生物活性肽的穩(wěn)態(tài)及增效技術(shù)研究

王可 童晶晶 余昌鮮 孫嘉蔓 張宗威

(長春師范大學(xué)，吉林長春130032)

生物活性肽是由動物、植物及微生物提取物中的天然氨基酸以不同組成和排列方式構(gòu)成的從二肽到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的不同肽類的總稱，是源于蛋白質(zhì)的多功能化合物。一直以來，研究人員多集中于對生物活性肽的原材料選擇、工藝制備、分離純化和功能研究等方面，而對于肽的活性保護(hù)和增效技術(shù)的研究仍處于初探階段。本文即總結(jié)了目前對生物活性肽穩(wěn)定及增效技術(shù)的研究近況，以為后期產(chǎn)品的活性保護(hù)和提高提供參考依據(jù)。

1 生物活性肽的穩(wěn)定性研究

經(jīng)研究表明，生物活性肽所發(fā)揮的作用在相同條件下會受到不同因素的影響，同時隨著生物活性肽所處條件的改變，其功能性也會受到一定的破壞和限制。因此，在相同的條件下，通過改變不同因素和水平的方法，探究使生物活性肽功能性作用最穩(wěn)定的條件顯得十分必要。

1.1 金屬離子對生物活性肽的影響

經(jīng)大量研究表明，金屬離子會對生物活性肽的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)產(chǎn)生明顯影響。郭洋等[1]在進(jìn)行高活性蛋清抗氧化肽的增效技術(shù)研究時，考察了金屬離子對蛋清抗氧化肽清除DPPH自由基的影響，結(jié)果表明，金屬離子對蛋清抗氧化肽都有一定的增效作用且Fe2+的增效作用最明顯。李吉緒等[2]在進(jìn)行鰱魚肽體外活性檢測時，發(fā)現(xiàn)不同金屬離子會對鰱魚肽的抗氧化活性產(chǎn)生不同的影響，其中Fe2+能明顯提高鰱魚肽的生物活性，而Ca2+則降低了鰱魚肽的生物活性。劉曉婧等[3]利用透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡、馬爾文粒度分析儀等方法對兩類肽組裝模擬酶的微觀形貌和二級結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，金屬離子種類及濃度會使肽組裝程度發(fā)生變化，進(jìn)而對生物肽的活性產(chǎn)生了影響。

1.2 pH對生物活性肽的影響

pH會對肽鏈中的氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)產(chǎn)生作用，使生物活性肽的性質(zhì)發(fā)生改變。李吉緒等[2]在以鰱魚肽為研究對象的實驗中分析了環(huán)境pH對其抗氧化活性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著pH增大，鰱魚肽對DPPH自由基的清除能力下降。蛋清抗氧化肽的抗氧化活性在酸性和堿性條件下穩(wěn)定性較差，在中性環(huán)境pH 6～8范圍內(nèi)比較穩(wěn)定，在pH等于6時穩(wěn)定性最好[1]。崔珊珊等[4]通過探究不同pH對甘薯蛋白肽乳化活性的影響，得出改變pH可明顯使甘薯蛋白肽的乳化活性發(fā)生改變，同時，在pH增至9時，乳化液的乳化活性最高。曹贊霞[5]在進(jìn)行pH對alpha-synuclein蛋白N端小肽結(jié)構(gòu)影響的研究時，發(fā)現(xiàn)低pH值會促進(jìn)N端小肽異常聚集，可能會對生物活性造成影響。

1.3 溫度對生物活性肽的影響

大量研究表明，生物活性肽的活性在溫度發(fā)生改變時均會產(chǎn)生顯著的變化。白鑫華等[6]在進(jìn)行溫度對雞蛋殼膜肽 (ESMAP)抗氧化活性的影響研究時，發(fā)現(xiàn)隨溫度的升高，ESMAP對DPPH的清除活力降低且ESMAP在較長時間的高溫處理下依然保持良好的耐熱穩(wěn)定性。溫度對蛋清抗氧化肽清除DPPH自由基的影響也較為顯著，研究發(fā)現(xiàn)在溫度達(dá)到80℃及更高時，蛋清抗氧化肽的活性會隨著加熱時間的增長而下降[1]。鰱魚肽在加工工藝上存在最佳加熱溫度，隨著溫度的升高，鰱魚肽溶液的抗氧化活性也隨之提高，相比于空白，加熱溫度在110℃左右時，鰱魚肽的抗氧化活性最好，同時還能起到滅菌效果[2]。曹贊霞[5]通過研究alpha-synuclein蛋白N端的結(jié)構(gòu)特性，發(fā)現(xiàn)高溫能促進(jìn)alpha-synuclein蛋白異常聚合，使其穩(wěn)定性降低。

2 生物活性物質(zhì)增效作用的研究

目前，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)在酶解工藝、分離純化、工藝參數(shù)優(yōu)化及功能鑒定方面對生物活性肽進(jìn)行了大量研究，但對其活性保護(hù)方法探討的較少，而肽類物質(zhì)往往由于在生產(chǎn)、應(yīng)用和儲存過程中存在著因氧化、脫酰胺、水解或環(huán)化等作用而發(fā)生降解的可能，甚至有可能導(dǎo)致活性下降甚至完全喪失，嚴(yán)重影響到深入開發(fā)系列化產(chǎn)品的研究進(jìn)程[7]。故研究抗氧化肽的增效作用就顯得十分必要。

郭洋[1]在進(jìn)行高活性蛋清抗氧化肽的增效技術(shù)研究時，發(fā)現(xiàn)單獨添加NaCl、麥芽糖、檸檬酸以及兩兩或三者合用時，較對照組均能顯著提高蛋清抗氧化肽的活性，同時，當(dāng)三者結(jié)合作用時，增效效果最佳。李吉緒[2]在進(jìn)行鰱魚肽體外活性檢測時，發(fā)現(xiàn)除抗壞血酸出現(xiàn)了明顯的抑制作用，其余不同濃度的碳水化合物均有增效作用。嚴(yán)群芳等[8]在進(jìn)行大豆蛋白酶解物抗油脂氧化性研究試驗時，發(fā)現(xiàn)維生素C和檸檬酸對大豆蛋白酶解物的抗氧化活性有顯著的增效作用，但維生素C的增效作用維持時間較短。黃忠興等[9]在進(jìn)行增效劑對油溶性茶多酚硒的抗氧化增效作用研究試驗中，發(fā)現(xiàn)添加維生素C、酒石酸、檸檬酸3種增效劑對油溶性茶多酚硒均有一定的增效作用，且油溶性茶多酚硒過氧化值增大速度先減緩后增大。

3 展望

目前，我國對于生物活性肽的使用并不廣泛，主要原因是生產(chǎn)生物活性肽的技術(shù)尚不成熟，同時，如何使生物活性肽保持穩(wěn)定以及增加其作用效果的方法也不明確。于是，在接下來的實驗中，找到價格低廉，實用易得，增效作用類似于二價鐵離子的增效劑，確定其在實驗中的具體用量是接下來的目標(biāo)。除此之外，以期對生物活性肽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)一步了解，通過對生物活性肽內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析，找到更直接有效的物理或化學(xué)的增效方法，從而更好地運用于生活當(dāng)中，使其在實際生產(chǎn)中發(fā)揮更大的價值。