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海洋蛋白酶解活性肽
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天然存在的海洋活性多肽由于在生物体中含量低 ,而且提取困难 ,难以实现大量生产供给所需 ,化学人工合成多肽成本昂贵。所以 ,人们更多地把目光投向开发蛋白酶解产物获得活性多肽这条途径上来。 由于海洋生物生存的环境与陆地生物完全不同 ,如高压、低温、高温和高盐等极端环境 ,为了适应这些极端的海洋生物环境 ,海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成还是氨基酸的序列都与陆地生物蛋白有很大的不同 ,同时 ,海洋生物蛋白资源无论在种类和数量上都远远大于陆地蛋白资源 ,并且未得到很好的开发。种类繁多的海洋蛋白氨基酸序列中 ,潜在着许多具有生物活性的氨基酸序列 ,用特异的蛋白酶水解 ,就释放出有活性的肽段。海洋生物蛋白资源是 21 世纪人类重要的蛋白类食物及生物活性物质的重要来源。我国目前的海洋生物蛋白资源总量在世界各国名列前茅,但我国目前的蛋白类水产品中 ,除一部分直接食用外 ,大部分通过简单的加工技术制成食品进入市场 ,加工技术落后 ,产品结构单一 ,产品的附加值低 ,使得产品在国际市场上的竞争力较差。因此 ,我国急需对海洋生物蛋白资源进行优化利用和高值化加工。 1979 年 ，等首次报道了利用细菌胶原酶水解凝胶并从其水解物中分离出 6 种降血压肽 ,此后 ,利用酶工程技术 ,从其它食品蛋白质中分离的降血压肽相继出现 ,这些肽在体外有抑制血管紧张素转化酶(ACE) 的活性 ,在体外有明显的降血压作用。 在天然降血压肽的结构与功能的关系研究中 ,一般认为若肽 C 末端是 Pro ,Phe , Tyr 或序列中含有疏水氨基酸则有较高活性。对于二肽 ,若 N 末端为甘氨酸残基时 ,其对 ACE 的抑制作用可因 C 末端不同而相差300 倍 ,C 末端为 Tyr , Trp , Pro 则有较强的抑制作用。若 C 末端为甘氨酸残基时 ,其对 ACE 的抑制作用可因N 末端不同仅相差 16 倍 ,其中 N 末端为 Val , Ile ,Arg是最有效的。最强的 ACE 抑制二肽 Val2Trp 比最弱的ACE 抑制二肽 Pro2Gly 抑制作用高 10 000 倍。这说明ACE 与底物或竞争性抑制剂的氨基酸残基结合有高度的专一性。 2000 年 ,Rozenn Ravallec Plé等利用商品酶 Alcalase (Novo Nordisk , Nanterre , France) 对鳕鱼肉进行水解 ,得到高品质的鱼蛋白水解物( FPHs) , 水解产 物中含有细胞生长因子、促分泌素 ( 胃泌素和缩胆囊）酶 Alcalase 对加工沙丁鱼的废弃物进行水解 ,得到了 多种生物活性多肽: 胃泌素、降钙素基因相关肽( C GRP) 、细胞生长因子等。 目前 ,大多采用陆地酶工程技术应用于海洋蛋白酶解活性肽的研究 ,如中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶等。但是由于陆地生态环境与海洋生态环境有很大差异 ,海洋蛋白的氨基酸序列和组成与陆地蛋白源也存在很大差别。所以 ,陆地酶制剂可能无法高效用于海洋蛋白的酶解。因此 ,应该从海洋生物体内、海水及海洋污泥中分离、纯化可高效酶解不同海洋蛋白的蛋白酶原。 3 结语 目前 ,国内外研究和开发的活性多肽主要来源于 陆生动植物 ,如从牛乳提取的具有免疫调节功能的活性肽、来自大豆的多肽等 ,而来源于海洋生物的活性肽非常少 ,这决不意味着海洋生物活性肽资源缺乏 ,而是长久以来没有进行很好的开发。人体所必须的全部氨基酸都可以在海洋生物中提取到 ,而且含量极其丰富 ,因此海洋生物体内的各种活性物质 ,是开发研究海洋多肽药物与功能性保健食品的原料宝库。随着人们对海洋资源认识的提高 ,以及现代生物技术在海洋药物研究中的应用 ,使得人们对海洋活性肽的研究易于进行。相信在不久的将来 ,海洋生物活性多肽的开发将 为人类战胜疾病 ,探索生命奥秘开辟新的道路。 原文地址：http://blog.sina.com.cn/s/blog_132fb62500102w382.html |
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