?

食物源蛋白高F值寡肽的制備及應用研究進展

2014-03-08 05:40韋榮編羅紅宇
食品科學 2014年15期
關鍵詞:芳香族支鏈活性炭

韋榮編,黃 程,羅紅宇,宋 茹,*

(1.浙江海洋學院海洋科學與技術學院,浙江 舟山 316022;2.浙江海洋學院食品與醫藥學院,浙江 舟山 316022)

食物源蛋白高F值寡肽的制備及應用研究進展

韋榮編1,黃 程2,羅紅宇2,宋 茹2,*

(1.浙江海洋學院海洋科學與技術學院,浙江 舟山 316022;2.浙江海洋學院食品與醫藥學院,浙江 舟山 316022)

寡肽一般由3~9個氨基酸殘基組成,高F值寡肽是指寡肽混合物中支鏈氨基酸(亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸)與芳香族氨基酸(苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸)的物質的量比值(F值)大于20的肽,研究表明高F值寡肽具有多種生理活性。本文綜述了食物源蛋白高F值寡肽制備原料選擇、主要制備工藝及其生理活性研究進展,并對其未來研究趨勢進行展望。

食物源蛋白;高F值;寡肽;酶解;生理活性

高F值寡肽(F值>20)是由3~9 個氨基酸殘基所組成的小肽混合物,F值是指混合物中支鏈氨基酸(亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸,簡稱BCAA)與芳香族氨基酸(苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸,簡稱AAA)的物質的量比值,是為了紀念德國著名學者Fischer在20世紀70年代提出的“偽神經傳遞質假說”而命名的[1-2]。1976年Yamashita等[3]利用胃蛋白酶和鏈霉蛋白酶水解魚蛋白和大豆分離蛋白制備低苯丙氨酸含量寡肽液的研究,被認為是高F值寡肽制備研究的最早報道。寡肽與游離氨基酸和蛋白質相比,具有滲透壓低、抗原性低等優點,所以更容易被機體吸收利用[4-6]。近年來研究發現一些寡肽或肽類混合物常具有多種生物活性,如:美麗球花豆(Parkia speciosa)堿性蛋白酶水解液中分子質量小于10 ku的肽組分有抗氧化和降壓作用[7],從谷物的副干酪乳酸桿菌(Lactobacillus paracasei)Fn032發酵液中分離得到抗氧化和抑菌活性小肽等[8]。氨基酸種類和含量會影響肽或蛋白水解液的生物活性,一般疏水氨基酸和支鏈氨基酸殘基含量高的肽往往具有較強的抗氧化和降壓活性[7],而有抑菌和抗腫瘤活性的肽常含有一些荷電氨基酸等等[9]。高F值寡肽是一類富含支鏈氨基酸的小肽混合物,且亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸具有較強的疏水作用,所以高F值寡肽應具有多種生物活性。實際上高F值寡肽的應用已從最初的保肝護肝、輔助肝性腦病及苯丙酮尿癥治療延伸到抗疲勞、抗衰老及其他生物活性領域,并且不斷有新發現。所以,高F值寡肽研究將是活性肽熱點研究領域之一,本文主要從食物源蛋白高F值寡肽的制備和應用對其研究進展進行了概述。

1 高1 F值寡肽制備原料

國外學者制備高F值寡肽選用的原料主要是一些植物性蛋白和乳源性蛋白,1991年Tanimoto等[10]利用玉米醇溶蛋白制備出一種無苦味的高F值寡肽產品,同年Adachi等[11]報道了一種酪蛋白高F值寡肽。隨后,葵花籽分離蛋白[12]、蕓薹蛋白[13]等被陸續報道用作制備高F值寡肽。雖然,國內對高F值寡肽的研究稍晚于國外,但對玉米蛋白高F值寡肽進行了系統深入研究[14-20],而且用于制備高F值寡肽的原料更加多樣化,如:劉靜波等[21-22]以來源豐富的蛋清蛋白為原料進行高F值寡肽制備工藝研究;汪丹楣等[23]采用鯪魚肉蛋白作為原料,并對胃蛋白酶水解鯪魚蛋白制取高F寡肽第一步酶解工藝進行了系統研究和優化;周敏華等[24]以近江牡蠣為原料,開發出F值大于20的寡肽混合物,而且確定該寡肽分子質量范圍為800~1 450 u。此外,一些食品加工副產物,如:魔芋飛粉[25]、米糟[26-27]、豬血蛋白[28]、貝肉蛋白[29-30]、金槍魚碎肉等[31-32]也可用于制備高F值寡肽。除了上述的單一動植物蛋白外,制備高F值寡肽的原料也可用復配型蛋白,如:何慧等[33]將大豆蛋白和玉米蛋白混合,再用堿性蛋白酶水解得到高F值寡肽液。

