鸡蛋蛋黄中主要蛋白质及蛋黄肽的生物活性研究进展

周煌，郑颖，金元宝，刘育颖，肖娜，冯彦娟，吴云霞

（1.吉安职业技术学院，江西吉安343000；2.武夷学院，福建武夷山354300）

鸡蛋是人类最常食用的食物之一，含有丰富的蛋白质和脂质，而且也是矿物质和维生素良好的供给源。作为蛋类胚胎发育的物质基础，因鸡蛋所含的营养成分全面且丰富，其中的蛋白质生物价值甚至优于牛奶[1]，易被人体消化吸收，所以被誉为“理想的营养库”。蛋黄约占整个鲜蛋质量的36%，其中的蛋白质多为磷蛋白和脂肪结合而成的脂质蛋白质，主要分布在蛋黄浆和蛋黄颗粒中，占蛋黄总质量的17%，并且种类繁多，现已在蛋黄中鉴定出316种蛋白质[2-3]。研究表明，蛋黄蛋白质及其多肽不仅可为人类提供基本的营养需求，而且还具有多种功能活性，比如抗菌、抗氧化活性，免疫调节和调节血压、血糖等活性，在人类保健和疾病的预防中有重要作用[4]。

1 蛋黄中主要蛋白质研究进展

1.1 蛋黄低密度脂蛋白

蛋黄低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL），主要存在于蛋黄浆质部分，是由大约11%～17%的蛋白质（脱辅基蛋白）与83%～89%的脂质（磷脂、胆固醇和中性脂）组成的球形结构[5]，占蛋黄干重的65%，是蛋黄中含量最多的蛋白质。其平均直径为22 nm，密度为 0.982 g/mL，质量为 2.5×106ku。

蛋黄低密度脂蛋白的脱辅基蛋白含较多巯基基团和高达40%的疏水氨基酸[6]，具有两性分子有关的结构和功能，能很好地吸附在乳状物的油水交界面上，所以蛋黄低密度脂蛋白具有较好的乳化能力。食品工业中通常将蛋黄加入到沙拉酱、蛋黄酱和冰激凌等食品中用来提高产品稳定性，其中，低密度脂蛋白便是发挥乳化作用的主要蛋白。Le Denmat等[7]研究了不同理化条件下蛋黄、卵黄颗粒和卵黄浆质在水包油溶液中的乳化特性，结果发现乳化特性最好的当属卵黄浆质中低密度脂蛋白的一种脱辅基蛋白（apolipoprotein low-density lipoprotein，APO－LDL）。此外，蛋黄低密度脂蛋白还作为一种冻融保护剂添加在动物的精液冻藏保护液中。Moussa等[8]将分离纯化后的蛋黄低密度脂蛋白和含有蛋黄的商业冻融防护剂分别用于公牛精液的冻融保存，相比之下，低密度脂蛋白的效果更好，从而说明了蛋黄低密度脂蛋白是蛋黄中冻融保护的主要作用因子。

1.2 卵黄高密度脂蛋白

高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL），也称为卵黄脂磷蛋白，主要存在于卵黄颗粒中，占蛋黄干重的16%，是由75%～80%的蛋白质和20%～25%的脂质组成的类似环状微胶束结构的伪球状的脂蛋白[9]。高密度脂蛋白分子量为400 ku，直径为7.5 nm～10 nm，其密度约为 1.063 g/mL～1.120 g/mL[10]，与蛋白质密度相近。高密度脂蛋白经电泳分析显示由两部分组成，分别为α-卵黄脂磷蛋白和β-卵黄脂磷蛋白，含量比为1∶1.8。在胚胎发育过程中，高密度脂蛋白能够为其提供必需的蛋白质、脂质、糖类和其他微量元素，保证胚胎的正常生长发育。

研究发现，鸡蛋高密度脂蛋白具有较高的抗菌黏附能力。Kassaify等[11]分别用鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌以及大肠杆菌O157∶H7侵染人结肠腺癌细胞（CaCo-2细胞）单层，体外模拟其对小肠的侵染，结果发现卵黄中高密度脂蛋白对3种菌均表现出较强的抑制作用，且高密度脂蛋白经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后，仍然具有较高的抗菌能力。众多研究证实，卵黄高密度脂蛋白对亚油酸体系具有较强的抗氧化性。Yukiko等[12]发现1%的高密度脂蛋白比5%的低密度脂蛋白对亚油酸体系产生的抗氧化性更好，并且高密度脂蛋白中的载脂蛋白及脂质类均具有抗亚油酸氧化的能力。

