胡曉,周雅,楊賢慶,吳燕燕,陳勝軍,李來好,馬海霞
1(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州,510300)2(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院,上海,201306)
近年來,隨著人們的生活水平的提高和飲食習(xí)慣的變化,高尿酸血癥的患病率在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)逐年增高的趨勢。高尿酸血癥是人體內(nèi)尿酸分泌增多或尿酸排泄障礙引起的血液中的尿酸濃度超出正常范圍的疾病。長期高尿酸血癥容易導(dǎo)致鈉尿酸鹽在關(guān)節(jié)及周圍軟組織處沉積,導(dǎo)致痛風(fēng)[1],并可引發(fā)高血壓[2-3]、代謝類疾病[4]、心血管疾病[5]等多種并發(fā)癥。尿酸(C5H4N4O3)是生物體內(nèi)細(xì)胞代謝和食物中的嘌呤的代謝最終產(chǎn)物。在正常嘌呤飲食狀態(tài)下,非同日2次空腹血尿酸水平男性>416 μmol/L,女性>357 μmol/L即被診斷為高尿酸血癥[6]。目前為止尚未發(fā)現(xiàn)可根治痛風(fēng)的藥物,臨床上一般使用別嘌呤醇、非布索坦、苯溴馬隆、拉布立酶等藥物來治療高尿酸血癥或痛風(fēng)[7]。雖然這些藥物療效較好,但存在一定的副作用,如引起腹痛、惡心、嘔吐、發(fā)熱、皮疹、腎臟疾病等不良反應(yīng)[8-9]。
生物活性肽是一種安全性高、加工性能良好且易被人體吸收的功能性化合物,其已被證明具有抗衰老、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、降血壓、降血糖等多種活性,已被廣泛應(yīng)用于化妝品、醫(yī)藥和功能性食品等多個(gè)領(lǐng)域[10-11]。食物蛋白源降尿酸活性肽是指以食源性動(dòng)、植物蛋白為原料制得的具有降低生物體內(nèi)血尿酸水平功效的生物活性肽。目前國內(nèi)外關(guān)于食物蛋白源降尿酸活性肽的研究較少,仍處于起步階段。本文對(duì)目前國內(nèi)外食物蛋白源降尿酸活性肽的制備、分離純化、功能活性評(píng)價(jià)及結(jié)構(gòu)鑒定進(jìn)行綜述,并介紹其發(fā)展前景,以期為降尿酸功能性食品的研究及開發(fā)應(yīng)用提供參考。
黃嘌呤氧化酶(XOD,EC 1.17.3.2)是一種其催化中心包含2個(gè)鐵硫中心(2Fe-2S)、1個(gè)鉬蝶呤輔因子(Mo-pt)和1個(gè)黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的氧化還原酶類[12]。XOD可以將次黃嘌呤氧化為黃嘌呤,再將黃嘌呤氧化為尿酸[13]。其中鉬輔因子Mo-pt是維持XOD酶活的關(guān)鍵部位。Mo-pt結(jié)構(gòu)中的Mo-OH對(duì)底物碳原子進(jìn)行親核攻擊,使Mo6+還原為Mo4+,形成中間體。當(dāng)體系釋放出產(chǎn)物黃嘌呤或尿酸后,Mo4+再次氧化成Mo6+[14]。
XOD活性位點(diǎn)附近氨基酸殘基能形成疏水空腔,食物蛋白源降尿酸活性肽中的某些氨基酸能結(jié)合到這些疏水空腔中,與XOD中的氨基酸殘基間以疏水相互作用、氫鍵、靜電相互作用、范德華力等作用力發(fā)生競爭性/非競爭性結(jié)合,從而改變其空間結(jié)構(gòu),進(jìn)而抑制XOD活性,達(dá)到減少尿酸生成的效果。此外,食物蛋白源降尿酸活性肽能夠降低XOD的mRNA表達(dá)量,從而使細(xì)胞內(nèi)XOD的含量減少。黎青勇[15]研究發(fā)現(xiàn),多肽Pro-Pro-Lys-Asn-Trp對(duì)XOD的作用是非競爭性抑制,而Trp及多肽Trp-Asp-Gln-Trp對(duì)XOD的作用是一種混合型抑制作用。NONGONIERMA等[16-17]研究發(fā)現(xiàn),Trp及含Trp的二肽(Arg-Trp,Trp-Val,Val-Trp,Lys-Trp和Ile-Trp)具有XOD抑制活性,且屬于非競爭性抑制,這是由于它們與XOD抑制類藥物(如別嘌呤醇)具有相似的結(jié)構(gòu)。劉洋[18]研究發(fā)現(xiàn)海洋魚降尿酸活性肽能夠減少高尿酸血癥小鼠體內(nèi)XOD的mRNA表達(dá)量,從而減少細(xì)胞內(nèi)XOD的含量,起到減少尿酸生成的作用。