從理論上來講,所有食物源動植物蛋白均可用作高F值寡肽的制備原料,但是針對性地選擇BCAA/AAA比值高的原料將會有助于簡化寡肽液后續脫芳處理(高F值化)過程,也有助于減少高F值化過程中支鏈氨基酸的損耗,進而提高產品的得率。因此,在選擇高F值寡肽制備原料時,最好先進行原料氨基酸組成分析來判定原料是否合適,例如:玉米蛋白支鏈氨基酸所占比例為23.79%,支鏈氨基酸/苯丙氨酸的比值高達4.80,這兩項綜合評價指標要遠高于谷類作物中的稻谷、小麥、高粱和油料作物中的大豆、蠶豆、扁豆,所以玉米蛋白非常適合制備高F值寡肽[34]。

2 食物源蛋白高F值寡肽制備主要工藝

目前高F值寡肽的制備主要采用酶解法,蛋白質酶解法有反應條件溫和,反應過程容易控制等優點[34],高F值寡肽制備工藝流程如圖1所示。

圖1 高 1 F值寡肽制備工藝流程Fig.1 Schematic flowchart for preparation of high Fischer ratio oligopeptide

2.1 酶解

高F值寡肽的制備可以采用單酶水解和復合酶水解兩種方法,單酶水解法目前僅見胰酶水解牡蠣蛋白和馬氏珠母貝蛋白的研究,但單酶水解液需經過活性炭吸附和凝膠過濾分離兩步純化處理才能得到F值大于20的寡肽組分[24,29-30]。復合酶解法主要采用二步酶解,第一步酶解將原料蛋白中芳香族氨基酸構成的肽鍵切開,降解大分子蛋白為小分子肽類混合物,同時盡量將芳香族氨基酸殘基暴露出來,常用蛋白酶有胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶、堿性蛋白酶等[23,31-32,35];第二步酶解將肽鏈中已經暴露出來的芳香族氨基酸從C端或N端切掉,生成游離型芳香族氨基酸,以利于后續芳香族氨基酸去除(即高F值化),支鏈氨基酸大部分還保留在寡肽鏈上,常用酶有木瓜蛋白酶、羧肽酶、風味蛋白酶等,經過二步酶解法得到的蛋白酶解液一般經過一次脫芳化處理即可得到F值大于20寡肽,二步酶解法是目前高F值寡肽制備主要方法。

但是,不論是單酶法還是復合酶法,采用酶解法制備高F值寡肽除了選擇適宜的蛋白酶外,水解條件的控制對寡肽液中肽及氨基酸組成也有重要影響。蛋白質的水解程度可以用水解度(degree of hydrolysis,DH)來判定,DH值小表示蛋白質還未充分水解,生成的小肽及游離氨基酸量少,而DH值過大則混合物可能主要由游離氨基酸組成[36]。食物源蛋白酶解制備高F值寡肽的酶解程度可用DH值或與DH值有關的指標來評價,其中國內學者對高F值寡肽的酶解條件優化進行了詳細研究,如:王海波等[1]用玉米蛋白的堿性蛋白酶(第一步酶)水解液為出發底物,以水解液中氨基酸氮的含量為指標,優化得到木瓜蛋白酶(第二步酶)的水解條件為pH 6.5、酶添加量為4.5%、水解溫度45 ℃、水解時間4 h。劉靜波等[21]在蛋清F值寡肽制備酶解工藝中以DH為指標,分別優化出內切酶堿性蛋白酶的水解條件為pH 11、溫度45 ℃、[E]/[S]為1.04%、水解時間5 h;外切用酶風味蛋白酶的水解條件為pH 7.5、水解溫度60 ℃、[E]/[S]為3.3%、水解時間5 h。宋春麗等[37]采用堿性絲氨酸蛋白酶和蛋白酶II定向酶解大豆分離蛋白制備高F值大豆寡肽時,研究了維持堿性絲氨酸蛋白酶最適pH值時間對蛋白質回收率、蛋白質轉化率、酸溶性氮得率、灰分含量和分子質量分布影響,確定了堿性絲氨酸酶解最適pH值時間維持30 min效果要好于3.5 h的效果。雖然國外對高F值寡肽酶解工藝條件優化研究較少,但是采用固定化蛋白酶制備高F值寡肽的研究要領先于國內,固定化酶可重復使用,有利于降低高F值寡肽的制備成本,Pedroche等[13,35]用活化的瓊脂糖凝膠固定化胰蛋白酶、糜蛋白酶和羧肽酶為工具酶分別制備酪蛋白和蕓薹蛋白高F值寡肽。

2.2 高F值化

酶解法制備的高F值寡肽混合液含有大量游離芳香族氨基酸和少量其他游離氨基酸,對寡肽液進行脫芳處理,即高F值化,才能提高寡肽的BCAA/AAA比值(F值>20),目前常用的高F值化方法主要有吸附法和過濾分離法。

