雞蛋蛋黃中主要蛋白質(zhì)及蛋黃肽的生物活性研究進展

周煌，鄭穎，金元寶，劉育穎，肖娜，馮彥娟，吳云霞

（1.吉安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西吉安343000；2.武夷學(xué)院，福建武夷山354300）

雞蛋是人類最常食用的食物之一，含有豐富的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，而且也是礦物質(zhì)和維生素良好的供給源。作為蛋類胚胎發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，因雞蛋所含的營養(yǎng)成分全面且豐富，其中的蛋白質(zhì)生物價值甚至優(yōu)于牛奶[1]，易被人體消化吸收，所以被譽為“理想的營養(yǎng)庫”。蛋黃約占整個鮮蛋質(zhì)量的36%，其中的蛋白質(zhì)多為磷蛋白和脂肪結(jié)合而成的脂質(zhì)蛋白質(zhì)，主要分布在蛋黃漿和蛋黃顆粒中，占蛋黃總質(zhì)量的17%，并且種類繁多，現(xiàn)已在蛋黃中鑒定出316種蛋白質(zhì)[2-3]。研究表明，蛋黃蛋白質(zhì)及其多肽不僅可為人類提供基本的營養(yǎng)需求，而且還具有多種功能活性，比如抗菌、抗氧化活性，免疫調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)血壓、血糖等活性，在人類保健和疾病的預(yù)防中有重要作用[4]。

1 蛋黃中主要蛋白質(zhì)研究進展

1.1 蛋黃低密度脂蛋白

蛋黃低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL），主要存在于蛋黃漿質(zhì)部分，是由大約11%～17%的蛋白質(zhì)（脫輔基蛋白）與83%～89%的脂質(zhì)（磷脂、膽固醇和中性脂）組成的球形結(jié)構(gòu)[5]，占蛋黃干重的65%，是蛋黃中含量最多的蛋白質(zhì)。其平均直徑為22 nm，密度為 0.982 g/mL，質(zhì)量為 2.5×106ku。

蛋黃低密度脂蛋白的脫輔基蛋白含較多巰基基團和高達40%的疏水氨基酸[6]，具有兩性分子有關(guān)的結(jié)構(gòu)和功能，能很好地吸附在乳狀物的油水交界面上，所以蛋黃低密度脂蛋白具有較好的乳化能力。食品工業(yè)中通常將蛋黃加入到沙拉醬、蛋黃醬和冰激凌等食品中用來提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，其中，低密度脂蛋白便是發(fā)揮乳化作用的主要蛋白。Le Denmat等[7]研究了不同理化條件下蛋黃、卵黃顆粒和卵黃漿質(zhì)在水包油溶液中的乳化特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳化特性最好的當屬卵黃漿質(zhì)中低密度脂蛋白的一種脫輔基蛋白（apolipoprotein low-density lipoprotein，APO－LDL）。此外，蛋黃低密度脂蛋白還作為一種凍融保護劑添加在動物的精液凍藏保護液中。Moussa等[8]將分離純化后的蛋黃低密度脂蛋白和含有蛋黃的商業(yè)凍融防護劑分別用于公牛精液的凍融保存，相比之下，低密度脂蛋白的效果更好，從而說明了蛋黃低密度脂蛋白是蛋黃中凍融保護的主要作用因子。

1.2 卵黃高密度脂蛋白

高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL），也稱為卵黃脂磷蛋白，主要存在于卵黃顆粒中，占蛋黃干重的16%，是由75%～80%的蛋白質(zhì)和20%～25%的脂質(zhì)組成的類似環(huán)狀微膠束結(jié)構(gòu)的偽球狀的脂蛋白[9]。高密度脂蛋白分子量為400 ku，直徑為7.5 nm～10 nm，其密度約為 1.063 g/mL～1.120 g/mL[10]，與蛋白質(zhì)密度相近。高密度脂蛋白經(jīng)電泳分析顯示由兩部分組成，分別為α-卵黃脂磷蛋白和β-卵黃脂磷蛋白，含量比為1∶1.8。在胚胎發(fā)育過程中，高密度脂蛋白能夠為其提供必需的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類和其他微量元素，保證胚胎的正常生長發(fā)育。

研究發(fā)現(xiàn)，雞蛋高密度脂蛋白具有較高的抗菌黏附能力。Kassaify等[11]分別用鼠傷寒沙門菌、腸炎沙門菌以及大腸桿菌O157∶H7侵染人結(jié)腸腺癌細胞（CaCo-2細胞）單層，體外模擬其對小腸的侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)卵黃中高密度脂蛋白對3種菌均表現(xiàn)出較強的抑制作用，且高密度脂蛋白經(jīng)胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后，仍然具有較高的抗菌能力。眾多研究證實，卵黃高密度脂蛋白對亞油酸體系具有較強的抗氧化性。Yukiko等[12]發(fā)現(xiàn)1%的高密度脂蛋白比5%的低密度脂蛋白對亞油酸體系產(chǎn)生的抗氧化性更好，并且高密度脂蛋白中的載脂蛋白及脂質(zhì)類均具有抗亞油酸氧化的能力。

