抗氧化肽的研究進展

1、目錄抗氧化肽的種類及其制備方法抗氧化多肽的發(fā)展前景及存在的問題抗氧化肽的作用機理體外抗氧化性檢測方法 自1956 年英國科學家Harman 提出自由基理論以來，隨著研究的深入，人們對自由基過量而導致的機體衰老以及對多種疾病的誘導作用有了更深的認識。而高活性的抗氧化劑的攝入是清除體內(nèi)過量自由基的一個有效方法。 目前生產(chǎn)量最大的是化學抗氧化劑，但因明顯的毒副作用，導致其使用受到限制。隨著人們對食品安全和抗氧化劑安全要求的提高,人們開始把目光轉向天然抗氧化劑。 與化學抗氧化劑相比，天然抗氧化劑的安全性要遠高于前者，因而越來越受到人們的重視。在對天然抗氧化劑的研究中，抗氧化肽是目前的熱門方向之一。 食

2、物蛋白質經(jīng)蛋白酶溫和水解后產(chǎn)生的肽，不僅比蛋白質本身更容易被人體消化吸收,還可促進人體對其他營養(yǎng)素如鈣和鐵的吸收，更重要的是，有些肽類還具有抗氧化、免疫調節(jié)、降血壓、降血脂、抗菌等生理活性這些具有生理調節(jié)活性的肽，稱為生物活性肽。 抗氧化性是近年來國內(nèi)外科學工作者對多肽生物活性研究中的一個新的研究課題， 來源于食物蛋白的抗氧化肽，不但具有良好的抗氧化活性，且安全性極高, 因而在保健食品以及生物醫(yī)藥領域的應用前景十分廣闊。1、抗氧化肽的種類及其制備方法天然抗氧化肽人工合成抗氧化肽蛋白降解產(chǎn)生抗氧化肽抗氧化肽 天然抗氧化肽是指生物體內(nèi)天然存在的抗氧化性肽，主要有肌肽和谷胱甘肽。肌肽是典型的抗氧化活

3、性小肽，其抗氧化作用主要表現(xiàn)在能清除自由基、抑制脂質過氧化反應以及提高機體其他系統(tǒng)的抗氧化能力。 谷胱甘肽(Glutathione，GSH)在谷胱甘肽還原酶的作用下分解體內(nèi)的脂質過氧化物，阻斷活性氧自由基對機體進一步損傷，是生物體內(nèi)重要的活性氧自由基清除劑。 人工合成抗氧化肽的途徑主要有化學合成和酶法合成?；瘜W合成是以氨基酸或小肽為原料，用固相液相合成法定向合成多肽。酶法合成主要是以氨基酸和小肽為底物，在合成酶的催化作用下，合成目的抗氧化肽。酶水解法發(fā)酵法酸堿水解法蛋白降解產(chǎn)生抗氧化肽的方式 酸堿水解法酸堿水解法 酸堿水解制備活性肽會對氨基酸產(chǎn)生破壞作用，且水解產(chǎn)物分子組成差異大，生產(chǎn)費用高，

4、因此該法已逐步被淘汰。 酶水解法酶水解法 酶水解法是利用蛋白水解酶在一定條件下催化水解蛋白質，降解成不同鏈長的小分子多肽，與酸堿水解反應相比，酶水解法具有條件溫和、易于控制、專一性較強、副產(chǎn)物少等優(yōu)點，因此酶解法應用最多。 發(fā)酵法與酶解法相比，能將微生物產(chǎn)酶和酶水解工藝同時進行，降低了成本，且微生物產(chǎn)生的端肽酶對肽末端具修飾作用，使制得的肽不但沒有苦味，還具有發(fā)酵的天然芳香味。 劉明等用固態(tài)發(fā)酵法制備出大豆抗氧化肽，具有較強的還原能力，能清除羥自由基，抑制鄰苯三酚自氧化，并對脂質過氧化有一定的抑制能力。2、抗氧化肽的作用機理 OH、O2- 1O2、H2O2 等都是生物體正常有氧代謝過程中的產(chǎn)物

5、。在正常狀態(tài)下，體內(nèi)自由基維持在一定水平，處于動態(tài)平衡之中，并不表現(xiàn)出對組織、細胞功能的損傷，相反還在殺菌、免疫調節(jié)等方面具有而重要的意義。然而，隨著年齡的增長，或在某些病理狀態(tài)下以及機體受到創(chuàng)傷時，體內(nèi)抗氧化酶活性下降，過多的自由基不能被及時清除而堆積在細胞內(nèi)，就會破壞細胞膜、蛋白質、引起線粒體DNA 的氧化、損傷、導致氧化應激等，從而引發(fā)疾病。 大量研究表明，抗氧化肽具有清除體內(nèi)自由基的功能，能減輕自由基對機體的損傷，是一種理想的天然抗氧化劑，也稱為自由基清除劑。 抗氧化肽對紫外線引起的線粒體的損傷和自由基誘導的脂質過氧化具有明顯的保護作用此外，抗氧化肽的作用機理還包括給抗氧化酶提供氫、螯