2.2.1 吸附法

根據寡肽液中的支鏈氨基酸和芳香族氨基酸對吸附介質的吸附特性不同而分離,常用方法是活性炭吸附法,該方法成本低,非常適合工業化應用[14]。國內寡肽的高F值化處理主要采用活性炭吸附法,但是活性炭對氨基酸的吸附受氨基酸存在體系和氨基酸自身性質影響,而且不同的活性炭種類吸附氨基酸的特性也不同。鄭惠娜等[29]研究發現活性炭對馬氏珠母貝胰酶水解液中結合態芳香族氨基酸吸附作用強于游離態芳香族氨基酸,而且活性炭吸附作用促使水解液中小分子肽相對含量提高。趙謀明等[38]報道6 種不同活性炭對草魚蛋白水解液中支鏈氨基酸吸附情況,發現AK-220型活性炭對游離型芳香族氨基酸的吸附力要明顯優于對支鏈氨基酸的吸附能力,而且吸附量的多少與氨基酸分子質量大小相關,分子質量大的吸附量相對較大。所以,采用活性炭吸附芳香族氨基酸需要進行吸附條件的優選,以達到酶解液中芳香族氨基酸最大吸附和支鏈氨基酸最小損耗的目的,如:劉靜波等[21]以OD220nm/OD280nm比值衡量寡肽液的F值,確定活性炭吸附蛋清蛋白寡肽液的最優條件為炭液比1∶10、pH值為7、攪拌時間3 h、攪拌溫度50 ℃。

值得注意的是即使使用同一原料制備的寡肽液,因為酶解條件不同,所選用活性炭種類不同,以及吸附效果考查指標的不同,均可能導致寡肽液的活性炭吸附條件不一定相同,如:王梅等[39]在比較了18 種活性炭(包括顆粒及粉狀活性炭)吸附玉米蛋白高F值寡肽混合物中的芳香族氨基酸能力基礎上,篩選出適宜的活性炭種類,確定了活性炭與寡肽混合液比為1∶10、吸附溫度45 ℃、寡肽液pH值為2.5或2.8時可有效吸附芳香族氨基酸。而韓繼福等[40]以芳香族氨基酸的去除率和支鏈氨基酸的保留率為指標,同樣研究活性炭吸附玉米蛋白寡肽液,得到的最優吸附溫度為35 ℃,寡肽液pH 6.0時吸附效果最好。另外,筆者在金槍魚碎肉高F值寡肽制備中發現寡肽液經活性炭吸附后不僅F值提高,而且對金槍魚碎肉高F值寡肽的脫色和脫苦也有非常好的效果[31-32]。

2.2.2 過濾分離法

依據高F值寡肽混合液中肽類和游離氨基酸分子質量不同,采用不同截留分子質量的過濾分離法(超濾、凝膠過濾)將寡肽液分成不同級分,結合氨基酸分析計算F值,再判定哪個級分屬于高F值寡肽。國外學者常采用該方法完成寡肽液的高F值化,如:Pedroche等[35]用分級范圍為100~1 800 u的Bio-gel P2凝膠分離酪蛋白寡肽液,得到一個苯丙氨酸和色氨酸總量低于1.4%,F值為30.6的級分。另外,采用分段式過濾分離法可大大提高寡肽的F值,如:Bautista等[12]先用糜蛋白酶水解葵花球蛋白,切開苯丙氨酸和色氨酸參與形成的肽鍵,然后用截留分子質量為3 ku超濾膜去掉水解液中分子質量大于3 ku組分,分子質量小于3 ku的濾過液經羧肽酶水解后用Sephadex G-15凝膠分離,結果得到分子質量為750~3 500 u的SFPH-Ⅱ組分,經分析該組分主要由小肽和游離氨基酸組成,F值高達74.8。

3 食物源蛋白高F值寡肽的應用

3.1 保肝、護肝及肝性腦病的輔助治療

正常人血液的BCAA/AAA比值在3.5~4.0,因為肝病病人芳香族氨基酸在肝臟中代謝分解能力降低,結果在血液中大量積累導致BCAA/AAA比值低于2.5。對于肝功能衰竭病人,過量的胰島素促使血液中大量支鏈氨基酸進入肌肉中代謝,結果血液中的BCAA/AAA比值降至1.0以下[41]。將高F值寡肽用于肝病患者的輔助營養治療最早報道于1976年,雖然關于肝性腦病的發病機理目前還未完全闡明,但是提出的“氨基酸代謝失衡”學說和“假性神經遞質”學說均與支鏈氨基酸和芳香族氨基酸的代謝有關[3,34]。肝病、肝性腦病病人可以通過口服或者靜滴高F值制品方式平衡血漿中的氨基酸組成,達到改善血液中F值過低的病態模式[41]。谷文英[34]報道用10%玉米黃粉高F值寡肽液(F>20)防治大鼠肝硬化(腹腔注射CCl4誘導),而且治療效果要略高于一種市售高F值氨基酸。王梅等[39]也報道高F值寡肽混合物喂食CCl4誘導的肝損傷大鼠,經2 周治療后大鼠的常規血指標和血清各酶的酶活性與對照組相近,恢復正常,而肝病組的各項指標都大幅度高出對照組。在研究高支鏈氨基酸對慢性肝病早期階段影響研究中,Kuwahata等[42]發現高支鏈氨基酸喂食組實驗動物的結締組織生長因子mRNA水平、肝細胞內細胞色素C的含量和凋亡Bax蛋白表達水平均顯著低于酪蛋白對照組,認為高支鏈氨基酸可以通過減輕肝纖維化方式延緩CCl4誘導的慢性肝損傷。Muto等[43]在一項跟蹤調查646名失代償期肝硬化患者食用支鏈氨基酸2 年食療效果時發現:失代償期肝硬化患者通過食療方式每天攝入包括支鏈氨基酸在內1.0~1.4 g蛋白質和104.5~146.3 kJ/kg能量可以有效降低失代償期肝硬化進一步發展為肝癌、食管曲張靜脈破裂及肝功能衰竭的幾率,顯著提高該類患者血清白蛋白濃度,大大地提高了受試患者的生活質量。

