?

乳鐵蛋白生物活性肽及其功能機制研究進展

2021-05-19 02:22石璞潔許詩琦王震宇盧衛紅
食品科學 2021年7期
關鍵詞:免疫調節鐵蛋白多肽

石璞潔,許詩琦,王震宇,吳 超,盧衛紅,,杜 明,,

(1.哈爾濱工業大學化工與化學學院,黑龍江 哈爾濱 150001;2.大連工業大學食品學院,海洋食品深加工省部共建協同創新中心,國家海洋食品工程技術研究中心,遼寧 大連 116034)

1939年,Sorensen等[1]在牛乳的乳清中發現了一種紅色的蛋白質,之后陸續有研究人員在人乳和牛乳中純化出這種紅色的蛋白質。直到1960年,Groves[2]針對這種紅色蛋白質進行了理化性質的鑒定,發現該蛋白與鐵轉運蛋白具有相似的性質,之后被稱為乳鐵轉運蛋白,現在也稱乳鐵蛋白(lactoferrin,LF)。乳鐵蛋白是一種由約690 個氨基酸組成的鐵結合糖蛋白,分子質量約為80 kDa,主要由嗜中性粒細胞和乳腺上皮細胞表達和分泌,在哺乳動物中廣泛分布,具有抗菌、抗炎、抗腫瘤和免疫調節等多種生理活性[3]。乳鐵蛋白僅包含一條多肽鏈,折疊成兩個基本對稱且高度同源的球狀葉結構,稱之為N葉與C葉。1992年,Bellamy等[4]從乳鐵蛋白分子的N-末端分離到一條多肽——乳鐵素(lactoferricin,Lfcin),它的抗菌效果是乳鐵蛋白的400多倍,除此之外,其生物活性與乳鐵蛋白密切相關,同樣具有抗腫瘤、免疫調節以及抗氧化等多重生物功能,因此引起了國內外科學家對乳鐵蛋白水解產物的關注。

過去人們認為,人體主要是以氨基酸的形式吸收蛋白質,但現代營養學研究發現,多肽與完全游離氨基酸相比可以更快地被機體吸收利用[5-6]。由于Lfcin的發現及其所具有的多重生理活性,近年來,關于乳鐵蛋白生物活性肽的研究逐漸增多。相較于乳鐵蛋白來說,乳鐵蛋白生物活性肽具有分子質量小、消化吸收好、更高的生物活性等優點,在功能食品領域有廣泛的應用前景。因此,本文基于目前的研究結果,綜述了乳鐵蛋白生物活性肽的種類、結構以及作用機制,同時探討了其在食品領域中的應用。

1 乳鐵蛋白生物活性肽的分類

乳鐵蛋白經蛋白酶水解后可得到多種具有不同生理功能的活性多肽,主要包括抗微生物肽、降血壓肽、抗腫瘤肽以及免疫調節肽等[7-10]。本文總結了近年來文獻報道的乳鐵蛋白來源的生物活性肽(圖1),其中主要以抗微生物活性肽為主,約占多肽總數量的46.7%;其次是與預防血管疾病有關的降血壓肽,約占21.0%;抗腫瘤肽與抗炎及免疫調節肽分別占14.5%和11.3%;除此之外,仍有部分來源于乳鐵蛋白的抗氧化肽和促進細胞增殖活性肽被報道,約占多肽總數的6.5%。對于來源于乳鐵蛋白的生物活性肽,大部分多肽的氨基酸數量主要在10~20 個之間。其中抗微生物活性肽的氨基酸數量分布范圍更廣泛,既有10 個氨基酸以下的寡肽,又有長達47 個氨基酸的多肽。而對于降血壓肽來說,主要以10 個氨基酸分子以下的寡肽為主。

