肉蛋白中的衍生的生物活性肽的研究进展

李星云，剧 柠，欧阳霞，靳 烨

（内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古呼和浩特010018）

肉蛋白中的衍生的生物活性肽的研究进展

李星云，剧 柠，欧阳霞，靳 烨*

（内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古呼和浩特010018）

生物活性肽是对生物体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物。相对于食物蛋白衍生的生物活性肽而言，肉蛋白中衍生肽的信息仍然是不充分的。本文介绍了肉蛋白中衍生的ACE抑制肽、阿片样活性肽、抗氧化活性肽，并对生物活性肽研究的前景进行了概述，以利用其发展新功能肉制品。

肉蛋白，衍生，生物活性肽

肽是一类由数个到数十个氨基酸通过肽键连接而成的低分子聚合物。在生物体的各个组织，如骨骼、肌肉、感觉器官、消化系统、内分泌系统、生殖系统、免疫系统、周围和中枢神经系统中，都有活性肽的存在。内源性生物活性肽，以及直接或间接来源于动物及植物蛋白的外源性生物活性肽对维护人体健康意义重大［1］。USDA《Food Guide Pyramid》中，肉和家禽，鱼，蛋一同被划分为蛋白食物类。在许多国家肉不仅是具有较高生物价值食物蛋白的主要来源，还是一些营养素（矿物质和维生素）的重要来源。遗憾的是许多消费者认为肉中含有大量的脂肪，并把红肉视为促癌食品，人们认为摄入肉制品加工中加入的大量食盐可以诱发高血压等，通常把肉和这些负面影响联系在一起。因此人们为了避免癌症、肥胖和其他疾病而减少摄入肉和肉制品。然而这些看法都忽略了肉在维持人体健康中的关键作用［2］。以肉为基础的生物活性物质，包括肌肽、鹅肌肽、L-肉毒碱、共轭亚油酸、谷胱甘肽、牛黄酸和肌酸被研究者们广泛关注。除这些生物活性成分外，蛋白衍生肽，如抗高血压活性肽、阿片样活性肽、抗氧化活性肽、免疫调节活性肽、抗血栓活性肽等都是肉中另一类大有前景的功能性成分。这些生物活性肽具有抗高血压、抗微生物、抗血栓、降低胆固醇、抗氧化、促进免疫调节等生理功能，其生物作用远远超过单一氨基酸的营养来源。

1 肉蛋白中衍生的具有前景的生物活性肽

Mellander第一个报道了食物蛋白中产生的生物活性肽［3］。他提出乳酪蛋白衍生的磷酸化肽能够增加佝偻病患儿的独立VD钙化骨质。从此，食物蛋白中产生生物活性肽的信息稳定积累，大量的肽展现出的多种活性被发现。然而过去对多种食物蛋白包含的潜在生物活性关系的研究主要来自对乳蛋白中广泛分布的生物活性肽，而基于肉蛋白中衍生的生物活性肽及其功能特性研究则很少。

1.1 肉蛋白中衍生的ACE抑制肽

血管紧张素转化酶（Angfotensin Converting Enzyme，缩写为ACE）抑制肽又称为降血压肽，是一类可与血管紧张素转化酶的两个活性功能区竞争性结合从而抑制其活性的小分子肽［4］。

家畜和家禽还包括鱼类的肌肉蛋白均能产生具有相对常见的生物活性肽序列，从鱼和鱼肉制品如沙丁鱼，金枪鱼和干鲣的蛋白水解产物中已鉴别出许多ACE抑制肽［4］，其种类仅次于从牛奶中提取的ACE抑制肽［5］。

Suesuna和Osajima最先报道了沙丁鱼和带鱼的水解物中含有 ACE抑制肽，其分子量为 1000～2000Da［6］。Matsufuji利用碱性蛋白酶水解沙丁鱼获得11种ACE抑制肽，其中抑制活性最强的肽为Lys-Tyr（LT）［7］。Ukeda研究发现，胃蛋白酶水解沙丁鱼可产生最强的ACE抑制成分，在酶解之前对沙丁鱼进行热处理，其水解物可获得更强的抑制活性。Hiroyuki从鲣鱼中分离出一种5肽Leu-Lys-Pro-Asn-Met，与ACE作用生成三肽LKP，对ACE的抑制作用提高8倍［5］。Fujita通过嗜热菌蛋白酶处理鸡肌肉蛋白分离出ACE抑制肽（Leu-Lys-AlaLeu-Lys-Pro，Leu-Ala-Pro，Phe-Gln-Lys-Pro-Lys-Arg，Ile-Val-Gly-Arg-Arg-His-Gln-Gly，Phe-Lys-Gly-Arg -Tyr-Tyr-Pro，Ile-Lys-Trp）［8］。

