海洋生物酶解多肽活性功能研究進展

【摘要】本文對近幾年來采用酶解方法從海洋生物蛋白中獲取生物活性肽的相關研究進行了綜述，介紹了該類生物活性肽抗氧化、抗高血壓、抗腫瘤、抗血栓形成等活性功能的研究現狀，描述了各研究的蛋白來源、酶的選擇及生物活性肽的分離純化手段等，并對該研究領域提出展望，旨在為以后的相關研究提供參考。

【關鍵詞】海洋生物;酶解多肽;活性功能

【中圖分類號】R285【文獻標識碼】A【文章編號】1007-8517(2010)10-017-2

生物活性肽(biological active peptides)是指具有優化機體代謝環境、有益于機體健康的一類多肽[1]。它們通過作用于機體的消化系統、心血管系統、免疫系統和神經系統等多種機體代謝系統，最終起到提高機體免疫力、減少慢性疾病發生的作用。近幾十年來，運用酶解方式從動植物蛋白中獲取生物活性肽一直是國內外研究的熱點，尤其對陸地生物來源的蛋白研究較多，已從中分離提取出具有免疫調節、抗氧化、抑菌、降血壓、抗血栓、抗腫瘤等[2-6]多種生物活性肽。本文旨在綜述近年來以酶解方法從海洋生物蛋白中獲取生物活性肽的研究情況，重點描述蛋白來源、酶的選擇、酶解多肽的提取分離手段及其活性功能等。

1抗氧化活性肽

各國學者對于酶解多肽抗氧化功能已進行了大量的研究。Song等[7]使用中性蛋白酶、堿性蛋白酶和木瓜蛋白酶對毛蚶蛋白進行酶解，測定各酶解液對DPPH和H2O2自由基的清除作用，證實在所選用的3種蛋白酶中，堿性蛋白酶酶解液對2種自由基的清除能力最強，EC50分別為6.23 mg/ml和19.09 mg/ml。Hsu等[8]從枯草芽孢桿菌中提取出一種肽鏈內切酶Orientase，用該酶酶解金槍魚蒸煮液，將酶解物純化后得到3個多肽組分，其分子量分別是1305Da、938Da和584Da。經測定，這3個多肽均具有很好的抗氧化性能。Kim等[9]用多種蛋白酶分別對新西蘭無須鱈的骨蛋白進行酶解，分別測定各酶解物對脂質過氧化的抑制作用，并采用電子自旋共振技術測定各種酶解物對DPPH自由基、羥基、過氧化氫自由基及超氧化物自由基的抑制作用，結果表明，胃蛋白酶酶解物具有最強的抑制脂質過氧化及清除各自由基的作用。對該酶解物分離純化后，得到1種酶解多肽APHPH，該肽的分子量為1801 Da。

2抗高血壓活性肽

Wang等[10]首先使用硫酸胺沉淀法從牡蠣組織中提取蛋白，用胃蛋白酶對該蛋白進行水解，分離純化出具有體外ACE抑制活性的9肽，該肽的氨基酸序列為Val-Val-Tyr-Pro-Trp-Thr-Gln-Arg-Phe，進一步研究發現，此肽對溫度和PH值的變化具有穩定性，而且具有抵抗腸道消化酶酶解的特性。Wu等[11]從芽孢桿菌中提取蛋白酶SM98011，用此酶水解鯊魚肉，純化后得到4個具有高效抑制ACE的2肽，它們的氨基酸序列分別為:Cys-Phe、Glu-Tyr、Met-Phe、Phe-Glu，相應的分子量分別為267 Da、308 Da、295 Da、294 Da。Je[12]等采用復合酶解法對金槍魚的肝臟進行酶解，得到3種蛋白酶解物組分的分子量多在1000-3000 Da范圍內，并且都具有抑制ACE的活性功能。Zhao等[13]采用反復水提方法從A.molpadioidea體壁中提取出蛋白，采用復合酶水解，純化后得到1個活性多肽，該肽抑制ACE的IC50為15.9μM，經腸道消化酶作用后活性增加。此外，將該肽作用于自發性高血壓的小鼠后，具有明顯的降低小鼠血壓的作用。

3其他活性肽

Rajapakse等[14]用多種蛋白酶分別酶解黃蓋鰈骨蛋白，通過測定對活化部分凝血活酶時間(APTT)的延長作用，來評價各酶解多肽的抗凝活性，結果顯示，胰凝乳蛋白酶解多肽組分的抗凝活性最強。對該組分經純化后得到了1個分子量為12.01 kDa的多肽YAP。經體外實驗證實，YAP可以與活化的凝血因子XII和血小板整合素結合，從而抑制血栓的形成。Picot等[15]從大西洋鮭魚、大西洋真鱈、比目魚、非洲鱈、大西洋裸頰鯛、阿拉斯加鱈和腔鱗荊鯊等多種海洋魚類中提取蛋白質，用復合蛋白酶和堿性蛋白酶分別對其水解，并檢測各酶解物對人類乳腺癌細胞MCF-7/6和MDA-MB-231的增殖抑制作用，結果證實，S.salar、G.morhua、P.platessa和M.Poutassou等4種魚蛋白的酶解物具有很強的抑制乳腺癌細胞增殖的作用。

4展望和結語

綜上所述，利用酶解方法從海洋生物的蛋白中獲取活性肽所選用的蛋白酶主要有植物來源的蛋白酶、動物來源的蛋白酶以及微生物來源的蛋白酶，其分離純化方法主要有超濾法、離子交換層析法、分子篩交換層析法及反相高效液相色譜技術等，對于活性功能的研究主要集中在抗氧化和降血壓方面，在抗血栓和抗腫瘤功能方面也有少量的文獻給予了報道。目前，針對生物活性肽所開發出來的藥品及保健類食品已成功上市，并且隨著對該領域研究的深入，生物活性肽的產業化進程也將會加快。蛋白質轉化活性肽類作為獲取生物活性肽的一個重要來源已有很長的歷史，對于海洋生物蛋白的研究雖然起步較晚，但進展很快。此外，隨著分子生物技術的研究進展，人們已經從分子水平上認識了疾病的發生原因，并試圖以此作為治療疾病的靶點，因此，研究生物活性肽活性功能的同時，與分子生物技術相結合，在分子水平探索其活性作用機理，對于生物活性肽的活性功能評價及實現其產業化都具有極其重要的意義。

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