隨著乳鐵蛋白生物活性肽研究的不斷發展,對其作用機制的研究也不斷加深。目前已報道的乳鐵蛋白肽根據其生物活性不同,具有不同的作用機制(表1)。來源于乳鐵蛋白的抗微生物活性肽,主要集中在乳鐵蛋白的N-末端,具有強陽離子特性。其作用機制與乳鐵蛋白不同,多肽并不能與微生物競爭性結合鐵離子,但由于多肽的強陽離子特性,其可以對微生物的細胞膜造成損傷,且因分子質量小更易被機體吸收,對微生物的抑制效果更強。血管緊張素I可以被血管緊張素I轉化酶(angiotensin I-converting enzyme,ACE)催化轉變成促使血管收縮的血管緊張素II,從而使具有血管舒張作用的緩激肽失活,導致高血壓[21]。乳鐵蛋白經蛋白酶水解得到的小分子寡肽也更容易與ACE的活性位點結合,作為ACE的抑制劑,通過抑制其活性從而達到降血壓的效果。而對于腫瘤細胞,乳鐵蛋白活性肽可以使細胞生長周期停滯,誘導細胞凋亡,從而阻止細胞擴散,甚至導致細胞死亡。與乳鐵蛋白相似,乳鐵蛋白來源的生物活性肽也具有免疫調節作用,一方面可抑制免疫細胞促炎因子的分泌;另一方面可促進巨噬細胞等免疫細胞的增殖,提高免疫細胞的活性,從而發揮免疫調節作用。

圖1 乳鐵蛋白生物活性肽的分布Fig.1 Distribution of lactoferrin-derived bioactive peptides

表1 乳鐵蛋白生物活性肽的作用機制Table 1 Mechanisms of action of lactoferrin-derived bioactive peptides

2 乳鐵蛋白生物活性肽及其作用機制

2.1 乳鐵蛋白抗微生物活性肽

Lfcin是乳鐵蛋白在酸性條件下經胃蛋白酶水解產生的多肽,來源于乳鐵蛋白的N-末端,與乳鐵蛋白功能密切相關。雖然Lfcin不能結合鐵離子,但它的抗菌活性是乳鐵蛋白的400多倍。Lfcin首先在牛乳中被發現,之后陸續在人、小鼠、豬等動物中發現了它的同源物。不同物種來源Lfcin的一級結構具有較高的同源性且它們包括的氨基酸長度不同(表2)。其中,來源于牛的Lfcin B與來源于人的Lfcin H是最主要的兩個研究對象,這是因為Lfcin B的活性最高,而Lfcin H與人的關系最密切。Lfcin B含有25 個氨基酸殘基,分子質量約為3 125.80 Da,等電點大于8.5。Lfcin B由牛乳鐵蛋白中第17~41位氨基酸殘基組成,其中包括5 個色氨酸、3 個賴氨酸和多個芳香族氨基酸殘基,其中的兩個半胱氨酸通過形成分子內二硫鍵使Lfcin B分子呈不完全的環狀[23]。而Lfcin H含有47 個氨基酸殘基,由人乳鐵蛋白中第1~47位氨基酸殘基組成,分子質量約為3 021.56 Da。其一級結構與Lfcin B類似,由二硫鍵連接,都呈環狀,分為Lfcin H1~11和Lfcin H12~47兩個片段[24]。Lfcin具有廣譜抗菌的作用,包括許多G+和G-菌,如腸炎沙門氏菌(Salmonella enteritidis)、金黃色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、大腸桿菌(Escherichia coli)以及綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)。Lfcin對結核支桿菌(Mycobacterium tuberculosis)等引起肺部感染的菌種有較強的抑制作用并且對一些乳鐵蛋白有抗性的真菌,如白色念珠菌(Canidia Albicans)、病毒以及弓形蟲等均有抑制作用[25-26]。但Lfcin對腸道菌的抑制具有選擇作用,對動物腸道有益菌(如雙歧桿菌、熒光假單胞菌以及乳酸菌等)抗菌效果差或無抗菌作用[27]。Lfcin的抗菌機理被認為與細胞膜的相互作用有關,原核細胞膜含有大量帶負電的磷脂酰甘油,使細胞膜帶有凈負電荷,強堿性的Lfcin可與細胞膜表面的負電荷基團通過靜電吸引結合。在與微生物細胞膜作用過程中,Lfcin B序列中的第4~9位氨基酸殘基(RRWQWR)被認為是Lfcin B的活性中心,其中3 個精氨酸殘基側鏈與細胞膜成分通過正負電荷吸引,而色氨酸的芳香結構環與磷脂頭部的甘油相互作用,通過疏水作用將肽附著于外膜表面,利用疏水結構使抗菌肽通過跨膜進入細胞,或者實現多個抗菌肽聚集到細胞膜上形成離子通道,使細胞膜通透性增強,引起細胞的自溶[11]。