Arihara报道了酶水解猪骨肌蛋白产生ACE抑制肽。猪骨肌蛋白被嗜热菌蛋白酶、蛋白酶K、链霉蛋白酶、无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、a-胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等八种蛋白酶水解（其中嗜热菌蛋白酶水解显示极强的抑制活性），在肌球蛋白重链序列中发现并从肌浆球蛋白的嗜热菌蛋白酶水解产物中纯化出两种ACE抑制肽（Met-Asn-Pro-Pro-Lys，Ile-Thr-Thr-Asn-Pro），在自发性高血压大鼠口服时，这两种肽均显示抗高血压活性，其中Met-Asn -Pro在血压收缩时能有效地引起血压降低。从发酵猪肉中已分离出具有ACE抑制活性的八肽（Val-Phe-Pro-Met-Asn-Pro-Pro-Lys），证明了乳酸菌发酵猪肉可以产生ACE抑制剂活性和抗高血压功效［9］。

Saiga，Okamara报道了曲霉蛋白酶处理鸡肌肉萃取物在自发性高血压大鼠中的抗高血压活性。此外他们还从水解物中分离出四个ACE抑制肽，其中有三个肽维持相同的序列Gly-X-X-Gly-X-X-Gly-X -X，它们的胶原质是异体同型的［10］。肽Gly-Phe-Hyp-Gly-Thr-Hyp-Gly-Leu-Hyp-Gly-Phe显示最强的抑制活性。

Jang，Lee分析由多种酶水解碎牛肉肌浆蛋白产物中的抑制剂活性，通过嗜热菌蛋白酶和蛋白酶A混合处理以获得最强的抑制活性，并从中纯化出一个ACE抑制肽［11］。

1.2 肉蛋白中衍生的阿片样活性肽

阿片样活性肽是被定义为除了具有类似吗啡接受体外还具有类似吗啡作用的一类肽，作用于神经系统但也影响肠胃功能［12］。具有代表性的阿片样活性肽如：内啡肽、脑啡肽、强啡肽原。许多从食物蛋白中衍生的阿片样活性肽都具有相同的N-末端序列Tyr-X-Phe或Tyr-X1-X2-Phe。N-末端酪氨酸残基和出现在第三或第四位上的芳香族氨基酸形成一个临界结构以适合吗啡受体的束缚位置。

食源性的阿片样活性肽首先发现于20世纪70年代末［13］，然而从肌肉蛋白中产生的阿片样活性肽还没有被报道过。通过蛋白水解处理，在肌肉蛋白序列（肌球蛋白重链）中发现了可能的阿片样物质序列，如Tyr-X-Phe和Tyr-X1-X2-Phe［12］。

在肉和肉制品中血液血红素是一个主要成分。Nyberg对血红素助消化水解的研究显示，生物活性肽对类吗啡受体具有亲和力。从酶处理的牛血液中第一次分离出血啡肽（VV-血啡肽7，Val-Val-Tyr-Pro-Trp-Thr-Gln-Arg-Phe，LVV-血啡肽7，Leu-Val -Val-Tyr-Pro-Trp-Thr-Gln-Arg-Phe）［14］，接着从脑、血浆、脑浆中也发现这些肽。当蛋白水解退化了，血啡肽的活性增加，很可能参与疼痛、发炎和血压变动的体外功能调整。另一项研究证明，血红素断片（Val-Val-Tyr-Pro-Trp-Gln）能够抑制肿瘤细胞的增殖。

1.3 肉蛋白中衍生的抗氧化活性肽

抗氧化活性肽是指生物体内源性的或由生物体内蛋白质降解后生成的，具有抑制生物大分子过氧化或清除体内自由基产物的寡肽［4］。

肌肽和鹅肌肽都是骨骼肌中发现的内源性抗氧化二肽，它们是肉中已知最多的抗氧化剂。这些肽扮演着预防与氧化应激有关的疾病等多种生理学角色。

除了内源性的非蛋白肽，许多抗氧化活性肽是酶消化肉蛋白质产生的。然而从肉蛋白中产生的抗氧化活性肽的信息依然很有限。Saiga，Tanabe，Nishimura报道了被Fe2+诱导的亚麻酸过氧化反应体系中蛋白酶处理猪肌原纤维蛋白获得水解物显示较高的抗氧化活性。这些水解物具有清除1，1-二苯基苦基苯肼（DPPH）的活性和对金属离子的螯合活性。从木瓜蛋白酶水解产物中分离出抗氧化活性肽，其序列如Asp-Ser-Gly-Val-Thr，Ile-Glu-Ala-Glu-Gly -Glu，Asp-Ala-Gln-Glu-Glu-Leu-Glu，Glu-Glu-Leu-Asp-Asn-Ala-Leu-Asn，Val-Pro-Ser-Ile-Asp -Asp-Gln-Glu-Glu-Leu-Met。其中Asp-Ala-Gln -Glu-Glu-Leu-Glu与猪肌动蛋白部分序列相符合，显示高水平的抗氧化活性［12］。

Arihara用次黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶体系作为过氧化物阴离子的来源，研究猪骨肌肌动球蛋白酶水解物的抗氧化活性。从猪骨肌肌动球蛋白的木瓜蛋白酶水解产物中分离出三种抗氧化活性肽，其序列如Asp-Leu-Tyr-Ala，Ser-Leu-Tyr-Ala，Val-Trp。除了体外抗氧化活性，这些肽还具有体内生理活性，在疲劳实验中小鼠口服后每个肽都具有抗疲劳功效［12］。