另有研究表明，卵黄高密度脂蛋白也有清除人动脉壁细胞的过氧化脂质的功能[13]。鸡蛋尤其是蛋黄的高脂质含量长时间被人们认为是促进血脂增加，导致动脉粥样硬化的因子，受到不少消费者的抵制。近年来，关于鸡蛋摄入对血清HDL的有益影响的论证越来越多。有研究证明，卵黄高密度脂蛋白具有促使细胞外排胆固醇且将其逆转运至肝中代谢的功能，具有明确的抗动脉粥样硬化的作用[13]。

1.3 卵黄球蛋白

卵黄球蛋白（livetin），是一种水溶性蛋白质，占蛋黄干重的10%，在蛋黄中有3种存在形式：α-卵黄球蛋白、β-卵黄球蛋白和γ-卵黄球蛋白。其中α-卵黄球蛋白相对分子质量为70 ku，β-卵黄球蛋白相对分子质量为45 ku，γ-卵黄球蛋白为180 ku。γ-卵黄球蛋白含有较多的疏水性分子，使它更适合脂类含量丰富的卵黄环境。

卵黄球蛋白除了促成蛋黄基本的乳化性能外，还含有非常重要的卵黄抗体，即γ-卵黄球蛋白，又称为免疫球蛋白（IgY）[14]。γ-卵黄球蛋白由体内B淋巴细胞产生，经受体介导传递至鸡蛋卵黄，以提供给新生个体被动免疫的多克隆抗体，对新生个体具有重要的保护作用。它是卵黄中唯一存在的抗体，功能类似于哺乳动物IgG，但在某些疾病的防治中，又比哺乳动物IgG等有更大的优势，从而被称为一种新生代抗体。吴义龙等[15]将鸡γ-卵黄球蛋白经口灌胃小鼠，观察它的腹腔巨噬细胞对鸡红细胞的吞噬能力和单核吞噬细胞碳粒廓清率，结果发现IgY能提高小鼠单核吞噬细胞的吞噬功能。

一系列研究表明，用蛇毒免疫蛋鸡获得高活性的抗蛇毒IgY，不仅能有效中和蛇毒，而且能减缓蛇毒引起的水肿、出血、肌溶等其他反应，还能耐酸、耐高渗、耐离子强度、耐热以及抗胰蛋白或胃蛋白酶降解[16-19]。目前，γ-卵黄球蛋白已被广泛运用于人类保健、疾病的诊断和防治[20]，在治疗新生儿肠道轮状病毒、细菌性痢疾所引起的腹泻方面成效显著[21]，甚至成为治疗某些疾病的特效药[22]。

1.4 卵黄高磷蛋白

卵黄高磷蛋白（phosvitin，PV），占蛋黄干重的4%，分子量范围为37 ku～45 ku，由217个氨基酸组成。其中有124个氨基酸残基（123个丝氨酸和1个苏氨酸残基）被磷酸化，为目前自然界中磷酸化程度最高的蛋白质[23-24]。由于大量的带负电荷的磷酸丝氨酸残基的存在，使得卵黄高磷蛋白呈现出较强的金属离子螯合、抗氧化、抗菌、乳化、促进矿化等多种生物功能。

经实验验证，卵黄高磷蛋白在细胞表面有许多受体，其抗菌性不仅能作用于革兰氏阴性菌，而且对金黄色葡萄球菌也有很强的抑制作用。Jung等[25]研究表明，卵黄高磷蛋白能螯合黑素瘤细胞中酪氨酸酶活性中心的两个铜原子来抑制酪氨酸酶活性，从而阻碍皮肤中黑色素的形成。有研究将卵黄高磷蛋白加入到碎肉中，在4℃条件下放置24 h，然后对肉的品质进行测定，发现卵黄高磷蛋白具有一定的抑制脂质氧化的效果[26]。Abdelkebir等[27]采用仿生膜矿化体系，研究了磷酸化蛋白质、硫酸盐和羧酸盐对矿化的调控作用，结果显示，以卵黄高磷蛋白为代表的磷蛋白促进矿化的效果最好。此外，卵黄高磷蛋白含有丰富的磷酸根，磷酸根分子之间的静电斥力使其也具有优良的乳化性能。