除抗菌活性外,Lfcin同樣可以抑制肝炎病毒、皰疹I型和II型病毒、流感病毒等的復制和繁殖,也可以抑制人免疫缺陷病毒-1對MT4細胞和成纖維細胞的致病變作用[28-29]。病毒對宿主細胞的感染一般都要經歷不同的階段,包括吸附、穿入、脫殼、核酸復制、轉移翻錄、包裝等,阻止這其中任何一步,均可以抑制病毒的感染。McCann等[30]在研究Lfcin B對貓科杯狀病毒的抑制效果中,通過免疫熒光觀察發現,培養細胞表面結合有Lfcin B,揭示Lfcin B可能作用于被感染細胞表面,干擾病毒與宿主細胞表面受體的相互作用。而進一步的研究也顯示Lfcin可與宿主表面的硫酸肝磷脂和黏多糖結合,從而阻止病毒與宿主細胞吸附[31]。

表2 不同物種來源的乳鐵蛋白抗微生物活性肽氨基酸序列對比[22]Table 2 Comparison of amino acid sequences of antimicrobial peptides derived from lactoferrin[22]

同樣來源于牛乳鐵蛋白N-末端的Lf(1~11)也具有強陽離子特性,等電點大于11,并對多種細菌引起的感染有治療作用。Brouwer等[12]的研究結果顯示,Lf(1~11)對G+菌如葡萄球菌(Staphylococcus)以及鏈球菌(Streptococcus mitis)的最小抑菌質量濃度為1.6~6.3 μg/mL,對G-菌如鮑氏不動桿菌(Acinetobacter baumannii)、假單胞菌(Pseudomonasspp.)以及克雷白桿菌(Klebsiellaspp.)的最小抑菌質量濃度為6.3~12.5 μg/mL。除此之外,van der Kraan等[13]在牛乳鐵蛋白的N-末端也發現了一條包含17 個氨基酸的抗菌肽Lactoferrampin,由乳鐵蛋白的第268~284位氨基酸殘基組成。雖然與Lfcin類似,Lactoferrampin分子同樣具有兩親性質、高抗菌活性和強陽離子特性,但與Lfcin氨基酸組成與鏈長不同,結構有很大差異。Lfcin、Lf(1~11)與Lactoferrampin在乳鐵蛋白中的位置都集中在乳鐵蛋白N-末端(圖2[7])。乳鐵蛋白本身不僅具有較高的等電點,而且表面具有多個帶正電荷的堿性區域,且分布不均勻,主要集中在N-末端,這不僅是其具有抗微生物活性的關鍵,也是乳鐵蛋白具有與其他生物分子結合特性的基礎。

圖2 抗微生物肽在牛乳鐵蛋白結構中的位置[7]Fig.2 Structure of bovine lactoferrin showing positions of the antimicrobial peptides[7]