3.2 治療苯丙酮尿癥

苯丙酮尿癥(phenylketonuria,PKU)是一種遺傳性氨基酸代謝缺陷癥,通常在新生兒篩查中發現,由于患兒肝內缺少苯丙氨酸羧化酶,導致正常攝入的苯丙氨酸不能在肝內代謝為酪氨酸,只能在腎臟中轉化生成對神經系統有損傷的苯酮酸和苯乙酸,結果會嚴重影響兒童的智力[44-45]。低苯丙氨酸含量食療法是目前治療PKU癥最有效的方法,王志新等[46]對確診為經典型PKU的19例患兒進行8~16個月低苯丙氨酸飲食治療,結果發現經飲食治療患兒智商IQ值由治療前的44.8上升到61.6。李曉雯等[47]根據PKU癥患兒的年齡及體質量制定低苯丙氨酸食譜,測定18例PKU患兒按照該食譜食療6個月后血苯丙氨酸含量均較食療前顯著降低,而其他必需氨基酸濃度較食療前則是明顯提高,且患兒體格發育狀況良好。對于年齡稍大PKU癥兒童、青少年和成人完全采用低苯丙氨酸食療法還是有一定困難的,van Calcar等[48]報道乳清к-蛋白營養豐富,而且苯丙氨酸含量低,非常適合PKU癥患者食用,可以開發乳清к-蛋白醫療食品和飲料來豐富PKU癥患者食物種類。PKU癥患者也要考慮其他必需氨基酸患的攝入量,才能滿足身體營養需要,Pimentel等[49]通過分析專門給PKU癥患者設計的16 種食物的蛋白質含量和氨基酸種類,尋找苯丙氨酸含量與食物蛋白及其他氨基酸之間是否存在某種關系。結果發現16 種食物中蒸米飯和土豆的苯丙氨酸含量最高,而且蛋白質含量與一些特定氨基酸,如:組氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸之間有高度線性相關性(r>0.914 0),提出可以通過測定蛋白含量方式來預測食物中這4種氨基酸的含量。雖然苯丙氨酸與酪氨酸無明顯的相關性,但與亮氨酸(r=0.984 2)、甲硫氨酸(r=0.981 1)、異亮氨酸(r=0.946 4)、脯氨酸(r=0.943 4)、組氨酸(r=0.927 5)和甘氨酸(r=0.913 2)之間均表現出良好的線性關系。

3.3 抗疲勞、耐缺氧作用

高F值寡肽中的支鏈氨基酸纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸是唯一在肝外組織氧化代謝的必需氨基酸,主要氧化部位在肌肉,這些支鏈氨基酸分解產生ATP的效率高于其他氨基酸[50]。所以,高F值寡肽是快速生能型肽,通過體外補給高F值寡肽可直接向肌肉組織提供能量,快速緩解疲勞。王海波等[1]用F值21.7的玉米寡肽灌胃實驗大鼠,測試大鼠在負重(按體質量的3%)條件下游泳至衰竭時間要顯著高于對照組。此外,還發現飲用富含支鏈氨基酸飲料的小鼠體質量增加顯著,運動能力增強,耐熱、抗疲勞和耐缺氧能力均明顯地提高。王梅等[51]用玉米黃粉蛋白高F值寡肽喂食大鼠7 d后,按照大鼠體質量的10%進行負游泳至衰竭實驗,結果喂食高F值寡肽組大鼠的游泳至衰竭時間平均為(101±14.4)s,而對照組(喂食標準飼料)的游泳至衰竭時間只有(75±3.7)s,說明玉米黃粉高F值寡肽具有非常明顯的抗疲勞作用。金宏等[52]給實驗大鼠補充5%高支鏈氨基酸(BCAA)飼料,結果發現補充BCAA可明顯提高大鼠游泳存活率,抑制游泳運動后大鼠的血乳酸濃度、LDH活力、骨骼肌LPO的升高幅度,抑制骨骼肌LDH活力和膜流動性下降的趨勢,并且BCAA還可增加15N-Gly在骨骼肌蛋白質中的滯留時間,得出BCAA是通過改善運動后骨骼肌線粒體功能,從而改善運動性疲勞,提高了大鼠的運動耐力。張鐵華等[53]用添加玉米蛋白粉高F值寡肽(F值21.7)的酸乳灌胃小鼠,結果實驗組小鼠的缺氧存活時間、小鼠游泳時間、肝糖原含量均較對照組顯著提高,而血乳酸含量則是趨于游泳前水平。Monteiro等[54]通過研究支鏈氨基酸對大鼠孕前和孕后的耐力衰竭時間和乳汁分泌影響,得出喂食支鏈氨基酸對孕期大鼠可以起到強身健體作用。在一項由12名男性志愿者參加的肌肉運動損傷實驗研究中,Howatson等[55]報道志愿者在進行肌肉損傷運動實驗前和實驗后口服高支鏈氨基酸可以減少肌肉疲勞和損傷程度,并且能夠加速損傷肌肉的恢復。3.4 抗氧化、防衰老作用

