植物源性生物活性肽在动物营养中的研究进展

2018-01-22

中国畜牧兽医文摘 2018年2期

（大理农林职业技术学院，云南大理 671003）

0 引言

肽的生物学特性及其作用，生物活性肽的生产和生物分子研究的应用，已经开发和应用到许多地区。特别是食物中蛋白质、活性肽等应用于食品添加剂中，成为新型健康食品发展的热门话题，目前世界上许多生物学家和营养学家正在研究。在日本，美国和西欧，有很多含有多肽的产品，如老年人肽护理包、多肽抗辐射片饼干等等。因此，在中国，还需大力推广肽在食品中的应用。

1 植物源性生物活性肽简介

生物活性肽是具有生物学或有益生理作用的肽化合物。它是一种分子量低于6000Da的多肽，具有多种生物学功能。氨基酸和蛋白质之间的复杂分子结构，由小数氨基酸组成，由数十个大肽键组成，经磷酸化，糖基化和酰化修饰。生物活性肽具有多种生理功能，如激素，免疫调节，抗血栓，抗高血压，胆固醇，抗菌，抗病毒和抗肿瘤等。

与其他蛋白质相比，植物来源的肽具有以下优点：①黏度不受浓度影响；②溶液不受加热和pH变化的影响；③来源于酶水解植物的活性肽具有较强的乳化性；④有良好的水合作用；⑤吸收速率和吸收速度，生物活性肽基于植物比其他蛋白更快。

2 植物源性生物活性肽的制备途径

2.1 化学合成法制备生物活性肽

Merrifield于1963年创造了一种固相肽合成的经典方法，这种方法主要是氨基酸 - 羧基末端氨基集去除氨基酸保护基团。一个氨基酸活化的羧酸酯键的形成，为了延长肽链的形成，固相合成经过不断的改进和改进，已被广泛用于肽和蛋白质的研究。试剂阶段的肽合成方法研究了蛋白片段连接方法的化学合成。该方法是基于固相合成的肽链的适当长度，并结合液相合成的方法。

2.2 微生物发酵法制备生物活性肽

活性微生物肽的制备是使用蛋白酶产生蛋白质的酶促水解。生物活性肽的分离和纯化，使更多的酶会降低蛋白酶的活性。作为微生物产生生物活性肽的新方法，具有不可逾越的优越性。微生物蛋白酶，性能高，周期短，成本低。同时，微生物方法的使用可以直接产生活性肽，从而使蛋白质和肽在一个步骤中水解，以产生多肽。此种技术大大降低了微生物的成本，不仅能够直接生产生物活性肽，还能通过提供廉价的商业酶来创造良好的合作。

2.3 直接提取法制备生物活性肽

直接提取法是利用多种分离纯化技术，直接从天然生物中提取出多种生物活性肽。炼制步骤，这将导致加工和制造成本高。因此，用于大规模生产的生物活性肽的提取和直接分离是不合适的，难以实现大规模的工业生产。此外，活性肽通过这种方法提取，一定会造成环境污染。

2.4 人工合成法制备生物活性肽

人工合成生物活性肽有三种主要途径：化学合成、酶合成和重组DNA技术。化学合成主要是固相合成和液相合成，常用于中等长度高活性药物肽的合成。化学合成本身具有以下缺点：①外消旋化和副反应；②保护肽侧链中的基团，特别是在固相合成中；③过量的结合试剂和酰基载体；④结合剂的毒性影响产品质量和环境。酶催化合成反应副产物多，反应产物不足，导致酶缺乏，性能差等诸多因素，限制了其发展。

2.5 生物活性肽制备的其他方法

它对动物体内氨基酸营养的正常发展起着不可替代的作用。传统的游离氨基酸营养观念，随着生命的发展，小肽的营养成为热门动物营养研究。与氨基酸相比，肽转运体系具有快速，低能耗，易饱和等优点。另外，生物活性肽具有重要的营养价值。寡肽能被迅速吸收，它们能刺激胰岛素分泌，使血糖迅速转移到肝脏，延长肽的参与，增加蛋白质的合成，促进氨基酸或多肽的肠道运输载体，促进矿物质，酪蛋白对磷肽的吸收能促进矿物元素的吸收。

3 实际应用中问题与对策

3.1 实际应用中的问题

生物活性肽的发现为动物营养的新时代打开了大门，其发现的许多重要生理功能可以简单地评估过去蛋白质的营养功能。胃肠生物活性肽氨基酸显示出，与游离氨基酸有关的人类和动物饮食的肽类，在将来可能发挥出巨大潜力，其可增加氮的使用效率。但生物活性肽在实际应用中仍存在许多问题：①由于生理作用和外源摄食机制，胃肠消化后的生物活性尚不明确；②生物活性肽制备方法和工艺有限，加热对肽的活性和生物利用度的影响尚不清楚；③很少用于动物饲料，价格相对较高。