2.2 乳鐵蛋白降血壓活性肽

隨著人們飲食和生活方式的改變,高血壓成為目前危害健康的常見疾病。高血壓作為一種慢性病,是冠心病、外周動脈疾病以及中風等多種疾病的誘因,并且大部分患者需要長期藥物治療。ACE是一種二肽羧肽酶,在血壓調節系統中起重要作用。其中腎素-血管緊張素系統為升壓系統,激肽釋放酶-激肽系統為降壓系統,這兩個系統在血壓調節方面互為拮抗作用。腎素-血管緊張素系統中由腎素分解所釋放出的血管緊張素I可以被ACE切除其C-末端的二肽(H-L),生成血管緊張素II,使血管收縮。同時也可以促進醛固酮的分泌,導致水鈉滯留,引起血壓升高。因此,抑制ACE活性可以降低血管緊張素II的產生,從而有效降低血壓,預防和高血壓相關疾病的發生[32-33]。目前,ACE活性抑制類藥物在臨床方面具有顯著的降壓效果,如卡托普利、依那普利和賴諾普利等[34-35]。然而此類降壓藥物長期服用往往會引起喉嚨疼痛、腎臟損壞、味覺失調以及皮疹等副作用。食源性降血壓肽與化學合成藥物相比具有無副作用、吸收好等特點。Ruiz-Giménez等[36]利用豬胃蛋白酶水解牛乳鐵蛋白制備了ACE抑制肽。對水解組分進行超濾處理后發現,分子質量低于3 kDa水解物具有較高的ACE抑制活性。對分子質量低于3 kDa的水解物,經分離純化、質譜鑒定后發現了3 條新的ACE抑制肽,序列分別為LIWKL、RPYL和LNNSRAP,半抑制濃度分別為0.47、56.50 μmol/L和105.30 μmol/L。Gobbetti等[37]通過研究ACE抑制肽的構效關系認為,當多肽的C-末端為疏水性氨基酸或者多肽中疏水性氨基酸所占比例大于60%時,該多肽即具有較高的ACE抑制活性,這3 條多肽都符合此結構特性。

García-Tejedor等[38]在牛乳鐵蛋白酵母菌水解液中分離鑒定了4 條肽,分別為DPYKLRP、PYKLRP、YKLRP、GILRP,對體外ACE活性均有明顯抑制作用。自發性高血壓大鼠攝入DPYKLRP與LRP后收縮壓有效降低,血液中血管緊張素II的活性和水平也明顯降低,從而表明LRP序列對ACE的活性有明顯的抑制效果。Li Peng等[14]利用計算機模擬研究ACE抑制肽,發現多肽的C-末端為脯氨酸時,該段多肽與ACE的活性位點更具親和性。目前常用于治療高血壓疾病中的賴諾普利和依那普利的C-末端都為脯氨酸,這是可能是由于脯氨酸殘基中的咪唑環與ACE活性中心氨基酸殘基具有高親和性。目前所發現的來自于乳鐵蛋白的降血壓肽,主要以低于10 個氨基酸的寡肽為主,且多肽中的疏水氨基酸與抑制ACE的活性密切相關,并且當C-末端為脯氨酸時,更可能具有ACE抑制活性。

2.3 乳鐵蛋白抗腫瘤活性肽

對正常細胞來說,乳鐵蛋白可促進其增殖,但乳鐵蛋白對腫瘤細胞增殖卻有明顯的抑制而非刺激作用。各種體外實驗表明,乳鐵蛋白可抑制乳腺癌、結腸癌以及宮頸癌等細胞系的生長[39-40]。目前認為乳鐵蛋白可通過調節免疫以及腫瘤發生階段的酶(如谷胱甘肽S轉移酶(glutathioneS-transferse,GST))活性來抑制癌癥的發生。Pan Weiru等[41]也報道了Lfcin B與乳腺癌細胞系MDA-MB-231中GST-P1的相互作用,結果顯示Lfcin B可與GST-P1的活性位點G與H結合,抑制GST-P1的活性,從而抑制乳腺癌細胞的生長。除此之外,研究發現Lfcin對各種腫瘤細胞也表現出明顯的抑制作用,如卵巢癌細胞、鼻咽癌、結腸癌以及乳腺癌細胞等,但對人體正常細胞卻無毒害作用[42]。