當生物體內自由基產生量大于清除量時,多余的自由基會攻擊體內細胞和臟器,加速生物體的衰老進程,并且還易誘發與自由基有關的各種疾病產生[56]。高F值寡肽中疏水性氨基酸:纈氨酸、亮氨酸和異亮氨基酸相對含量高,不僅游離態的纈氨酸、亮氨酸和異亮氨基酸具有清除自由基作用,而且肽段中疏水性氨基酸有助于在肽段的羧基端形成疏水性尾部,提高肽在脂類中的溶解度,進而提高抗氧化能力[56-57]。鄭惠娜等[58]通過體外抗氧化模型證實馬氏珠母貝高F值寡肽對羥自由基、DPPH自由基和超氧陰離子自由基均具有一定的清除能力,其中10 mg/mL的馬氏珠母貝高F值寡肽對上述3種自由基的清除率分別為60.8%、50.8%、44.2%。而在高F值寡肽抗衰老研究中,王世巍等[59]通過給小鼠灌胃不同濃度蛋清高F值寡肽液,測定灌胃30 d和90 d后小鼠皮膚中羥脯氨酸含量的變化,結果發現蛋清高F值寡肽可以明顯提高小鼠皮膚中羥脯氨酸含量,其中以濃度為10%的蛋清高F值寡肽效果最佳。Ichikawa等[60]用大鼠肝硬化模型(CCl4誘導)研究高支鏈氨基酸對肝抗氧化基因的激活修復作用,分析與肝DNA氧化損傷修復有關的一種關鍵酶8羥-基鳥嘌呤DNA糖苷酶1(OGG1)表達水平,結果發現該修復酶的mRNA表達水平在高支鏈氨基酸動物組要顯著高于對照組,而且在肝中央靜脈附近OGG1陽性細胞量要明顯增多,說明高支鏈氨基酸對肝內抗氧化基因有激活作用。

3.5 其他生物活性

據文獻報道高F值寡肽(或高支鏈氨基酸混合液)還有降低神經生長因子損傷[61]、修復空間記憶和提高大腦神經營養因子[62]等生物活性。

4 結 語

綜上所述,國內學者對食物源蛋白高F值寡肽的制備工藝研究較全面,在寡肽液的高F值化處理中投入較多精力研究活性炭脫芳條件,并積極探索高F值寡肽在抗疲勞、抗氧化等方面的生物活性。相比較而言,國外學者則對高F值寡肽用于不同病態人群的保肝、護肝和肝性腦病輔助治療方面進行了長期跟蹤調查,而國內在此方面的報道還稍顯不足。因為高F值寡肽的氨基酸組成特點,決定該寡肽混合物是一類有多重活性的生物肽,筆者將高F值寡肽研究發展趨勢概括為以下三方面:

4.1 制備原料多樣化

不斷開發來源豐富、價格低的食物源蛋白或蛋白加工副產物,特別是支鏈氨基酸總量高的食源性蛋白用于高F值寡肽生產??山Y合我國各地食物源蛋白資源特點,建立高F值寡肽制備原料信息庫,根據各原料的氨基酸組成特點選擇合適的制備原料。

4.2 吸收機制

在高F值寡肽液如何被小腸吸收利用的研究中,雖然鄭惠娜等[63]以馬氏珠母貝高F值寡肽為測試肽,采用人結腸癌細胞Caco-2單層細胞模型模擬人體外腸道吸收,研究發現該寡肽液在Caco-2單層細胞中的轉運存在外排泵作用,而且部分寡肽在轉運過程中能夠被細胞中存在的代謝酶所代謝。但是,高F值寡肽被人體吸收后,通過何種途徑實現體內其他生物活性,如:抗氧化、抗衰老等等還有待于進一步深入研究。

4.3 理化特性和食品功能性

食物源蛋白高F值寡肽可以作為一種功效成分添加到食品中,不僅能夠用于肝病病人的食療,而且還可以發揮其他生物活性作用。因此,高F值寡肽的理化特性和食品功能性均需要進行系統分析,揭示高F值寡肽與其他食品成分之間是否存在相互作用,為高F值寡肽保健食品的開發奠定基礎。

[1] 王海波, 李文亮, 張鐵華, 等. 酶法制備玉米高F值寡肽及其抗疲勞功能評價[J]. 現代食品科技, 2006, 22(4): 37-38; 32.

[2] 董清平, 方俊, 田云, 等. 高F值寡肽研究進展[J]. 現代生物醫學進展, 2009, 9(2): 368-370.