生物活性肽可通過酶解法、微生物發(fā)酵法、化學(xué)水解法、化學(xué)合成法、基因工程等方法制備[19]。目前用于制備食物蛋白源降尿酸活性肽的方法主要有酶解法和微生物發(fā)酵法,此外還有不以食物蛋白為原料,直接化學(xué)合成目標(biāo)肽的固相合成法。
酶解法就是利用蛋白酶對(duì)底物蛋白質(zhì)肽鏈的剪切作用,使得具有降尿酸活性的肽段得以釋放的方法[20]。酶解法制備降尿酸活性肽具有生產(chǎn)成本低廉、產(chǎn)品安全性高、制備條件溫和、酶解過程易于控制等特點(diǎn)[21],故酶解法是制備降尿酸活性肽最為常用的方法。酶解法中酶的篩選非常重要,常見的蛋白酶有:中性蛋白酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶等。蛋白酶催化水解蛋白質(zhì)時(shí),肽鏈的長度、氨基酸的種類和數(shù)量都會(huì)受到諸多作用條件(加酶量、酶解溫度、酶解pH、酶解時(shí)間等)的影響,從而影響酶解效果和肽的生物活性[22]。實(shí)際操作中需優(yōu)化獲得最佳酶解工藝條件,從而提高降尿酸活性肽的制備效率。表1列出了利用動(dòng)植物原料制備降尿酸活性肽的主要方法和結(jié)果。LI等[23]以脫脂核桃粉、脫酚脫脂核桃粉為原料,用Alcalase2.4L蛋白酶酶解得到具有降尿酸的生物活性肽Ala-Asp-Ile-(Tyr)2-Glu、Trp-(Pro)2-Lys-Asn。鄒琳[27]以鰹魚為原料,采用酶解法制備降尿酸活性肽,研究發(fā)現(xiàn)中性蛋白酶的水解度、氮回收率和黃嘌呤氧化酶(XOD)抑制活性均為最高。MUROTA等[29]用堿性蛋白酶,從鯊魚軟骨水提取物中分離鑒定出具有降尿酸活性的肽Tyr-Leu-Asp-Asn-Tyr和Ser-(Pro)2-Tyr-Trp-Pro-Tyr。劉洋等[18]以海洋魚為原料制備降尿酸活性肽,驗(yàn)證了中性蛋白酶為最佳酶解用酶。趙謀明等[31]通過單因素試驗(yàn)確定中性蛋白酶和胰酶復(fù)合為水解秋刀魚制備降尿酸活性肽的最佳蛋白酶。在實(shí)際應(yīng)用中,由于酶制劑價(jià)格較為昂貴,會(huì)增加工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)的成本,因此未來可將固定化酶技術(shù)應(yīng)用于降尿酸活性肽的制備中,不僅能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),而且固定化酶具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,可重復(fù)使用。
微生物發(fā)酵法是通過選育優(yōu)良的發(fā)酵菌種,利用菌種產(chǎn)生的蛋白酶水解底物蛋白,再進(jìn)行分離純化,得到生物活性肽。微生物發(fā)酵法多采用蛋白酶活力較高的細(xì)菌、霉菌和酵母菌作為發(fā)酵菌種。微生物發(fā)酵法具有諸多優(yōu)點(diǎn),如反應(yīng)條件溫和、菌種繁殖迅速、發(fā)酵工藝簡單、生產(chǎn)成本低、易于工業(yè)化生產(chǎn),且得到的生物活性肽分子質(zhì)量較小,具備較好的生物活性等[32]。MUROTA等[33]用食品級(jí)地衣芽孢桿菌蛋白酶酶解鯊魚軟骨制備得到水解物,并分離純化出具有降尿酸生物活性的多肽。微生物發(fā)酵法也有一些缺點(diǎn),如可用于制備降尿酸活性肽的產(chǎn)酶菌種較少,部分產(chǎn)酶菌及其代謝產(chǎn)物具有一定的毒性,同時(shí)發(fā)酵過程較難控制等問題。