目前認為Lfcin對腫瘤細胞的選擇作用機制一般是由于癌細胞質膜磷脂頭部成分的丟失,暴露出帶有凈負電荷的磷脂酰絲氨酸,而正常細胞僅在質膜泡液中存在。因此,Lfcin可以與腫瘤細胞膜上帶有凈負電荷的磷脂酰絲氨酸結合,抑制腫瘤細胞生長,但不作用于正常細胞[15]。此外,Lfcin所具有的強陽離子特性、穩定的二級結構和兩性分子特性以及依靠二硫鍵形成的環狀結構都是Lfcin具有抗腫瘤活性的必要條件。對于Lfcin抗腫瘤機制的研究表明,一方面,Lfcin與腫瘤細胞結合后,可破壞腫瘤細胞的細胞膜,抑制細胞的增殖;另一方面,Lfcin通過啟動Ca2+/Mg2+依賴型核酸內切酶活性和氧依賴性的細胞凋亡機制,從而促使細胞凋亡[16]。Mader等[43]的研究證實,Lfcin B可促使白血病Jurkat T細胞產生活性氧,從而誘導線粒體跨膜電位耗散,導致白血病細胞凋亡。Lfcin B序列中的第4~9位氨基酸殘基(RRWQWR)被認為是Lfcin B的活性中心,Richardson等[44]根據Lfcin B的活性中心合成了該段具有6 個氨基酸殘基的多肽——Lfcin B6(RRWQWR),對其抗腫瘤機制與Lfcin B進行了對比,并對不同給藥方式對細胞的毒性進行了探討,認為Lfcin B6對腫瘤細胞的誘導細胞毒性不同于Lfcin B,游離的Lfcin B6對T-白血病細胞和乳腺癌細胞無殺傷作用,但Lfcin B6經溶栓性脂質體傳遞至胞質腔室時具有較強的細胞毒性;Lfcin B6與分離的線粒體結合較弱,與LfcinB不同的是,Lfcin B6并未使線粒體通透,也未引起細胞色素c的釋放;組織蛋白酶B和Caspase活性對細胞內Lfcin B6引起的細胞毒性很重要,而活性氧則不涉及,因此認為Lfcin B6可與溶酶原脂質體結合構建藥物傳遞系統,對惡性腫瘤靶向給藥。然而Lu Yan等[17]報道了一段來自于人乳鐵蛋白的PFR多肽(PFWRIRIRR),其并不是通過誘導凋亡來抑制小鼠紅白血病細胞和HL-60白血病細胞增殖。PFR多肽可誘導細胞膜破壞,上調細胞內鈣水平,從而導致白血病細胞死亡。同時,PFR多肽還可誘導G0/G1細胞周期阻滯,從而表現出良好的抗腫瘤活性。

2.4 乳鐵蛋白抗炎及免疫調節肽

乳鐵蛋白屬于人體先天性非特異性免疫系統成分,位于分泌液和上皮細胞表面,通過抑制微生物繁殖、吸附或者殺死微生物而發揮抗微生物作用,參與機體抗炎癥反應,并且其可以作用于免疫細胞和細胞因子,發揮免疫調節作用。在對乳鐵蛋白抗炎及免疫調節機制的研究中發現,一方面,乳鐵蛋白可以通過與脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)結合,阻止Toll樣受體信號通路激活,從而抑制白細胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-8等促炎因子的分泌或者促進IL-10、IL-11和IL-14等抗炎因子間接發揮作用;另一方面,乳鐵蛋白也可通過促進T細胞、B細胞和巨噬細胞的成熟與活化從而發揮免疫調節作用[18-19]。van der Does等[45]報道了來源于人乳鐵蛋白的hLF-11可刺激人和小鼠單核細胞釋放抗炎因子,從而增強免疫反應。研究表明,hLF-11可與人單核細胞結合,隨后穿透單核細胞膜,通過抑制髓過氧化物酶活性從而發揮免疫調節作用。LFP-20(KCRQWQSKIRRTNPIFCIRR)是來源于豬乳鐵蛋白N-末端的多肽,Zong Xin等[20]探討了其在體外豬肺泡巨噬細胞中的抗炎作用以及在體內小鼠模型中的全身炎癥反應。研究發現,LFP-20對促炎因子產生的抑制作用與LPS結合特性無關,但可降低核因子κB和絲裂原活化蛋白激酶相關的信號中髓樣分化因子的水平,從而抑制促炎因子的分泌。此外,Jiang Qin等[46]對LFP-20進行了修飾,并在大腸桿菌中成功表達了同樣具有免疫調節活性的多肽LF-6,其序列為KWRQWQSKWRRTNPWFWIRR。體內免疫實驗顯示,重組LF-6可顯著降低感染產腸毒素的大腸桿菌-k88的小鼠血漿和腸道中促炎因子水平,并對感染小鼠腸黏膜損傷有一定的抑制作用。韓菲菲[47]也將豬乳鐵蛋白肽LFP-20改良,制備了改良肽LF-2。與模板肽LFP-20相比,改良肽LF-2具有更高的破壞細胞膜的能力,可通過改善小鼠胸腺指數、外周血中B細胞比例、刺激脾臟淋巴細胞轉化等發揮免疫調節功能,控制由于大腸桿菌感染導致的小鼠模型免疫指標異常變化。此外,Miyauchi等[48]的研究也證實,牛乳鐵蛋白經胃蛋白酶水解后的水解物相較于T細胞而言,可明顯提高B細胞的增殖活性。由此可見,乳鐵蛋白肽對抗炎和免疫調節的作用機制與乳鐵蛋白相似,都可促進免疫細胞的活性并抑制促炎因子的表達。

