慧，程焕，陈况况，等.不同加工方式对水芹挥发性成分的影响 J.中国食品学报，2014，14（10）：274-279.王虹，佘金明，刘月新，等.湖南异地水芹及水芹茶的总黄酮含量测定 J.广州化工，2019，47（3）：87-88，91.齐晓花，陈国华，侯顺超，等.干燥方式对水芹多酚组分及抗氧化能力的影响 J.扬州大学学报（农业与生命科学版），2020，41（6）：90-95.李薇茹.芹菜粉的制备和多酚的纯化及活性研