固相合成法是一種化學(xué)合成生物活性肽的方法。固相多肽合成首先要確定出目標(biāo)肽段中氨基酸的組成及排列順序,一般是從C端(羧基端)向N端(氨基端)延伸添加氨基酸的過程[34]。多肽的固相合成法主要包括叔丁氧碳基合成法(Boc合成法)和9-甲氧羥基合成法(Fmoc合成法)兩種常用方法。其中Fmoc合成法較多應(yīng)用在降尿酸活性肽的制備中。LI等[35]采用Fmoc合成法合成含有Trp的核桃蛋白衍生肽,并驗(yàn)證了其能夠有效抑制XOD活性,且隨著Trp含量的增加.其抑制活性增強(qiáng)。LI等[28]從鰹魚酶解產(chǎn)物中鑒定出2種XOD抑制肽,其分別為Trp-Met-Leu和Pro-Gly-Ala-Cys-Ser-Asn,并用Fmoc合成法對(duì)其進(jìn)行了化學(xué)合成,評(píng)價(jià)了其XOD抑制活性。MUROTA等[29]從鯊魚軟骨水提取物中分離鑒定出降尿酸活性肽,并通過Fmoc合成法獲得相關(guān)肽段,同時(shí)對(duì)人工合成肽段的降尿酸活性予以了評(píng)價(jià)。任嬌艷等[36]采用標(biāo)準(zhǔn)Fmoc方案,選用wang樹脂進(jìn)行固相合成了一種具有降尿酸功效的三肽Tyr-Glu-Gly。雖然固相合成法可直接合成目標(biāo)肽段,但此法成本較高,殘留化合物較多,限制了其大規(guī)模生產(chǎn)及工業(yè)化應(yīng)用。
為獲得具有較高活性的降尿酸活性肽組分,需要進(jìn)一步對(duì)酶解產(chǎn)物進(jìn)行分離富集處理。常用的分離純化技術(shù)包括:超濾、離子交換色譜法(ion exchange chromatograhy,IEC)、凝膠色譜法(size exclusion chromatography,SEC)以及反向高效液相色譜(reverse phase-high perfomance liquid chromatography,RP-HPLC)。
膜分離是利用半透膜表面不同大小微孔的篩分作用,可實(shí)現(xiàn)不同大小的混合物分離的技術(shù)[37]。對(duì)降尿酸活性肽進(jìn)行膜分離的方法主要是超濾。
超濾是一種加壓膜分離技術(shù),是利用物理篩分的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)降尿酸活性肽的初步分離。將酶解液通過不同截留分子質(zhì)量的多孔膜進(jìn)行超濾,其操作簡單,過濾效果較好[38]。盛周煌[26]在對(duì)羅非魚皮膠原蛋白降尿酸活性肽分離純化中,將羅非魚皮膠原蛋白酶解液依次通過截留分子質(zhì)量為5 000 Da、3 000 Da的超濾膜以后,獲得對(duì)XOD抑制活性最好的組分。鄒琳[27]在鰹魚降尿酸活性肽的分離純化中,將鰹魚酶解產(chǎn)物依次通過截留分子質(zhì)量為1 000 Da、600 Da和300 Da的超/納濾膜,從鰹魚酶解物中分離純化出降尿酸活性肽。但超濾往往只能實(shí)現(xiàn)降尿酸活性肽的粗分離,要進(jìn)行降尿酸活性肽的精細(xì)分離,還需與其他技術(shù)聯(lián)用。
目前用于純化降尿酸活性肽的色譜分離法主要有3種:離子交換色譜法(IEC)、凝膠色譜法(SEC)以及反向高效液相色譜(RP-HPLC)。IEC以離子交換劑為固定相,依據(jù)流動(dòng)相中的帶電的溶質(zhì)分子與交換劑中離子作用力大小不同實(shí)現(xiàn)分離。SEC又稱體積排阻色譜法,根據(jù)流動(dòng)相是水溶性溶劑或有機(jī)溶劑又可分為凝膠過濾色譜(gel filtration chromatography,GFC)和凝膠滲透色譜(gel permaeation chromatography,GPC),其分離原理是根據(jù)多肽的分子質(zhì)量大小、形狀不同,其在凝膠上受阻滯的程度不同,故其通過凝膠孔徑的速度不同,常以Sephadex G-15、Sephadex G-25和Sephadex G-50作為固定相。RP-HPLC是根據(jù)蛋白質(zhì)分子在固定相和流動(dòng)相中的分配不同從而達(dá)到分離的目的。通常以C8、C18作為固定相,用乙腈或甲醇作為流動(dòng)相,常用于分離分子質(zhì)量低于5 000 Da的肽類物質(zhì)。
