鸡蛋中功能蛋白质和活性肽的研究现状

贺娟妮

（陕西工业职业技术学院化工与纺织服装学院，陕西咸阳712000）

鸡蛋是人体优质蛋白和活性肽的主要来源之一。我国是鸡蛋生产大国，鸡蛋总产量及人均占有量均位居世界前列，然而，由于我国蛋制品加工业起步较晚，加工技术发展缓慢，大部分鸡蛋是以鲜蛋的形式销售，产品附加值低。本文对鸡蛋中蛋白质的种类、蛋白质和活性肽的功能及分离纯化方法进行了简要综述，并对鸡蛋中蛋白质和活性肽的分离纯化研究进行展望，以期对研究和开发我国丰富的禽蛋资源提供参考。

1 鸡蛋蛋白质的种类

鸡蛋主要由水、脂肪和蛋白质组成，其富含多种生物活性蛋白。

1.1 蛋清中的蛋白质

蛋清是一种高黏度的液体，含有11%的蛋白和糖蛋白。目前，蛋清中已鉴定出至少165种蛋白质，这些蛋白质在蛋清中的含量分布极不均衡，6种高丰度蛋白质的含量占蛋清总蛋白含量的86%，这6种蛋白质分别是卵白蛋白（Ovalbumin）54%；卵转铁蛋白（Ovotransferrin）13%；卵类黏蛋白（Ovomucoid）11%；卵黏蛋白（Ovomucin）3.5%；溶菌酶（Lysozyme）3.5%；卵糖蛋白（Ovoglycoprotein）1%[1]。蛋清中的低丰度蛋白质种类繁多，例如：伴侣族蛋白、抗菌蛋白Tenp、脂钙蛋白CALγ、血清蛋白、免疫球蛋白、肌动蛋白、泛素蛋白、组蛋白等。

1.2 蛋黄中的蛋白质

蛋黄中主要含有水分48%、脂质33%、蛋白质17%。蛋黄中的大部分蛋白属于卵黄蛋白源衍生的蛋白，其主要包含两大类：第一类是水溶性蛋白质，比如α卵黄蛋白、β卵黄蛋白、γ卵黄蛋白；第二类是卵黄磷蛋白，如高密度卵黄磷蛋白和低密度脱辅基蛋白等[2-3]。蛋黄中还有一部分蛋清中也存在的蛋白质，主要有溶菌酶C、Hep21蛋白、卵类黏蛋白、Tenp蛋白、卵清蛋白和卵转铁蛋白等[4]。

2 鸡蛋中蛋白质和活性肽的活性功能

2.1 鸡蛋蛋白质的活性功能

鸡蛋具有凝胶性、乳化性和起泡性，被广泛应用于医药和食品行业，其中有一些蛋白具有重要的生物活性功能，抗菌蛋白—溶菌酶因具有抗菌、抗病毒、抗癌等功效被应用于医药领域，同时在食品行业作为热稳定性良好的一种天然防腐剂；卵清蛋白可以诱发或增强功能蛋白的生物学活性[5]。鸡蛋中主要蛋白质的生物活性功能（表1）已经得到人们越来越广泛的认可。

表1 鸡蛋中主要蛋白质的活性功能[6-8]Table 1 Active function of major proteins in egg

2.2 鸡蛋活性肽的活性功能

鸡蛋中的活性肽是鸡蛋源蛋白质在适宜的条件下酶解生成的具有重要生物活性的肽，根据其生理功能可分为具有清除自由基活性的抗氧化活性肽、血管紧张素转化酶（angiotensinconvertingenzyme，ACE）抑制肽、抗凝血肽、抑菌肽、改善记忆肽、高F值寡肽等[9]，与蛋清或蛋黄的水解液相比，这些活性肽在疾病的预防和治疗上功效显著，且安全性高于相关药物[10]。鸡蛋中活性肽的活性功能见表2。

表2 鸡蛋中活性肽的活性功能[11-13]Table 2 Active function of bioactive peptides in egg

3 活性成分的分离纯化方法

3.1 蛋白质的分离纯化方法

常用的分离蛋白质的方法主要有盐析法、凝胶电泳法及色谱法等[14-15]。

3.1.1 盐析法

盐析法是分离纯化蛋白常用的一种方法，该法基于无机盐离子对溶液中水分子的争夺，降低蛋白质分子的水合程度，促使蛋白质的沉淀析出。倪莉等[16]用10%的NaCl溶液提取鸡蛋中的卵黄高磷蛋白，该法操作简单，适用于批量提取。Warner等[17]研究了硫酸铵盐析法在酸性条件下分离蛋白质的方法。王帅等[18]通过三步沉淀（一步三氯乙酸沉淀以及两步硫酸铵盐析沉淀）从鸡蛋清中提取鸡卵类黏蛋白，并对其进行纯化。通过盐析法获得的蛋白含有大量的盐类，需要反复结晶才能得到较高纯度的蛋白，同时由于大量无机盐类的加入，往往会引起蛋白质变性，不仅影响剩余卵蛋白的应用，而且易造成环境污染，因此，在国际上很多国家已禁止该工艺的使用[19]。

