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海洋蛋白酶解活性肽
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天然存在的海洋活性多肽由于在生物體中含量低 ,而且提取困難 ,難以實現(xiàn)大量生產(chǎn)供給所需 ,化學(xué)人工合成多肽成本昂貴。所以 ,人們更多地把目光投向開發(fā)蛋白酶解產(chǎn)物獲得活性多肽這條途徑上來。 由于海洋生物生存的環(huán)境與陸地生物完全不同 ,如高壓、低溫、高溫和高鹽等極端環(huán)境 ,為了適應(yīng)這些極端的海洋生物環(huán)境 ,海洋生物蛋白質(zhì)無論氨基酸的組成還是氨基酸的序列都與陸地生物蛋白有很大的不同 ,同時 ,海洋生物蛋白資源無論在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸地蛋白資源 ,并且未得到很好的開發(fā)。種類繁多的海洋蛋白氨基酸序列中 ,潛在著許多具有生物活性的氨基酸序列 ,用特異的蛋白酶水解 ,就釋放出有活性的肽段。海洋生物蛋白資源是 21 世紀(jì)人類重要的蛋白類食物及生物活性物質(zhì)的重要來源。我國目前的海洋生物蛋白資源總量在世界各國名列前茅,但我國目前的蛋白類水產(chǎn)品中 ,除一部分直接食用外 ,大部分通過簡單的加工技術(shù)制成食品進入市場 ,加工技術(shù)落后 ,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一 ,產(chǎn)品的附加值低 ,使得產(chǎn)品在國際市場上的競爭力較差。因此 ,我國急需對海洋生物蛋白資源進行優(yōu)化利用和高值化加工。 1979 年 ，等首次報道了利用細(xì)菌膠原酶水解凝膠并從其水解物中分離出 6 種降血壓肽 ,此后 ,利用酶工程技術(shù) ,從其它食品蛋白質(zhì)中分離的降血壓肽相繼出現(xiàn) ,這些肽在體外有抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE) 的活性 ,在體外有明顯的降血壓作用。 在天然降血壓肽的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系研究中 ,一般認(rèn)為若肽 C 末端是 Pro ,Phe , Tyr 或序列中含有疏水氨基酸則有較高活性。對于二肽 ,若 N 末端為甘氨酸殘基時 ,其對 ACE 的抑制作用可因 C 末端不同而相差300 倍 ,C 末端為 Tyr , Trp , Pro 則有較強的抑制作用。若 C 末端為甘氨酸殘基時 ,其對 ACE 的抑制作用可因N 末端不同僅相差 16 倍 ,其中 N 末端為 Val , Ile ,Arg是最有效的。最強的 ACE 抑制二肽 Val2Trp 比最弱的ACE 抑制二肽 Pro2Gly 抑制作用高 10 000 倍。這說明ACE 與底物或競爭性抑制劑的氨基酸殘基結(jié)合有高度的專一性。 2000 年 ,Rozenn Ravallec Plé等利用商品酶 Alcalase (Novo Nordisk , Nanterre , France) 對鱈魚肉進行水解 ,得到高品質(zhì)的魚蛋白水解物( FPHs) , 水解產(chǎn) 物中含有細(xì)胞生長因子、促分泌素 ( 胃泌素和縮膽囊）酶 Alcalase 對加工沙丁魚的廢棄物進行水解 ,得到了 多種生物活性多肽: 胃泌素、降鈣素基因相關(guān)肽( C GRP) 、細(xì)胞生長因子等。 目前 ,大多采用陸地酶工程技術(shù)應(yīng)用于海洋蛋白酶解活性肽的研究 ,如中性蛋白酶、堿性蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶等。但是由于陸地生態(tài)環(huán)境與海洋生態(tài)環(huán)境有很大差異 ,海洋蛋白的氨基酸序列和組成與陸地蛋白源也存在很大差別。所以 ,陸地酶制劑可能無法高效用于海洋蛋白的酶解。因此 ,應(yīng)該從海洋生物體內(nèi)、海水及海洋污泥中分離、純化可高效酶解不同海洋蛋白的蛋白酶原。 3 結(jié)語 目前 ,國內(nèi)外研究和開發(fā)的活性多肽主要來源于 陸生動植物 ,如從牛乳提取的具有免疫調(diào)節(jié)功能的活性肽、來自大豆的多肽等 ,而來源于海洋生物的活性肽非常少 ,這決不意味著海洋生物活性肽資源缺乏 ,而是長久以來沒有進行很好的開發(fā)。人體所必須的全部氨基酸都可以在海洋生物中提取到 ,而且含量極其豐富 ,因此海洋生物體內(nèi)的各種活性物質(zhì) ,是開發(fā)研究海洋多肽藥物與功能性保健食品的原料寶庫。隨著人們對海洋資源認(rèn)識的提高 ,以及現(xiàn)代生物技術(shù)在海洋藥物研究中的應(yīng)用 ,使得人們對海洋活性肽的研究易于進行。相信在不久的將來 ,海洋生物活性多肽的開發(fā)將 為人類戰(zhàn)勝疾病 ,探索生命奧秘開辟新的道路。 原文地址：http://blog.sina.com.cn/s/blog_132fb62500102w382.html |
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