在實(shí)際操作中,單一的分離方法很難實(shí)現(xiàn)降尿酸活性肽的多級(jí)分離,通常需要多種方法聯(lián)合使用。一般先經(jīng)過離子交換柱或凝膠色譜柱分離,然后再經(jīng)高效液相色譜進(jìn)行純化。LIU等[24]通過Sephadex G-50凝膠過濾與高效液相色譜法從水稻的提取物中鑒定出結(jié)構(gòu)為(Ala)4-Gly-Ala-Lys-Ala-Arg (785.91 Da)的新型降尿酸活性肽。盛周煌等[26]將羅非魚皮膠原蛋白酶解液依次經(jīng)過超濾膜、DEAE-52 Cellulose 離子交換柱層析、Sephadex G-25 凝膠過濾和RP-HPLC制備柱分離,獲取了具有高效降尿酸潛力的短肽。LI等[28]用離子交換層析和凝膠過濾色譜對(duì)鰹魚水解產(chǎn)物、核桃水解產(chǎn)物以及大豆水解產(chǎn)物進(jìn)行了分離純化,獲得具有體外XOD抑制活性的六肽和三肽。HE等[30]通過Sephadex G-15凝膠過濾柱分離金槍魚蛋白水解物,分離出13個(gè)具有降尿酸活性的二肽與三肽。NONGONIERMA等[16]將乳鐵蛋白水解產(chǎn)物中的多肽吸附到活性炭上,使用乙腈逐步洗脫,然后使用RP-HPLC實(shí)現(xiàn)不同親疏水性肽的分離,并檢測了其XOD抑制活性。
表1 食物蛋白源降尿酸活性肽的制備、分離純化及結(jié)構(gòu)鑒定列表Table 1 Preparation, purification and identification of food-derived anti-hyperuricemic peptides
注:-表示無
XOD抑制活性的測定方法包括紫外分光光度法、雙酶偶聯(lián)法、熒光分析法、MTS/PMS還原法、NBT/PMS顯色法、細(xì)胞色素法、鄰二氮菲法、高效液相色譜法等。對(duì)于肽類,大多是測定產(chǎn)物在XOD的催化的下產(chǎn)生尿酸的含量。紫外分光光度法和高效液相色譜法是目前研究XOD活性最常用的方法。JANG等[25]采用紫外分光光度法測定平菇提取物的XOD抑制活性,并從其中分離純化出具有降尿酸作用的三肽Phe-Cys-His。LI等[23]用高效液相色譜法定量測定脫脂核桃蛋白酶解物和脂脫酚核桃蛋白酶解物在XOD作用下產(chǎn)生尿酸的速率,來評(píng)價(jià)降尿酸活性肽的XOD抑制活性。蘇國萬等[39]發(fā)明一種以核桃粕為原料制備具有降尿酸功效的生物活性肽的方法,并采用反向高效液相色譜法評(píng)價(jià)降尿酸活性肽的XOD抑制活性。劉丹等[40]通過孵育人肝細(xì)胞LO2建立了一種高尿酸血癥肝細(xì)胞模型,通過高效液相色譜檢測尿酸生成量來評(píng)價(jià)乳清蛋白肽對(duì)XOD的抑制活性,發(fā)現(xiàn)乳清蛋白肽具有較好的XOD抑制活性。楊柳[41]建立了篩選降尿酸多肽類物質(zhì)的體外測定方法,采用雙酶偶聯(lián)法聯(lián)合高效液相色譜法(HPLC法)測定多肽類物質(zhì)的體外XOD抑制活性。康小燕等[42]建立了適應(yīng)于篩選降尿酸多肽類物質(zhì)的體外測定方法,在優(yōu)化后的酶反應(yīng)條件下對(duì)比了雙酶偶聯(lián)法和高效液相色譜法的精密度和準(zhǔn)確度等,驗(yàn)證了雙酶偶聯(lián)法聯(lián)合高效液相色譜法篩選具有降尿酸功效的多肽類物質(zhì)的可行性。
體內(nèi)降尿酸活性評(píng)價(jià)要建立高尿酸血癥動(dòng)物模型,對(duì)動(dòng)物進(jìn)行給藥處理,根據(jù)給藥前后高尿酸血癥動(dòng)物模型血清尿酸水平的變化判斷肽的降尿酸活性。高尿酸血癥的模型動(dòng)物主要包括嚙齒類及禽類[43-44]。嚙齒類動(dòng)物常用Sprague-Dawley大鼠(SD大鼠)、Wister大鼠、KM小鼠、昆明小鼠、C57BL/6小鼠、ICR小鼠等;禽類動(dòng)物常用羅曼蛋雞、迪法克鵪鶉[45-46]。誘導(dǎo)痛風(fēng)和高尿酸血癥動(dòng)物模型的方法主要有:補(bǔ)充尿酸或尿酸前體法誘導(dǎo)模型[47-49]、抑制尿酸排泄或分解模型、真菌產(chǎn)物誘導(dǎo)模型[50]、基因敲除模型。