[3] YAMASHITA M, ARAI S, FUJIMAKI M. A low-phenylalanine, high-tyrosine plastein as an acceptable dietetic food. Method of preparation by use of enzymatic protein hydrolysis and resynthesis [J]. Journal of Food Science, 1976, 41(5): 1029-1032.

[4] 呂建敏, 儲小軍, 何光華, 等. 乳清小肽及添加乳清小肽嬰兒配方奶粉免疫功能評價[J]. 中國食品學報, 2012, 12(11): 136-141.

[5] 姜柯君, 王際英, 張利民, 等. 飼料中添加小肽對星斑川鰈幼魚生長性能、體組成及血清生化指標的影響[J]. 動物營養學報, 2013, 25(1): 222-230.

[6] ZIEGLER F, OLLIVIER J M, CYNOBER L, et al. Efficiency of enteral nitrogen support in surgical patients: small peptides vs. non degraded proteins[J]. Gut, 1990, 31(11): 1277-1283.

[7] SIOW H L, GAN C Y. Extraction of antioxidative and antihypertensive bioactive peptides from Parkia speciosa seeds[J]. Food Chemistry, 2013, 141(4): 3435-3442.

[8] AMADOU I, LE Guowei, AMZA T, et al. Purification and characterization of foxtail millet-derived peptides with antioxidant and antimicrobial activities[J]. Food Research International, 2013, 51(1): 422-428.

[9] HOSKIN D W, RAMAMOORTHY A. Studies on anticancer activities of antimicrobial peptides[J]. Biochimica et Biophysica Acta, 2008, 1778(2): 357-375.

[10] TANIMOTO S, TANABE S, WATANABE M, et al. Enzymatic modification of zein to produce a non-bitter peptide fraction with a very high Fischer ratio for patients with hepatic encephalopathy[J]. Agricultural and Biological Chemistry, 1991, 55(4): 1119-1123.

[11] ADACHI S, KIMURA Y, MURAKAMI K, et al. Separation of peptide groups with definite characteristics from enzymatic protein hydrolysate[J]. Agricultural and Biological Chemistry, 1991, 55(4): 925-932.

[12] BAUTISTA J, CORPAS R, CREMADES O, et al. Sunflower protein hydrolysates for dietary treatment of patients with liver failure[J]. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 2000, 77(2): 121-126.

[13] PEDROCHE J, DEL MAR YUST M, LQARI H, et al. Production of Brassica carinata protein hydrolyzates with a high Fischer’s ratio using immobilized proteases[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(20): 7621-7627.

[14] 王梅, 谷文英, 沈蓓英. 活性碳色譜法分離制備高F值寡肽混合物[J].無錫輕工大學學報, 1998, 17(4): 41-45.

[15] 郭冬生, 彭小蘭. 玉米蛋白粉的深加工與高F值寡肽的利用[J]. 畜牧獸醫雜志, 2009, 28(2): 41-43.

[16] 林莉. 玉米蛋白酶解制備高F值低聚肽及應用研究[D]. 哈爾濱: 東北農業大學, 2003.

[17] 陳芳. 玉米黃粉酶法制備高F值低聚肽的研究[D]. 重慶: 西南農業大學, 2003.

[18] 任建波. 玉米高F值寡肽混合物的制備[D]. 長春: 中國人民解放軍軍需大學, 2003.

[19] 鄭喜群, 李里特, 吳紅艷, 等. 利用米曲霉羧肽酶由玉米蛋白粉制備高F值寡肽[J]. 食品科學, 2004, 25(增刊1): 43-46.

[20] 張鐵華, 王海波, 李文亮, 等. 玉米高F值寡肽生理功能及研究狀況[J].食品研究與開發, 2006, 27(6): 136-138.

[21] 劉靜波, 趙法利, 劉瑜, 等. 外切蛋白酶作用蛋清蛋白制備高F值寡肽的外切效果研究[J]. 食品科學, 2006, 27(11): 192-194.

[22] 劉靜波, 林松毅, 張鐵華, 等. 蛋清高F值寡肽可控酶解條件的篩選[J].沈陽農業大學學報, 2007, 38(2): 174-177.

[23] 汪丹媚, 魏東, 郭祀遠, 等. 高效酶解鯪魚蛋白制備高F值寡肽的研究工:胃蛋白酶酶解條件優化[J]. 天然產物研究與開發, 2006, 18(6): 98-102.

[24] 周敏華, 章超樺, 曾少葵, 等. 酶解牡蠣肉制備高F值寡肽的研究[J].現代食品科技, 2009, 25(7): 751-755.

[25] 趙珊珊, 干信. 酶解魔芋飛粉制備高F值寡肽最佳工藝條件的研究[J].生物技術, 2006, 16(3): 67-69.

[26] 趙豐麗, 麻維華. 米糟蛋白酶解制備高F值寡肽的研究[J]. 中國釀造, 2009, 28(3): 96-99.

[27] 華從伶. 米糟蛋白的提取及制備高F值寡肽的研究[D]. 南京: 南京財經大學, 2011.

