玉米肽研究进展

贾兵洋　金承伟　冯洲静　杨宏黎

摘要：玉米蛋白肽在抗氧化和降血压、血脂、胆固醇方面具有显著效果。根据国内外相关研究进展，介绍玉米肽的主要制备提取方法，以及各提取方法的原理、优势和缺点，展望玉米肽的开发应用前景，为玉米肽的应用和开发研究提供理论参考。

关键词：玉米肽;生物效能;酶解法;微生物发酵法

中图分类号：TS213.4    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2019）04-0001-02

玉米是我国广泛种植的农作物，适应性强，产量高，被很多地方当作主要农作物栽培。然而，我国玉米加工利用處于较低水平，很大一部分玉米被用作畜牧饲料，潜在价值未得到充分开发。玉米肽是玉米深加工产品，为玉米蛋白水解后的产物。近年来，学者们开始开展玉米蛋白研究，使用不同方法将玉米蛋白制成不同类型的生物活性肽。这种小分子质量的肽（2～7个氨基酸组成）比蛋白质的生物效价高，可制作不同的功能性食品。研究数据表明，玉米蛋白肽在抗氧化和降血压、血脂、胆固醇方面具有显著效果。

1 玉米肽的生理功能

研究表明，蛋白质可通过消化酶水解，水解产物以短肽（2～7个氨基酸）形式被人体组织利用消化。短肽利用H+浓度差或Ca2+浓度差主动转运，并利用谷胱甘肽转运系统完成交换。短肽直接吸收可避免氨基酸吸收时的相互竞争，提高吸收效率，利于被机体中不同组织和器官的利用。短肽链的生理功能特性使其比氨基酸的营养价值高很多。

1.1 抗氧化

研究报道表明，短链的肽分子具有良好的抗氧化性质。例如油茶粕多肽可减轻ROS（活性氧）对机体的损害，增强机体的抗氧化能力。

龚吉军利用四氯化碳使小白鼠中毒，并以其作为试验对象，研究油茶粕多肽的抗氧化活性。研究表明，高剂量的油茶粕多肽能明显增加中毒小鼠肝脏对超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活力。除此之外，其还能明显降低丙二醛（MDA）的含量。

1.2 降血压

AT-IC端二肽由血管紧张肽-I转化酶（ACE）切割成活化状态的血管紧张肽-Ⅱ（AT-II）。AT-II是最有效的血管收缩剂，能刺激醛固酮分泌，促使血管收缩，增强机体内肾脏对钠离子和钾离子的吸收，使血压升高。

相关动物试验证实，抑制血压升高肽可以有效降低ACE活性，使得血压降低。生命机体血压升高的机理是多种多样的，往往受到不同的因素影响，目前临床上的试验数据依旧欠缺，需不断研究利用玉米短肽降低高血压的问题。

1.3 降血脂、胆固醇活性

根据世界卫生组织报道，全球每年有30%的人因心血管疾病而死亡。试验数据表明，动脉内膜的血脂、血糖过量，会导致动脉粥状样硬化。多肽可有效阻止LDLR（低密度脂蛋白）表达，促进胆汁酸合成，降低生命机体对胆固醇的重吸收，增加粪便排泄和血液中的脂酶、载脂蛋白A-1（ApoAI）含量，降低载脂蛋白B（ApoB）含量，提高肝脏对脂蛋白的转运、转化，减少脂肪在肝脏中的过分堆积。此外，多肽还能促进LDLR（低密度脂蛋白）合成及脂质合成酶基因表达，抑制脂肪酸合成，刺激甘油三脂降解。

1.4 其他功能活性

与其他蛋白肽一样，玉米肽除抗氧化，降血压、血脂、胆固醇外，还具有其他方面活性。例如：改善蛋白质食品的硬度，改善机体消化利用率;提高口感，是速溶产品和高蛋白保健产品的理想添加物;改善并提高肝功能和多种病人蛋白质营养失常状态，缓解身体疲劳。

2 玉米肽的制备提取

玉米肽制备提取方法主要有4种，分别是分离提取法、蛋白质降解法、人工合成法、微生物发酵法。

2.1 分离提取法

分离提取法的步骤是利用溶液先萃取蛋白质溶液，再使用酸性溶液调节等电点使蛋白质凝沉，之后再利用酸性或碱性溶液水解蛋白质，使蛋白质肽键断裂，形成长短不同的肽链。分离提取法步骤简单，但水解过程难以控制，氨基酸往往受损严重，因此应用较少。

2.2 酶解法

酶解法的工艺流程可以分为原料选择、预处理、酶解、分离、成品5个阶段。酶解法优点在于产品安全性高、成本低、无副作用，能够在温和的反应条件下指定位置水解，且水解可以控制，是活性肽制备优先考虑的方法。缺点是疏水性氨基酸残基暴露后易产生苦味，影响应用效果，必须采取相应措施解决。

王玉海等将原料脱脂后，利用碱性溶液提取蛋白，以双酶水解制取可溶性多肽。通过试验得出的最佳制取条件为：固液比1︰10，45 ℃，酶用量3%（木瓜蛋白酶：胰蛋白酶=1︰1），水解时间6～7 h。

2.3 人工合成法

多肽和蛋白质的人工合成是使多个氨基酸在一定条件下通过肽键形成多肽链。合成前的各个氨基酸必须经过基团保护，以及氨基和羧基活化处理，然后经接肽、去除保护基形成多肽链。

2.4 微生物发酵法

梁金钟等在大豆蛋白活性肽研究中指出，微生物发酵制备多肽应满足如下要求：发酵底物浓度控制在8%～10%，发酵pH 6.8～7.0，最佳发酵温度34～36 ℃。如果温度超过38 ℃，将不利于蛋白质转化为多肽。发酵周期一般在30 h左右，如果发酵时间过长，将会有氨气排放，不利于多肽转化。

3 玉米肽研发前景展望

新型活性肽原料可用来源更为广泛的原料——玉米代替。进一步深加工及充分开发活性肽，对玉米利用研究具有重要的战略意义。然而，目前我国玉米深加工研究存在一些不足，短肽科研与市场需求脱节，深入研究处于试验室小试阶段，无法实现大规模批量生产，这使得市场上的短肽类产品只能作为辅助原料，其功能活性及应用效益未得到充分发挥。氨基酸的种类和特定排列顺序使多肽同时具有多种生理功能活性，但在实际应用中，仅需多肽发挥某种特定生理效能即可，对此，在未来研究中可以通过确定氨基酸种类或改变氨基酸排列顺序来实现这一需求。

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Abstract： Corn protein peptide has significant effects on antioxidative and lower blood pressure， blood lipids and cholesterol. According to the research progress at home and abroad， this paper introduces the main preparation and extraction methods of corn peptide， as well as the principle， advantages and disadvantages of each extraction method， and looks forward to the development and application prospect of corn peptide， in order to provide a theoretical reference for the application and development of corn peptide.

Key words： corn peptide; biological effectiveness; enzymolysis method; microbiological fermentation