Qian等用多种酶分别水解牛蛙皮蛋白，证明碱性蛋白酶水解产物具有最高的清除自由基活性，经进一步分离纯化得到一个分子量为1487Da的肽段，其抑制脂质过氧化的能力强于VE，并具有清除自由基的能力［15］。李博等人酶解猪皮胶原蛋白分离纯化得到由4个氨基酸组成的具有清除自由基、螯合金属离子能力的抗氧化肽［16］。

2 生物活性肽研究的前景与展望

人们努力提倡在肉制品中添加生理功能蛋白，而生物活性肽是最具前景的候选者。生物活性肽在疾病预防和发展新功能性食品上具有很广阔的前景，这些活性成分的功效比普通营养成分的功效更高。

对于利用生物活性肽发展新功能性肉制品来说，食品安全是一个不容忽视的方面。人们日常食用肉蛋白中衍生的生物活性肽，因此这些肽应该是温和、安全、无毒副作用的。而其更深远的意义在于对生物活性肽的摄食和人类健康要求之间关系的研究。

肉制品中生物活性肽的研究和潜在运用将引起人们的兴趣。这些功能性成分的利用是发展功能性肉制品的一个重要途径，具有这些活性成分的肉制品将打开一个新的市场。

［1］廖海艳，刘湘虎.生物活性肽的研究现状与应用前景［J］.畜牧兽医科技信息，2008（2）：17-18.

［2］Keizo A.Strategies for designing novel functional meat products［J］.Meat Science，2006，74：219-229.

［3］Mellander O.The physiological importance of the casein phosphor peptide calcium saltsⅡ：peroral calcium dosage of infants［J］.Dairy Res，1950，56：357-362.

［4］梁汉萦.鱼皮中生物活性肽的制备及性质研究［D］.南昌大学硕士研究生学位文，2007，12.

［5］吴炜亮，吴国杰，梁道双.ACE抑制肽的生理功能和研究进展［J］.现代食品科技，2008，22（3）：251-254.

［6］Suetsuna K，Nakano T.Identification of antihypertensive peptide from peptic digest of wakame（Undaria pinnatifida）［J］. Nutr Biochem，2000，11：128-131.

［7］Matsufuji H，Matsui T，Seki E，et al.AngiotensinⅠconverting enzyme inhibitory peptides in an alkaline protease hydrolyzate derived from sardine muscle［J］.Biosci Biotechnol Biochem，1994，58：2244-2245.

［8］Fujita H，Yokoyama K，Yoshikawa M.Classification and antihypertensive activity of angiotensinⅠ-converting enzyme inhibitorypeptidesderivedfromfoodproteins［J］.FoodSci，2000， 65：564-569.

［9］Arihara K，Ishikawa S，Itoh R，et al.Antihypertensive peptides generated from pork proteins［J］.Japan Patent，2005.

［10］Saiga A，Okumura T，Makihara T.Angiotensin I-converting enzyme inhibitory peptides in a hydrolyzed chicken breast muscle extract［J］.Agric Food Chem，2003，51：1741-1745.

［11］Jang A，Lee M.Purification and identification of angiotensin converting enzyme inhibitory peptides from beef hydrolysates［J］. Meat Sci，2005，59：653-661.

［12］Leo M L.Advanced technologies for meat processing［M］. Food Science and Technology，244-273.

［13］牛佰慧，刘婵婵，刘均洪.生物活性多肽的研究及在食品工业中的应用［J］.乳业科学与技术，2008（3）：146-148.

［14］Nyberg F，Sanderson K，Glamsta EL.the hemorphins：A new class of opioid peptide derived from the blood protein hemoglobin［J］.Biopolymers，1997，43：147-156.

［15］Qian Z J，Jung W K，Kim S K.Free radical scavenging activity of anovel antioxidative peptide purified from hydrolysate of bullfrog skin，Rana catesbeiana Shaw［J］.Bioresource Technology，2007（4）：1016-1026.

［16］Li B，Chen F，Wang X，et al.Isolation and identification of antioxidative Peptides from porcine collagenhydrolysate by consecutive chromatography and electrospray ionizationmassspectrometry［J］.Food Chemistry，2007，102：1135-1143.

Research progress of bioactive peptides derived from meat proteins

LI Xing-yun，JU Ning，OUYANG Xia，JIN Ye*
（College of Food Science and Engineering，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，China）

Bioactive peptids were defined as the peptide compounds which were good for life activities or had physiological functions.The information on meat-derived peptide was not as much as food protein-derive（bioactive peptides）.ACE inhibitory peptides，opioid peptide and anti-oxidative peptide which derived from meat proteins were introduced.At the same time，the prospects in using such peptides to develop novel functional meat products were summarized.

meat proteins；derived；bioactive peptide

TS251.1

A

1002-0306（2010）10-0413-03

2009-09-16 *通讯联系人

李星云（1984-），女，硕士研究生，研究方向：微生物与发酵肉制品加工。

内蒙古自治区科技创新引导奖励资金（2008）项目。