多肽-亞鐵螯合物的研究進(jìn)展

（揚(yáng)州大學(xué)旅游烹飪學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127）

鐵是生物體維持正常生命活動所必需的微量元素，是細(xì)胞色素、血紅蛋白以及酶的重要組成部分，起著運(yùn)輸氧和電子的功能。鐵元素的缺乏會引起多種疾病，如貧血、發(fā)育不良、孕婦早產(chǎn)等。多肽亞鐵螯合物是一種新型的生物態(tài)鐵，也是一種理想的補(bǔ)鐵劑，可通過小腸直接吸收，具有吸收率高、安全無消化道刺激、沒有副作用等優(yōu)點(diǎn)。本文對多肽-亞鐵螯合物的研究進(jìn)展進(jìn)行概述，為多肽-亞鐵螯合物的開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 多肽亞鐵螯合物的制備方法

多肽亞鐵螯合物一種具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物，它是由亞鐵離子按一定的摩爾比通過共價(jià)鍵與肽類結(jié)合而成的。影響多肽與亞鐵離子進(jìn)行螯合反應(yīng)的因素有多肽與亞鐵鹽的質(zhì)量比、反應(yīng)時(shí)間、pH值等。多肽亞鐵離子螯合物的制備工藝目前已相對成熟，多肽亞鐵螯合物制備流程一般是以一些天然動植物蛋白為原料，選取合適的蛋白酶水解蛋白肽，按一定質(zhì)量比加入鐵源，在一定的溫度和pH條件下水浴進(jìn)行螯合反應(yīng)制備螯合物。康雯蕾等[1]利用脫酰胺酶解法制備的大米蛋白肽與氯化亞鐵反應(yīng)制備米蛋白肽亞鐵螯合物，結(jié)果顯示在最優(yōu)的螯合條件下，大米蛋白肽亞鐵螯合物的螯合能力為21.6 mg/g，螯合物得率為65.2%。

2 多肽亞鐵螯合物的生物活性

2.1 促進(jìn)亞鐵離子吸收活性

促進(jìn)金屬離子吸收是多肽-金屬離子螯合物最重要的功能性之一。多肽-金屬離子螯合物被許多研究證實(shí)具有顯著促進(jìn)金屬離子吸收的作用。相關(guān)研究證實(shí)多肽亞鐵螯合物確實(shí)促進(jìn)了機(jī)體對鐵的吸收，如Gundel[2]在動物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，向妊娠母豬和哺乳母豬日糧中添加螯合鐵，同時(shí)仔豬出生后采食含有螯合鐵的補(bǔ)料，可以使母豬的產(chǎn)仔量和仔豬出生時(shí)重量顯著增加，仔豬體內(nèi)的貯存鐵和血紅蛋白含量也有顯著升高。

2.2 抗氧化活性

鐵是機(jī)體內(nèi)過氧化氫酶等含鐵酶類的重要組成成分，有些多肽存在抗氧化活性，這些多肽與鐵螯合后能夠保留一定程度的活性，如抗氧化活性。李文軍等[3]研究發(fā)現(xiàn)，以大豆多肽為原料制備的多肽鐵螯合物抗氧化性強(qiáng)于大豆多肽，且兩者抗氧化能力隨著濃度增加而增加。汪學(xué)榮等[4]以豬血多肽與亞鐵鹽螯合制備豬血多肽亞鐵螯合鹽，其結(jié)果顯示，豬血多肽亞鐵螯合鹽具有較強(qiáng)的清除超氧陰離子自由基和過氧化氫的能力。

