目前,在食品安全質量檢測領域,氨基酸和多肽的檢測并未像蛋白質一樣被歸納為營養性檢測指標范圍內,因此人們對氨基酸和多肽的認識程度同樣的遠遠停留在初級的了解階段,以至于市場上的氨基酸食品和多肽食品成了高中消費群體中的新興寵兒,事實上,真正被人體吸收并利用的氨基酸和多肽又能有多少呢?
至今為止,從各種生物體中發現的氨基酸(amino acid)已有180多種,但是,參與蛋白質組成的常見氨基酸只有20種,而蛋白質在結構和功能上的驚人的多樣性,歸根結底是由這些氨基酸的內在性質構成的,包括它們的聚合能力,特有的酸堿性質,側鏈的結構及其化學功能的多樣性等。他們的共同點都是在羧基鄰位α-碳原子上有一個氨基,即L-型的α-氨基酸,結構通式為R-CH(NH2)COOH,除脯氨酸外。
此外若干種氨基酸在某些蛋白質中會有存在,但他們都是在蛋白質生物合成后由相應的基本氨基酸(殘基)經化學修飾而成。
參與蛋白質合成的20種氨基酸中,從人體生理代謝角度大致可以分為三大類,必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸,指人體不能合成或合成速度遠不適應機體的需要,必需由食物蛋白供給,共8種,分別為賴氨酸(Lys)、色氨酸(Trp)、苯丙氨酸(Phe)、蛋氨酸(Met)、蘇氨酸(Thr)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、纈氨酸(Val)。此外,人體合成精氨酸(Arg)、組氨酸(His)的能力不足以滿足自身的需要,需要從食物中攝取一部分,我們稱之為半必需氨基酸。另外的10種氨基酸,人體可以自己合成,不必靠食物補充,我們稱為非必需氨基酸,它們是丙氨酸(Ala)、天冬氨酸(Asp)、半胱氨酸(Cys)、谷氨酰胺(Gln)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、天冬酰胺(Asn)、脯氨酸(Pro)、絲氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)。目前,蛋白質合成氨基酸的檢測技術已經非常成熟,通過陽離子交換樹脂分離,利用α-氨基和α-羧基在弱酸性溶液中與茚三酮共熱,引起氨基酸氧化脫氨、脫羧反應,最后茚三酮與反應產物-氨和還原茚三酮發生作用,生成紫色物質,最終通過特定波長的可見光采集信號,分析氨基酸種類及含量。
肽是氨基酸的線性聚合物,因此也常稱肽鏈(peptide chain)。最簡單的肽由兩個氨基酸組成,成為二肽。兩個以上氨基酸以肽鍵相連的化合物就是多肽。多肽能全面調節人體的各種各樣的生理功能,具有分子小、活性高、穿透力強、專一性等特點。
近年,科學研究認為,人體吸收蛋白質的主要形式不完全是氨基酸,還有大部分以多肽的形式吸收的,這是人體吸收蛋白質機制研究的重大突破。試驗證明,多肽的吸收機制具有以下特點:
(1)不需消化,直接吸收并且快速。
(2)吸收時,多肽不會被破壞,具有100%被吸收的特點。吸收后,不會有任何排泄物。
(3)多肽具有主動、優先被人體吸收的特點。
(4)人體對多肽的吸收,具有不需耗費人體能量,不需增加消化道,特別是胃腸功能負擔的特點。
(5)多肽在人體中表現出載體作用,可將平常所食的營養物質,特別是鈣等對人體有益的微量元素,吸附、粘貼、裝載在本體上。
(6)多肽可在人體中起運輸工具的作用。可將平常所食的各種營養物質吸附在本體上后,然后運載輸送到人體各個細胞、器官、組織,同本體一起被人體吸收和利用,發揮各自不同的功能作用。
(7)多肽被人體吸收后,可在人體中起信使作用。它作為神經遞質傳遞信息,指揮神經,發揮自身作用,維護人體神經的整體效應,使人體變得更加靈敏、聰慧。
蛋白質是由一條或多條具有確定的氨基酸序列的多肽鏈構成的生物大分子。多肽鏈是由氨基酸通過肽鍵共價連接而成的,各種多肽鏈都有自己特定的氨基酸序列。蛋白質的相對分子質量介于6000到1000000或者更高,并具有四級結構的組織層次,一級結構就是共價主鏈的氨基酸序列,有時也稱化學結構,二、三和四級結構又稱空間結構(即三維結構)或高級結構。
蛋白質的高級結構
綜上,質檢及醫藥部門需加強對氨基酸和多肽產品質量的把控,把握市場流通的導向,引導消費者選擇適合自己的氨基酸和多肽產品,不盲目、不盲從,為科技產品的正確發展創造良好的社會平臺。