2.5 其他乳鐵蛋白活性肽

除以上報道的來源于乳鐵蛋白的生物活性肽之外,還有部分抗凝血活性肽和促進細胞增殖的乳鐵蛋白肽被報道。Xu Shiqi等[49]在牛乳鐵蛋白的胃蛋白酶的水解液中鑒定到一條含有LRP的多肽LF-LR,序列為LRPVAAEIY。體外實驗結果表明,LF-LR可與凝血酶的活性位點結合,對凝血酶的活性有明顯的抑制效果。Hagiwara等[50]研究了乳鐵蛋白及其胰蛋白酶水解物對大鼠腸道細胞的影響,在水解產物中鑒定到一條序列為AEIYGTKESPOTHYY的多肽,發現該條多肽可促進大鼠小腸上皮細胞增殖。乳鐵蛋白分子本身一直作為新型的骨生長因子被廣泛關注,Shi Pujie等[51]利用計算機模擬在牛乳鐵蛋白胃蛋白酶水解物中篩選出一段來自乳鐵蛋白C-末端的多肽LFP-C(FKSETKNLL),其對成骨細胞MC3TC-E1的增殖有明顯的促進作用,并且可以調控細胞周期,誘導細胞從G0期向G2/M期轉化。

3 乳鐵蛋白及其生物活性肽在食品領域中的應用

乳鐵蛋白及其多肽片段因具有多種生理活性而受到越來越廣泛的關注。目前含有乳鐵蛋白的產品有很多,包括嬰幼兒配方食品、發酵乳制品以及保健食品等。除此之外,因其對微生物生長具有抑制作用,也可作為一種天然的防腐劑,應用于大豆蛋白制品、肉品中,控制病原微生物的生長,延長食品的貨架期。

3.1 幼兒配方食品

早在1986年,日本Morinaga乳品公司就開始生產并銷售含乳鐵蛋白的嬰兒配方奶粉,此后關于乳鐵蛋白添加到嬰兒配方奶粉中的報道不斷涌現。嬰幼兒奶粉中添加乳鐵蛋白源的生物活性肽對于新生兒具有及其重要的生理功能[52]。一方面,乳鐵蛋白是母乳中含量豐富的天然成分,可作為氨基酸的膳食蛋白源;另一方面,新生兒的免疫系統發育不完全,不能有效抵抗外界各種病原微生物的入侵。乳鐵蛋白及其生物活性肽具有廣譜抗菌、抗病毒和調節腸道菌群的生理功能,在奶粉中添加乳鐵蛋白及其生物活性肽,可以抑制嬰幼兒腸道內大腸桿菌和梭狀芽孢桿菌的增殖,并將嬰幼兒的腸道菌群改善為有益菌處于優勢的環境,促進益生菌的生長;此外,還可提高小腸黏膜的免疫功能,減少嬰兒疾病發生。