2.3 抗菌活性

不同來源的多肽鐵配合物具有不同程度的抗菌活性，其抗菌譜也并不相同。段秀[5]以羅非魚皮膠原蛋白肽（TSGP）為原料制備TSGP亞鐵螯合物并對TSGP亞鐵螯合物的抗氧化性及抗菌性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明TSGP亞鐵螯合物對革蘭氏陰性和革蘭氏陽性菌均有一定抑制作用，螯合物可能是一種對細(xì)菌較為廣譜的抗菌劑。霍健聰[6]對以帶魚下腳料酶解制備的多肽亞鐵螯合物的抑菌活性及機(jī)理進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)多肽亞鐵螯合物對微生物的作用可能是通過作用于革蘭氏陽性菌和陰性菌外膜表面形成內(nèi)外連通的孔道，造成菌體細(xì)胞細(xì)胞壁破裂，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，同時(shí)多肽亞鐵螯合物也有同微生物存在競爭性結(jié)合鐵元素，從而抑制微生物正常生長繁殖的功效。

3 多肽亞鐵螯合物的研究進(jìn)展

3.1 國外研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代后期，國外學(xué)者就對多肽亞鐵螯合物的生產(chǎn)工藝、生理功能和作用機(jī)制展開了廣泛地研究。Nam-Ho Kim等[7]經(jīng)過堿性蛋白酶和復(fù)合蛋白酶的酶解作用從螺旋藻蛋白中分離出一種分子量為802Da的多肽，經(jīng)測定其氨基酸序列為Thr-Asp-Pro-Ile(Leu)-Ala-Ala-Cys-Ile(Leu)。Wenfei Wu等[8]以太平洋鱈魚皮明膠為原料制備螯合肽并對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定，結(jié)果顯示肽主要以1∶1的比例與鐵結(jié)合，且來自肽主鏈的氨基和羧基末端基團(tuán)和肽鍵以及來自精氨酸側(cè)鏈的氨基和亞胺參與螯合。Ying Lv等[9]水解核桃蛋白制備肽鐵復(fù)合物，采用一系列技術(shù)對核桃蛋白肽鐵螯合物進(jìn)行分離鑒定，結(jié)果顯示RP-HPLC獲得的兩種主要組分為LAGNPDDEFRPQ和VEDELVAVV。Ewelina Eckert等[10]研究了在生理pH下大麥蛋白水解產(chǎn)物中Fe2+和七肽（SVNVPLY）之間的相互作用，結(jié)果表明該肽顯示出與Fe2+自發(fā)形成復(fù)合物的能力，并且Leu、Val、Pro和Tyr等氨基酸殘基是鐵配位的關(guān)鍵，與硫酸鐵鹽相比，胃蛋白酶-胰酶消化后Fe2+-SVNVPLY復(fù)合物的細(xì)胞攝取增加4倍。

3.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀

我國在多肽亞鐵螯合物領(lǐng)域的研究雖起步較晚，但也取得了一定成績，主要集中多肽亞鐵螯合物的合成表征及功能特性上。如霍健聰?shù)萚6]以舟山帶魚下腳料為原料，利用風(fēng)味酶和動物復(fù)合蛋白酶水解制備多肽亞鐵螯合物，對螯合工藝及亞鐵螯合物抗氧化活性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，帶魚多肽亞鐵螯合物的最佳螯合條件為抗壞血酸用量0.1%，溫度20 ℃，時(shí)間15 min，pH為7。亞鐵螯合物對羥自由基具有一定清除作用。劉晶晶等[11]水解河蜆肉制備河蜆多肽，與硫酸亞鐵螯合制備了河蜆多肽亞鐵螯合物。李玉珍等[12]利用冷榨芝麻粕蛋白酶解液作為肽源，與氯化亞鐵反應(yīng)制備花生粕蛋白多肽-亞鐵螯合物，經(jīng)結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e2+與多肽中的NH2+以及COO-形成共軛配位鍵并形成了穩(wěn)定的肽-Fe2+配合物穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)論

多肽亞鐵螯合物作為一種新型的補(bǔ)鐵劑，目前，多肽亞鐵螯合物的研究主要集中在制備工藝條件的優(yōu)化以及生物活性研究，而對多肽亞鐵螯合物的吸收機(jī)制及其安全性和構(gòu)效關(guān)系的評價(jià)研究較少。然而，因其特殊生物活性及在食用藥用等方面的優(yōu)勢，多肽亞鐵螯合物必將有十分廣闊的研究和應(yīng)用前景。