3.1.2 凝胶电泳法

凝胶电泳法是在电场作用下，不同蛋白质分子的带电性质、分子大小、分子形状等的差异使得带电分子产生不同的迁移速度，从而对蛋白质进行分离、提纯及鉴定。Raikos等[20]采用二维凝胶电泳对鸡蛋中蛋白质进行了分离，证实了两种假想蛋白质的存在。凝胶电泳具有分辨率高、可视化的优势，但是该方法电泳分离前需使蛋白质变性，而且不适合于纯化具有极端等电点以及高分子量的蛋白质。

3.1.3 色谱法

色谱法是分离复杂混合物中各个组分的有效方法。Rhodes等[21]于1960年首次使用色谱法成功分离蛋白，之后各种色谱技术相继用于蛋白的纯化和鉴定研究[22-25]，包括亲和色谱、离子交换色谱、排阻色谱及其与质谱的联用技术等。傅冰等[26]采用离子交换层析法对粗分离的蛋白溶液进行纯化鸡蛋清中的卵转铁蛋白，纯度达96%。色谱法，尤其是离子交换色谱法不会引起蛋白质的变性，具有较高的选择性，可以进行批量连续性生产，已普遍用于蛋白质的分离研究。色谱法在分离过程中，流动相以一定的速度通过固定相并与之混合，样品进入体系后在两相中反复进行分配，最终样品中的不同组分依据其在两相中分配系数的不同先后被洗脱出来，从而达到分离的效果，该法具有优良的分离效率，选择性好，产品纯度高，是实验室以及工业分离纯化蛋白质和多肽最有效和最常用的方法。

3.2 活性肽的分离纯化方法

常用的生物活性肽的分离纯化方法除了盐析法、电泳法和色谱法以外，还有膜分离法、融合表达载体分离法、探针分离法等，此外，为了获得更高纯度与活性的活性肽，往往采用多种方法联用。

3.2.1 膜分离法

膜分离法是20世纪60年代迅速崛起的一门新技术，具有高效、节能、环保等优点，主要分为微滤、超滤和纳滤3种，其中超滤和纳滤在分离纯化中更为常用。超滤是以压力为推动力，依据分子大小的不同将大分子和小分子分离的一种技术，而纳滤法是介于反渗透和超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术。Kovaleva等[27]采用超滤法从卵转铁蛋白酶解液中成功分离出血管紧张素转化酶抑制肽，得到相对分子质量小于3 000 Da的混合肽。Arrutia等[28]利用超滤和纳滤两种膜分离法从乳清蛋白水解产物中分离获得富含生物活性肽的渗透物。超滤法操作简便、节能环保，但是在分离过程中容易堵塞，且不宜分离相对分子质量相近的活性肽。纳滤法不需加其他试剂、无需加热、分离过程无相变，但是受纳滤膜的研发限制，纳滤法成本较大。

3.2.2 探针分离法

探针分离法是以待分离的活性肽为抗原合成抗体，用固相酶联免疫吸附技术吸附分离抗体，再经过洗脱得到活性肽的分离方法。该法具有速度快、省时等特点。Fields等[29]通过制备多肽分离探针，快速将目标活性肽蛋白酶抑制剂从大豆蛋白水解液中成功分离，分离效果高于传统分离方法。

3.2.3 联用技术

在蛋白质或者肽的分离中，单一的方法往往达不到预期的效果，为了获得更高纯度与活性的蛋白质及活性肽产品，往往将多种方法联用，常用的有效联用技术有超滤-凝胶过滤层析-高效液相色谱、高效液相色谱-质谱、离子交换层析-薄层色谱-高效液相色谱、离子交换层析-凝胶过滤层析-高效液相色谱等联用技术。实验室分离纯化活性肽的过程一般首先是酶解，其次通过超滤将酶解产生的活性肽分成不同分子量范围的肽段，接着依次通过凝胶过滤层析和色谱法进行分离纯化，最后质谱鉴定。Kakaei等[30]通过Sephadex G-50凝胶层析和反相高效液相色谱法联用从毛蚶肌肉中分离出具有抗菌和抗炎活性的多肽。Lee等[31]研究不同的蛋白酶水解核桃渣蛋白质，将水解产生的多肽依次通过超滤、凝胶过滤层析、反相液相色谱进行分离纯化，得到癌细胞生长抑制肽。

4 展望

鸡蛋中的蛋白质和多肽因其独特的生物活性功能越来越受到人们的关注。虽然分离纯化功能蛋白和活性肽的方法很多，但到目前为止，还没有找到一种简单、适应范围较广的方法能够将其从复杂的机体中提取出来。目前，鸡蛋中蛋白质和活性肽的分离多集中在单一或数种新发现蛋白和多肽的分离和鉴定研究上，鸡蛋中被发现鉴定的蛋白质和多肽的种类日益增多，其正朝着分离方法更加简单、经济、绿色，产品纯度高、且可以大规模共萃取的方向发展。蛋品深加工的研究对充分利用我国丰富的禽蛋资源，发挥蛋白质的活性功能，进一步推进鸡蛋中活性蛋白在食品、医药及保健品当中的应用具有极大地促进作用。