費(fèi)洪新等[49]在昆明小鼠后足右側(cè)足底皮下及小鼠后足右側(cè)背側(cè)足趾部注射等量尿酸鈉溶液,成功構(gòu)造高尿酸小鼠模型。黎青勇[15]用氧嗪酸鉀灌胃SD大鼠,建立高尿酸血癥的動(dòng)物模型,驗(yàn)證了脫脂核桃蛋白酶解物和脫酚脫脂核桃蛋白酶解物具有降尿酸作用。孫婷婷等[51]對(duì)SD大鼠灌胃酵母膏淀粉混合液,同時(shí)喂以氧嗪酸鉀,構(gòu)建高尿酸血癥動(dòng)物模型,驗(yàn)證了仿刺參酶解液具有XOD抑制活性的功效。石拓等[52]通過腺嘌呤和氧嗪酸鉀灌胃Wistar雄性大鼠3周,同時(shí)讓其自由進(jìn)食含10%酵母膏飼料,建立了高尿酸血癥大鼠模型。孫敏[53]采用黃嘌呤和鹽酸乙胺丁醇混懸液灌胃昆明小鼠建立痛風(fēng)動(dòng)物模型,證明了蜂毒物質(zhì)中起到降尿酸作用的主要物質(zhì)為蜂毒肽。張銳等[54]用腺嘌呤和乙胺丁醇對(duì)SD大鼠灌胃3周,構(gòu)造高尿酸血癥模型,證明Ca+酪蛋白磷酸肽(CPPs)飲食可以降低高尿酸血癥模型大鼠肝臟中XOD活性,降低血清尿酸水平。由于大、小鼠飼養(yǎng)方便、操作簡單且為哺乳動(dòng)物,與人類種屬接近,故目前應(yīng)用在肽的降尿酸活性評(píng)價(jià)中的高尿酸血癥模型動(dòng)物主要是大、小鼠。
降尿酸活性肽的生物活性主要受其分子質(zhì)量大小以及氨基酸組成與序列的影響,因此鑒定肽的序列組成具有十分重要的意義。鑒定降尿酸活性肽的序列和分子質(zhì)量常用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(LC-MS/MS),為提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,此技術(shù)常與電噴霧電離源(ESI)、聯(lián)用混合四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(Q-TOF mass)等聯(lián)合使用[55]。黎青勇[15]采用超高壓液相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀,對(duì)經(jīng)過分離純化后的脫脂脫酚核桃蛋白肽F1進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析,分析出7種蛋白多肽片段,分別為Trp-Asp-Asp、His-Cys-Pro-Phe、Trp-Asp-Gln-Trp、(Pro)2-Lys-Asn-Trp、Trp-(Pro)2-Lys-Asn、Ala-Asp-Ile-Tyr-Thr-Glu和Trp-Ser-Arg-(Glu)2-Gln-Glu。盛周煌[26]用LC-MS/MS鑒定降尿酸活性肽序列,經(jīng)過LC-MS/MS對(duì)氨基酸序列分析得到具有降尿酸活性的羅非魚皮膠原蛋白肽的序列為Thr-Ser-Pro-Trp。鄒琳[27]通過親和超濾-液質(zhì)技術(shù)(MALDI-TOF/TOF-MS),分離鑒定出鰹魚酶解物中發(fā)揮降尿酸活性的肽段,其氨基酸序列為Ala-Cys-Glu-Cys-Asp,并通過分子對(duì)接技術(shù)研究了其構(gòu)效關(guān)系。HE等[30]用超高壓液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)從金槍魚蛋白酶解物中鑒定出13個(gè)具有降尿酸活性的二肽/三肽。
從目前已鑒定一級(jí)結(jié)構(gòu)的食物蛋白源降尿酸活性肽來看,其通常為由10個(gè)以下的氨基酸組成的寡肽,分子質(zhì)量一般都小于1 000 Da。鑒定降尿酸活性肽的序列結(jié)構(gòu),對(duì)深入研究降尿酸活性肽的構(gòu)效關(guān)系,實(shí)現(xiàn)降尿酸活性肽的高效制備及產(chǎn)品開發(fā)等方面具有十分重要的意義,可為降尿酸活性肽作用機(jī)制等方面的研究提供重要依據(jù)。