3.2 保健食品

乳鐵蛋白及其生物活性肽在保健食品領域也有廣泛的應用。在病毒多發季節和地區,提高人體自身免疫力是抵抗由病毒引發疾病的有效措施。乳鐵蛋白及其相關的多肽經常作為一種免疫調節劑應用于保健食品,對病毒性葡萄球菌感染引起的呼吸道感染等都有很好的預防和治療作用,并且在預防丙型肝炎病毒感染和治療慢性肝炎方面都可以起到積極作用。經口服的乳鐵蛋白和Lfcin能通過小鼠上皮細胞誘導IL-18的分泌,從而增強免疫細胞的功能和活性,對提高機體免疫力有重要作用。除此之外,乳鐵蛋白肽在降低血壓、血脂方面具有良好療效,將其加入焙烤類保健食品中,既具營養價值,又對高血壓、高血脂等病情的緩解有一定的輔助作用。

3.3 天然防腐劑

由于乳鐵蛋白及其生物活性肽(如Lfcin)具有廣譜抗菌的活性,它們也可作為天然防腐劑添加到乳品、大豆制品和肉制品中。美國食品藥品監督管理局表示,在生牛肉上面噴灑乳鐵蛋白,防治如大腸桿菌、腸炎沙門氏菌等致病菌的污染是一種安全可行的方法[53],可以從生物表面除去活體或死亡微生物,抑制微生物生長繁殖,中和內毒素。也有研究表明,利用溶菌酶與乳鐵蛋白的協同作用抑制微生物的生長,干預微生物的吸附,可以延長冷卻牦牛肉的貨架期[54]。同時,此方法也可應用于魚類或其他海產品及食品的加工過程中,延長食品的貨架期。

3.4 其他

相關研究表明,相比蛋白質類,多肽類在人體吸收速率和吸收率方面都占據優勢。隨著對乳鐵蛋白生物活性肽生理作用的認識,發現其作為一種助消化劑,制成片劑或速溶飲料后,可作為運動員的營養品。同時乳鐵蛋白及其生物活性肽也是發酵乳制品中的新型配料,可作為雙歧桿菌的生長促進劑,增加產品的功能特性和風味。除此之外,乳鐵蛋白也可作為一種高效補鐵食品添加劑,改變孕婦及其他特殊人群缺鐵的現狀,還可將其制成含鐵飲料或補鐵膠囊,提高造血功能,改善貧血。

4 結 語

隨著人們對乳鐵蛋白研究不斷加深,關于對乳鐵蛋白來源的生物活性肽的研究也層出不窮。與完整蛋白相比,多肽易于消化吸收,可以最大限度地發揮其生理活性。迄今為止,關于乳鐵蛋白來源的抗微生物活性肽、降血壓肽、抗腫瘤肽以及免疫調節肽已有較多研究,包括比完整乳鐵蛋白具有更高生物活性的Lfcin、Lactoferrampin以及LFP-20等多肽。目前,乳鐵蛋白及其生物活性肽在食品中的應用主要集中在抗菌活性方面,其在降血壓和增強免疫等保健食品中的應用仍然有較大的發展前景,有待進一步的開發。

本文主要對乳鐵蛋白生物活性肽的種類、結構及其作用機制進行了綜述,但多肽氨基酸種類、數量以及結構的不同導致其活性機制有較大的差異,目前仍然處于研究階段。隨著研究的不斷深入,乳鐵蛋白來源的生物活性肽在食品、藥品等領域的應用潛力被不斷發掘,人們有望研制出多種與乳鐵蛋白生物活性肽相關的功能食品。

猜你喜歡
免疫調節鐵蛋白多肽
多肽類藥物藥代動力學研究進展
生根提苗就用碧邦有機多肽氮水溶肥
中藥混合粉對免疫調節作用的研究
基于淋巴管系統在免疫調節中的作用探討新冠病毒致肺損傷的機制及中藥干預作用
“天然抗生素”之乳鐵蛋白
絞股藍多糖對MFC胃癌荷瘤小鼠腫瘤生長抑制及免疫調節作用
乳鐵蛋白鐵飽和度對其耐熱性、抑菌作用及抗氧化性的影響
乳鐵蛋白的研究現狀與進展
核酸適配體在多肽研究中的應用
密蒙花多糖對免疫低下小鼠的免疫調節作用
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