6、合金屬離子等。 由于多肽的氨基酸構成和排列順序不同，其抗氧化作用機理可能存在一定的差異。目前，國內(nèi)外對肌肽和谷胱甘肽的抗氧化機理研究較為明確。 肌肽主要表現(xiàn)在其側鏈上的組氨基酸殘基可做為氫的受體，起到清除自由基的作用。肌肽分子中的咪唑基具有螯和金屬離子作用，能有效的阻止金屬離子的催化作用。 谷胱甘肽主要是通過其巰基氧化- 還原態(tài)的轉換，作為可逆的供氫體，在細胞內(nèi)的水相中起到抗氧化保護作用。另外，谷胱甘肽還可以復活被活性氧損傷的巰基酶和參與體內(nèi)氧化還原過程，能與過氧化物和自由基結合，抑制活性氧對巰基造成損傷，保護細胞膜中含巰基的蛋白質，并阻止自由基引起器官損傷和各種疾病。3、體外抗氧化性檢測方法

7、抗氧化肽清除羥自由基(oH)的測定H2o2：誘導的紅細胞氧化溶血實驗清除02-能力測定清除1，1一二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基的能力脂質過氧化檢測方法體外抗氧化性檢測方法 抗氧化肽清除羥自由基(oH)的測定 脫氧核糖一鐵體系法，用分光光度計在波長532 nm處測吸光度。此外還有二甲基亞砜法、化學發(fā)光法和電子自旋共振法(ESR)，其中在ESR法中，OH可與5，5一二甲基一1一吡咯啉(DMPO)生成加合物(DMPO OH)，該加合物可以通過ESR分光計檢測?？寡趸锬軌蚺cDMPO爭奪OH，減弱DMPOOH信號強度，從而反映出抗氧化肽的活性。 H2o2：誘導的紅細胞氧化溶血實驗 韓立強等研究肌肽

8、的抗氧化特性，從綿羊頸靜脈中采血制備紅細胞，取紅細胞懸液，加入不同濃度的肌肽及過氧化氫，以過氧化氫和紅細胞為對照組，于415 nm處測定吸光度，以對照組為100溶血，計算抑制率。 清除02-能力測定 超氧陰離子自由基是生命活動代謝過程中產(chǎn)生的一種重要的自由基，具有很強的氧化能力。測定中采用硝基四氮唑鹽(NBT)還原法，還可采用鄰苯三酚自氧化法。 清除1，1一二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基的能力 1，1一二苯基苦基苯肼自由基是一種很穩(wěn)定的以氮為中心的自由基，通過檢測生物試劑對DPPH自由基的清除能力就可反映出其抗氧化能力的強弱。DPPH自由基有個單電子，在330 nm和525nm處具有強吸收性

9、，其乙醇水溶液呈深紫色，也可以用電子自旋共振(ESP)法來檢測，其原理與清除羥自由基的原理相同。 脂質過氧化檢測方法 在自由基的作用下。生物膜上的多不飽和脂肪酸(PUFA)易發(fā)生脂質過氧化反應，其檢測方法主要有硫代巴比妥(TBA)法和硫酸氰鐵法。4、抗氧化多肽的發(fā)展前景及存在的問題 在功能性食品中的應用 食品在貯運過程中，很容易與空氣中的氧發(fā)生氧化反應，特別是油脂的酸敗，食品色澤的改變，維生素和不飽和物質的破壞，而導致食品營養(yǎng)價值的下降和品質的劣化，食用這種食品可引起食物中毒，長期食用可加速人體衰老。而抗氧化肽能夠阻止或延緩食品氧化，可以直接添加到食品中,用于改善食品品質、延長食品的保質期。在

10、化妝品和醫(yī)藥工業(yè)中的應用 隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，生存環(huán)境的惡化已經(jīng)威脅到人們的健康。手機、電腦、微波爐等釋放出的電滋波，吸煙過程中產(chǎn)生的焦油和煙氣，汽車的尾氣，燒烤食品等都可產(chǎn)生大量的自由基，即環(huán)境中的輻射、高溫、光解和化學物質等可誘導共價鍵的斷裂而產(chǎn)生大量的自由基。這些過剩的自由基會引發(fā)很多疾病，導致人體皮膚和器官的衰老。而抗氧化肽具有抑制紫外線引起的線粒體損傷和清除身內(nèi)過剩自由基的功能，可將其用于化妝品和醫(yī)藥的工業(yè)生產(chǎn)中，起到預防和治療自由基誘發(fā)的各種疾病，延緩人體衰老的作用。 隨著生活水平的提高，人們已逐漸將食品消費的注意力轉向保健和延年益壽等方面上。而抗氧化肽具有消除自由基、抑制或減緩氧化

11、反應的特點，可用于改善食品品質、延長食品的保質期，在生物體內(nèi)它可減輕自由基對機體的損傷等，故抗氧化肽的應用前景非常廣闊。 我國抗氧化活性肽的應用仍處于初級開發(fā)應用階段,對其研究還僅僅停留在實驗室的生產(chǎn)和提取階段?？寡趸芰Φ臏y定方法很多,但是能讓學者們通用的方法很少,使得各自實驗相對缺乏可比性。 目前國外用來制備抗氧化肽的水解酶純度高,酶活性高，而國內(nèi)商業(yè)酶純度和活性都有待提高。從已分離的抗氧化肽來看,國外酶解后的肽含量很高,達50%以上,肽分子量卻很小,基本上集中在幾百道爾頓,而國內(nèi)肽含量比較低,肽分子量比較大,導致抗氧化能力下降。 肽的氨基酸序列間同源性較差,增加了分離提取新抗氧化肽的難度。此外,生產(chǎn)分子量較小的抗氧化肽是必然趨勢,但其對分析制備技術提出高要求。 雖然越來越多的研究證實，肽對自由基有清除作用，但