2 蛋黄活性肽

活性肽在完整的蛋白质结构中没有生物活性，只有对蛋白质进行胃肠消化、发酵或酶解等作用释放后才可发挥一定的生理作用[28]。蛋白酶解是目前制备蛋黄活性肽最普遍使用的一种方法。蛋黄蛋白酶解后产生的肽段具有优于原料蛋白质的性能和生物活性[29]，比如抗氧化、调节血压、抑菌、调节血糖、抗炎症和提高免疫力等。目前蛋黄肽的研究主要集中在卵黄高磷蛋白磷酸肽和卵黄总蛋白酶解物。

在众多的生物活性肽中，磷酸肽因具有十分鲜明的结构和生物活性，而成为一类颇受关注的具有很高研究价值及利用价值的生物大分子物质。高磷酸肽的主要功能基团磷酸酰丝氨酸残基具有较强的钙结合能力，能抑制不溶性磷酸钙的形成，提高钙的生物利用率[30-31]，是一种很好的促进钙吸收的天然辅助剂。近年来，卵黄高磷蛋白及磷酸肽的抗氧化性能已经引起国内外学者的关注，Xu等[32]研究了完整的卵黄高磷蛋白和胰蛋白酶水解制得的卵黄高磷蛋白磷酸肽的抗氧化效果，发现卵黄高磷蛋白磷酸肽在清除DPPH自由基和阻止油脂氧化方面，具有比卵黄高磷蛋白更强的作用。Denise Young等[33]利用人结肠腺癌细胞（CaCo-2细胞）模拟人小肠上皮细胞，研究鸡蛋卵黄高磷蛋白磷酸肽的抗氧化作用时发现，卵黄高磷蛋白磷酸肽能够抑制CaCo-2细胞因过氧化氢引发的IL-8的分泌，从而说明卵黄高磷蛋白磷酸肽在预防肠道氧化应激，保护肠道健康方面能发挥一定的作用。

何晨等[34]利用Alcalase 2.4L两次酶解蛋黄粉，制备的蛋黄肽通过与钙离子结合抑制磷酸钙沉淀，在阻止磷酸钙沉淀的定性实验中，表现出了潜在的促进肠道钙吸收的能力，且蛋黄肽的DPPH自由基清除率和Fe2+螯合能力显著高于蛋黄粗蛋白，具有较好的抗氧化能力。Zambrowicz等[35]用胃蛋白酶酶解脱脂蛋黄蛋白制备出分子量小于5 ku的蛋黄肽，进一步分离纯化发现，获得的肽段YIEAVNKVSPRAGQF具有ACE抑制活性，肽段VTGRFAGHPAAQ不仅具有抗氧化活性，而且还有较高的α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV（dipeptidyl peptidase IV，DPP-IV）抑制活性，说明其在降血糖方面也表现出很大的潜力。

3 展望

目前，虽然鸡蛋黄中几种主要蛋白质已经被广泛研究，也取得了重大成就，但是仍然存在许多未知部分，值得继续深入探究。比如鸡蛋黄脂蛋白中脂质成分与蛋白质成分之间的相互作用机制对功能特性的影响鲜见报道；当前研究主要针对卵黄高磷蛋白、低密度脂蛋白等在蛋黄中含量高的蛋白质，还有多种含量相对较低的蛋黄蛋白质的功能特性有待进一步去探索、发掘；虽然蛋源活性肽来自于人们长期食用的蛋黄蛋白，但在开发成商业产品前需进行严格的安全性和营养功能性质评价；国内外对于从蛋黄中分离高磷蛋白及制备磷酸肽的研究已较多，但其制备方法得率相对较低，难以引入工业化的规模生产从而真正应用于人类生活等问题。蛋黄作为一种集聚多种营养与功效的食物，对其深入研究，将来有望应用于功能性食品、医药等行业，这将对鸡蛋产业的发展以及人类的健康都会有极大地促进作用。