生物活性肽分子修饰的研究进展

张钰源，翟兴月，佟长青，陈 平，李 伟，

（1.大连海洋大学食品科学与工程学院，辽宁 大连 116023；2.大连医科大学附属第二医院临床营养科，辽宁 大连 116023；3.长沙金驰科研有限公司，湖南 长沙 410000）

0 引言

氨基酸通过酰胺键连接构成肽，根据肽所含有氨基酸残基的多少又被称为寡肽和多肽，其中寡肽一般所含氨基酸残基数为2～10个，超过10个则被称为多肽。生物活性肽是对生物机体的生命活动有积极作用的肽类化合物，通常含有2～20个氨基酸残基，分子量小于6 000 Da[1]。不同的肽由于具有氨基酸个数和组成种类的差异，从而表现出不同的生理功能或活性，如降血压、降血糖、抗氧化、抑菌、免疫调节等功能[2]。对肽分子进行修饰，改变其结构及其理化性质，通常能够改变其生物活性，使其具有更好的稳定性和生物活性[3-4]。常见的肽修饰的方法有共轭修饰和酶法修饰。肽分子修饰是获得和改进肽的生物活性最有效的方法之一，是近年来食品科学和医药领域研究的重要发展方向[4]。对常用修饰肽的方法进行了初步总结，以期为深入研究肽的结构与功能之间的关系奠定基础。

1 肽的共轭修饰

共轭是指2个以上双键（或三键）以单键相联结时所发生的电子的离位作用。肽分子与修饰分子通过共轭修饰可形成稳定的修饰产物。修饰分子可是小分子化合物、金属离子、脂类及肽类分子。

1.1 乙酰化修饰

肽分子的乙酰化修饰是将肽分子上引入乙酰基（CH3CO-）的反应。纪银莉等人[5]利用醋酸酐对牦牛乳酪蛋白肽进行乙酰化修饰，发现牦牛乳酪蛋白肽乙酰化产物的苦味基本消失。刘俊等人[6]对α-乳白蛋白进行乙酰化修饰，发现其分子质量发生了改变，且降低了α-乳白蛋白的肠道致敏性。Yun J等人[7]对血管内皮生长因子（VEGF）受体2拮抗剂Arg-Leu-Tyr-Glu（RLYE）进行乙酰化修饰得到Ac-RLYE，延长了其在血清中的半衰期，小鼠异种移植肿瘤模型验证了Ac-RLYE在实体瘤中的疗效。

1.2 糖基化修饰

糖基化是1个或多个寡糖和肽分子通过共价键相连的化合物，最常见的2种形式是N-糖基化和O-糖基化。刘俊等人[6]对α-乳白蛋白进行糖基化修饰，发现修饰后的α-乳白蛋白结构发生了改变，与IgE结合能力降低，因而降低了其在肠道中的致敏性。利用以D-氨基半乳糖糖基化修饰玉米肽饲喂模型小鼠，发现修饰后的玉米糖肽显著提高了小鼠的抗疲劳能力[8]。

1.3 聚乙二醇（PEG）修饰

聚乙二醇（PEG）修饰可以改善肽分子在生理环境中溶解度低、稳定性差、半衰期短等缺点。目前报道了很多的聚乙二醇修饰的肽分子，如促胰岛素分泌肽的PEG修饰、艾塞那肽的十二肽的PEG修饰以及诱导蛋白原-1（PG-1）末端PEG修饰等，均改变了其生理活性[9-11]。

1.4 金属离子修饰

王常瞵等人[12]对从蚌肉中制备的蚌肉肽进行锌螯合，获得了富锌的蚌肉肽，发现其具有较好的保肝作用。刘晶晶等人[13]对河蚬抗氧化肽进行了锌螯合，发现河蚬抗氧化肽-锌螯合物的体外抗氧化活性高于河蚬抗氧化肽。郭洪辉等人[14]制备了罗非鱼鳞胶原肽及胶原肽锌螯合物，发现罗非鱼鳞胶原肽锌螯合物的抗氧化活性明显优于罗非鱼鳞胶原肽，而且罗非鱼鳞胶原肽锌螯合物对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母等均表现出明显的抑制作用，而罗非鱼鳞胶原肽无抑菌效果。包怡红等人[15]对大豆多肽进行硒螯合物的制备，发现大豆多肽硒螯合物对DPPD自由基、羟基自由基、Fe2+的还原能力均高于大豆多肽。程天德等人[16]研究富硒大豆低聚肽在降血压方面的作用，发现富硒大豆低聚肽具有降低大鼠血清中ACE活性的作用。王驰等人[17]利用老龄小鼠模型考查了玉米肽（CPs）、富硒玉米肽（SeCPs）的抗氧化活性，发现SeCPs显著提高了老龄小鼠血清中的抗氧化指标。赵娟娟等人[18]利用分子量小于5 kDa的富硒玉米肽，研究了其对扑热息痛致小鼠肝损伤的影响，发现富硒玉米肽可显著改善扑热息痛导致的小鼠肝损伤状况。

2 类蛋白（pla s te in）反应修饰

类蛋白（plastein）反应是蛋白质酶解反应的逆反应，可提供高分子量类似蛋白质的化合物，并可通过肽键结合的方式来补充原蛋白质中的氨基酸。通过类蛋白反应，肽分子中的疏水性氨基酸残基，如芳香族氨基酸残基可在反应中被包埋聚集，从而减少肽的苦味[19]。沈晴晴等人[20]利用类蛋白反应修饰海地瓜体壁肽，其血管紧张素转换酶（ACE）抑制活性与没有经过类蛋白反应修饰的肽相比活性显著提高，模拟体外消化试验发现类蛋白反应修饰海地瓜体壁肽与胃肠蛋白酶作用后可显著增强其降压活性。Li J等人[21]利用添加外源谷氨酸的类蛋白反应，制备了类蛋白修饰的牡蛎肽，探索牡蛎肽-锌复合物（MZ）促进机体吸收锌的机制，结果表明，牡蛎肽-锌复合物主要通过锌离子通道和小肽转运途径促进肠道对锌的吸收。Gao D等人[22]研究利用胰蛋白酶酶解鸡血浆蛋白的水解物（CPPH）的血管紧张素转换酶抑制活性，发现用胰蛋白酶催化的类蛋白反应使CPPH具有较高的ACE抑制活性。戚莉佳等人[23]研究了酪蛋白水解产物的类蛋白反应修饰产物的抗氧化活性，发现Try修饰产物抗氧化性最好。

3 结语

肽在保健品、功能性食品、药品、化妆品等领域发挥着越来越重要的作用。对肽结构的深入研究，不仅有助于解决肽本身结构的问题，而且还有助于解决药物治疗与研发、产品开发等领域的实际问题。综述了几种生物活性肽的修饰方法，以期为深入研究肽的结构与功能之间的关系提供一些参考。

在大健康的研究背景下，虽然生物活性肽的研究得到了极大的重视，但总体上来说仍不完善，尚存在一些值得研究的问题：①为了更好地发挥肽的生物活性，需要明确肽的结构与功能；②如何对获得的肽分子结构加以修饰，获得更好的生物活性。以上问题的解决将为生物活性肽在促进人体健康领域的应用提供支撑。