食物蛋白源降尿酸活性肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)中氨基酸的種類、數(shù)目及基團(tuán)所處的位置等都會(huì)影響其生物活性。對(duì)降尿酸活性肽的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行研究,有利于其生產(chǎn)應(yīng)用與產(chǎn)品開發(fā)。
氨基酸種類、數(shù)目是影響肽降尿酸活性的重要因素。降尿酸活性肽中的Trp、Phe殘基能夠阻斷XOD與底物黃嘌呤的結(jié)合,從而減少尿酸的產(chǎn)生,所以含芳香族氨基酸尤其是含Trp殘基、Phe殘基的降尿酸活性肽具有更高的XOD抑制活性[15,30,35]。HE等[30]研究發(fā)現(xiàn)含有Phe的二肽/三肽具有很好的XOD抑制活性,其中活性最高的Phe-His主要通過與XOD形成2個(gè)氫鍵和1個(gè)π-π堆積來進(jìn)行結(jié)合。此外,肽中氨基酸的疏水性與肽的降尿酸活性存在一定的關(guān)聯(lián)。親水性肽與XOD的氨基酸殘基之間主要涉及氫鍵和靜電相互作用,而疏水性肽與XOD的氨基酸殘基之間主要涉及疏水相互作用。疏水性肽比親水性肽更容易進(jìn)入XOD的活性位點(diǎn),形成與XOD催化底物競爭的機(jī)制,故含疏水性氨基酸的降尿酸活性肽具有更強(qiáng)的XOD抑制活性[28]。
多肽中氨基酸殘基的位置也會(huì)影響其XOD抑制活性。不同種類的氨基酸在多肽上的不同位置對(duì)XOD抑制活性的影響也不同。研究表明,芳香族氨基酸(如Trp、Tyr、Phe 和 His)及親水性氨基酸位于N端比C端能使二肽、三肽發(fā)揮更高XOD抑制活性,芳香族氨基酸位于中間位置不利于多肽發(fā)揮XOD抑制活性。對(duì)于疏水性氨基酸來說,疏水氨基酸位于C端促使多肽具有更高的XOD抑制活性[15]。
近年來,隨著人們生活水平的提高,越來越多人受到高尿酸血癥及痛風(fēng)的困擾,其發(fā)病率高、危害性大。但目前臨床治療使用的藥物都對(duì)人體具有明顯的毒性及副作用,因此開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)、安全的降尿酸活性肽具有十分重要的意義。本文綜述了目前關(guān)于國內(nèi)外食物蛋白源降尿酸活性肽的制備、分離純化、功能活性評(píng)價(jià)及結(jié)構(gòu)鑒定方面的研究?,F(xiàn)國內(nèi)外研究多采用酶解法、微生物發(fā)酵法和固相合成法進(jìn)行降尿酸活性肽的制備;采用超濾、離子交換色譜法、凝膠色譜法以及反向高效液相色譜實(shí)現(xiàn)降尿酸活性肽的多級(jí)分離純化;采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定降尿酸活性肽的氨基酸序列。由于食物蛋白源降尿酸活性肽制備原料來源廣泛,制備工藝較為成熟,且其安全性高,分子質(zhì)量小,易被人體吸收,作用效果較好,故其在食品、醫(yī)藥及化妝品等領(lǐng)域有極大的利用價(jià)值。但目前對(duì)食物蛋白源降尿酸活性肽的研究大多集中在制備、分離與結(jié)構(gòu)鑒定方面,其活性評(píng)價(jià)大多停留在細(xì)胞模型與動(dòng)物模型水平,相關(guān)的人體實(shí)驗(yàn)開展較少,仍處于試驗(yàn)階段,尚未進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)及臨床應(yīng)用。此外,食物蛋白源降尿酸活性肽的構(gòu)效關(guān)系及作用機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。隨著國內(nèi)外相關(guān)研究的不斷開展,從食物蛋白源開發(fā)降尿酸活性肽將在預(yù)防與治療高尿酸血癥及痛風(fēng)癥方面具有廣闊的應(yīng)用前景。