[28] 盧向陽, 方俊. 高F值豬血寡肽的制備方法: 中國, CN101791039B[P]. 2011-04-20.

[29] 鄭惠娜, 章超樺, 吉宏武, 等. 馬氏珠母貝高F值寡肽初步分離純化及氨基酸組成分析[J]. 食品與發酵工業, 2011, 37(6): 47-50.

[30] ZHEN Huina, ZHANG Chaohua, CAO Wenhong, et al. Preparation and characterisation of the pearl oyster (Pinctada martensii) meat protein hydrolysates with a high Fischer ratio[J]. International Journal of Food Science & Technology, 2009, 44(6): 1183-1191.

[31] 羅紅宇, 杜帥, 鄭斌, 等. 雙酶分步水解金槍魚 (Eleotridae) 碎肉制備高F值酶解液的工藝研究[J]. 海洋與湖沼, 2013, 44(4): 906-912.

[32] 杜帥, 宋茹, 鄭斌, 等. 風味蛋白酶水解金槍魚(Eleotridae)碎肉蛋白的動力學模型研究[J]. 海洋與湖沼, 2013, 44(4): 1073-1077.

[33] 何慧, 謝筆鈞, 楊卓, 等. 大豆蛋白和玉米蛋白酶解肽及其活性研究[J].糧油食品科技, 2002, 10(1): 14-16.

[34] 谷文英. 肝性腦病防治肽: 高F值低聚肽的研究[J]. 中國食品添加劑, 2000(2): 69-73.

[35] PEDROCHE J, YUST M M, LQARI H, et al. Production and characterization of casein hydrolysates with a high amino acid Fischer’s ratio using immobilized proteases[J]. International Dairy Journal, 2004, 14(6): 527-533.

[36] ZHANG Youwei, ZHANG Hui, WANG Li, et al. Influence of the degree of hydrolysis (DH) on antioxidant properties and radicalscavenging activities of peanut peptides prepared from fermented peanut meal[J]. European Food Research and Technology, 2011, 232(6): 941-950.

[37] 宋春麗, 遲玉杰, 孫波, 等. 定向雙酶切制備高F值大豆寡肽工藝技術參數的研究[J]. 食品科學, 2007, 28(6): 110-113.

[38] 趙謀明, 任嬌艷, 崔春, 等. 活性炭靜態吸附草魚蛋白水解物中氨基酸特性的研究[J]. 食品與機械, 2005, 21(6): 13-16.

[39] 王梅, 谷文英. 高F值寡肽混合物對四氯化碳損傷大鼠血液生化指標的影響[J]. 無錫輕工大學學報, 2000, 19(2): 154-156.

[40] 韓繼福, 任建波, 王海波, 等. 活性炭吸附芳香族氨基酸制備高F值寡肽混合物的研究[J]. 安徽農業大學學報, 2005, 32(1): 77-80.

[41] 秦環龍. 肝功能不全時氨基酸代謝變化與支鏈氨基酸的治療作用[J].腸外與腸內營養, 2004, 1(4): 249-252.

[42] KUWAHATA M, KUBOTA H, KANOUCHI H, et al. Supplementation with branched-chain amino acids attenuates hepatic apoptosis in rats with chronic liver disease[J]. Nutrition Research, 2012, 32(7): 522-529.

[43] MUTO Y, SATO S, WATANABE A, et al. Effects of oral branchedchain amino acid granules on event-free survival in patients with liver cirrhosis[J]. Clinical Gastroenterology and Hepatology, 2005, 3(7): 705-713.

[44] 顧學范. 苯丙酮尿癥防治現狀及進展[J]. 實用兒科臨床雜志, 2000, 15(5): 297-299.

[45] BéLANGER-QUINTANA A, BURLINA A, HARDING C O, et al. Up to date knowledge on different treatment strategies for phenylketonuria[J]. Molecular Genetics and Metabolism, 2011, 104: S19-S25.

[46] 王志新, 周忠蜀, 俞唯明. 苯丙酮尿癥患兒治療前后腦白質病變的觀察[J]. 中國當代兒科雜志, 2006, 8(1): 13-16.

[47] 李曉雯, 喻唯民, 王琳, 等. 苯丙酮尿癥患兒飲食治療前后血清氨基酸測定結果分析[J]. 中國婦幼保健, 2007, 22(18): 2512-2513.

[48] van CALCAR S C, NEY D M. Food products made with glycomacropeptide, a low-phenylalanine whey protein, provide a new alternative to amino acid-based medical foods for nutrition management of phenylketonuria[J]. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, 2012, 112(8): 1201-1210.

[49] PIMENTEL F B, ALVES R C, COSTA A S G, et al. Phenylketonuria: protein content and amino acids profile of dishes for phenylketonuric patients. the relevance of phenylalanine[J]. Food Chemistry, 2014, 149: 144-150.

[50] HOLECEK M. Relation between glutamine, branched-chain amino acids, and protein metabolism[J]. Nutrition, 2002, 18(2): 130-133.

[51] 王梅, 谷文英. 高F值寡肽混合物的制備及抗疲勞與抗缺氧作用[J].糧油食品科技, 1999, 7(3): 6-7.

[52] 金宏, 許志勤, 王先遠, 等. 支鏈氨基酸提高大鼠游泳耐力作用探討[J].營養學報, 2001, 23(1): 48-51.

[53] 張鐵華, 殷涌光, 陳玉江, 等. 高F值寡肽酸乳飲料的開發與功能評價研究[J]. 食品研究與開發, 2007, 23(3): 38-42.

[54] MONTEIRO G A, AOKI M S, SANTOS C B, et al. Effects of branched-chain amino acid (BCAA) supplementation on endurance exercise performance of pregnant rats[J]. Science & Sports, 2009, 24(2): 102-107.

[55] HOWATSON G, HOAD M, GOODALL S, et al. Exercise-induced muscle damage is reduced in resistance-trained males by branched chain amino acids: a randomized, double-blind, placebo controlled study[J/OL]. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 2012, 9: 20.

doi: 10.1186/1550-2783-9-20

[56] CHEN Huaming, MURAMOTO K, YAMAUCHI F, et al. Antioxidant activity of designed peptides based on the antioxidative peptide isolated from digests of a soybean protein[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1996, 44: 2619-2623.

[57] SONG Ru, WEI Rongbian, ZHANG Bin, et al. Antioxidant and antiproliferative activities of heated sterilized pepsin hydrolysate derived from half-fin anchovy (Setipinna taty)[J]. Marine Drugs, 2011, 9(6): 1142-1156.

[58] 鄭惠娜, 章超樺, 吉宏武, 等. 馬氏珠母貝高F值寡肽體外抗氧化研究[J]. 食品與機械, 2010, 20(6): 63-66.

[59] 王世巍, 劉靜波, 王瑩, 等. 蛋清高F值寡肽對受試小鼠皮膚中羥脯氨酸含量影響的研究[J]. 食品科學, 2008, 29(11): 612-615.

[60] ICHIKAWA K, OKABAYASHI T, SHIMA Y, et al. Branched-chain amino acid-enriched nutrients stimulate antioxidant DNA repair in a rat model of liver injury induced by carbon tetrachloride[J]. Molecular Biology Reports, 2012, 39: 10803-10810.

[61] SCAINI G, MELLO-SANTOS L M, FURLANETTO C B, et al. Acute and chronic administration of the branched-chain amino acids decreases nerve growth factor in rat hippocampus[J]. Molecular Neurobiology, 2013, 48: 581-589.

[62] SCAINI G, COMIM C M, OLIVEIRA G M T, et al. Chronic administration of branched-chain amino acids impairs spatial memory and increases brain-derived neurotrophic factor in a rat model[J]. Journal of Inherited Metabolic Disease, 2013, 36(5): 721-730.

[63] 鄭惠娜, 章超樺, 吉宏武, 等. 馬氏珠母貝高F值寡肽在Caco-2細胞中吸收的初步研究[J]. 食品與生物技術學報, 2011, 30(4): 613-617.

Progress in Preparation and Application of High Fischer Ratio Oligopeptides Derived from Food Protein Source

WEI Rong-bian1, HUANG Cheng2, LUO Hong-yu2, SONG Ru2,*
(1. College of Marine Science and Technology, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; 2. College of Food Science and Pharmacy, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China)

Oligopeptide is usually composed of 3 to 9 amino acids. High Fischer ratio oligopeptide is one kind of peptide mixture with a molar ratio of branched-chain amino acids (Leu, Ile and Val) to aromatic amino acids (Phe, Trp and Tyr) higher than 20. High Fischer ratio oligopeptides have been reported to have multi-physiological functions. This paper reviews recent advances in raw material selection, preparation and physiological functions of high Fischer ratio oligopeptides derived from food protein source. Meanwhile, potential future research directions are discussed.

food protein source; high Fischer ratio; oligopeptides; enzymatic hydrolysis; physiological activities

TS202.1

A

1002-6630(2014)15-0289-06

10.7506/spkx1002-6630-201415058

2013-10-09

公益性行業(農業)科研專項(201305013);國家自然科學基金青年科學基金項目(31301568);

浙江海洋學院科研啟動經費資助項目

韋榮編(1974—),男,講師,博士,研究方向為海洋生物資源綜合利用。E-mail:apwapw@126.com

*通信作者:宋茹(1976—),女,副教授,博士,研究方向為水產品加工與貯藏、食品化學與營養支持。E-mail:rusong@zjou.edu.cn

猜你喜歡
芳香族支鏈活性炭
玩轉活性炭
芳香族聚酰胺纖維研究進展及應用
神奇的活性炭
芳香族水楊酰肼衍生物對PLLA熱性能的影響
芳香族聚碳酸酯的化學改性研究進展
臭氧護理皮支鏈皮瓣200例觀察分析
卵內注射支鏈氨基酸對雞胚胎生長發育和孵化時間的影響
3UPS-S并聯機構單支鏈驅動奇異分析
改性活性炭吸附除砷的研究
直接合成法制備載銀稻殼活性炭及其對苯并噻吩的吸附
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合