另有研究表明，卵黃高密度脂蛋白也有清除人動脈壁細胞的過氧化脂質(zhì)的功能[13]。雞蛋尤其是蛋黃的高脂質(zhì)含量長時間被人們認為是促進血脂增加，導(dǎo)致動脈粥樣硬化的因子，受到不少消費者的抵制。近年來，關(guān)于雞蛋攝入對血清HDL的有益影響的論證越來越多。有研究證明，卵黃高密度脂蛋白具有促使細胞外排膽固醇且將其逆轉(zhuǎn)運至肝中代謝的功能，具有明確的抗動脈粥樣硬化的作用[13]。

1.3 卵黃球蛋白

卵黃球蛋白（livetin），是一種水溶性蛋白質(zhì)，占蛋黃干重的10%，在蛋黃中有3種存在形式：α-卵黃球蛋白、β-卵黃球蛋白和γ-卵黃球蛋白。其中α-卵黃球蛋白相對分子質(zhì)量為70 ku，β-卵黃球蛋白相對分子質(zhì)量為45 ku，γ-卵黃球蛋白為180 ku。γ-卵黃球蛋白含有較多的疏水性分子，使它更適合脂類含量豐富的卵黃環(huán)境。

卵黃球蛋白除了促成蛋黃基本的乳化性能外，還含有非常重要的卵黃抗體，即γ-卵黃球蛋白，又稱為免疫球蛋白（IgY）[14]。γ-卵黃球蛋白由體內(nèi)B淋巴細胞產(chǎn)生，經(jīng)受體介導(dǎo)傳遞至雞蛋卵黃，以提供給新生個體被動免疫的多克隆抗體，對新生個體具有重要的保護作用。它是卵黃中唯一存在的抗體，功能類似于哺乳動物IgG，但在某些疾病的防治中，又比哺乳動物IgG等有更大的優(yōu)勢，從而被稱為一種新生代抗體。吳義龍等[15]將雞γ-卵黃球蛋白經(jīng)口灌胃小鼠，觀察它的腹腔巨噬細胞對雞紅細胞的吞噬能力和單核吞噬細胞碳粒廓清率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IgY能提高小鼠單核吞噬細胞的吞噬功能。

一系列研究表明，用蛇毒免疫蛋雞獲得高活性的抗蛇毒IgY，不僅能有效中和蛇毒，而且能減緩蛇毒引起的水腫、出血、肌溶等其他反應(yīng)，還能耐酸、耐高滲、耐離子強度、耐熱以及抗胰蛋白或胃蛋白酶降解[16-19]。目前，γ-卵黃球蛋白已被廣泛運用于人類保健、疾病的診斷和防治[20]，在治療新生兒腸道輪狀病毒、細菌性痢疾所引起的腹瀉方面成效顯著[21]，甚至成為治療某些疾病的特效藥[22]。

1.4 卵黃高磷蛋白

卵黃高磷蛋白（phosvitin，PV），占蛋黃干重的4%，分子量范圍為37 ku～45 ku，由217個氨基酸組成。其中有124個氨基酸殘基（123個絲氨酸和1個蘇氨酸殘基）被磷酸化，為目前自然界中磷酸化程度最高的蛋白質(zhì)[23-24]。由于大量的帶負電荷的磷酸絲氨酸殘基的存在，使得卵黃高磷蛋白呈現(xiàn)出較強的金屬離子螯合、抗氧化、抗菌、乳化、促進礦化等多種生物功能。

經(jīng)實驗驗證，卵黃高磷蛋白在細胞表面有許多受體，其抗菌性不僅能作用于革蘭氏陰性菌，而且對金黃色葡萄球菌也有很強的抑制作用。Jung等[25]研究表明，卵黃高磷蛋白能螯合黑素瘤細胞中酪氨酸酶活性中心的兩個銅原子來抑制酪氨酸酶活性，從而阻礙皮膚中黑色素的形成。有研究將卵黃高磷蛋白加入到碎肉中，在4℃條件下放置24 h，然后對肉的品質(zhì)進行測定，發(fā)現(xiàn)卵黃高磷蛋白具有一定的抑制脂質(zhì)氧化的效果[26]。Abdelkebir等[27]采用仿生膜礦化體系，研究了磷酸化蛋白質(zhì)、硫酸鹽和羧酸鹽對礦化的調(diào)控作用，結(jié)果顯示，以卵黃高磷蛋白為代表的磷蛋白促進礦化的效果最好。此外，卵黃高磷蛋白含有豐富的磷酸根，磷酸根分子之間的靜電斥力使其也具有優(yōu)良的乳化性能。

2 蛋黃活性肽

活性肽在完整的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中沒有生物活性，只有對蛋白質(zhì)進行胃腸消化、發(fā)酵或酶解等作用釋放后才可發(fā)揮一定的生理作用[28]。蛋白酶解是目前制備蛋黃活性肽最普遍使用的一種方法。蛋黃蛋白酶解后產(chǎn)生的肽段具有優(yōu)于原料蛋白質(zhì)的性能和生物活性[29]，比如抗氧化、調(diào)節(jié)血壓、抑菌、調(diào)節(jié)血糖、抗炎癥和提高免疫力等。目前蛋黃肽的研究主要集中在卵黃高磷蛋白磷酸肽和卵黃總蛋白酶解物。

在眾多的生物活性肽中，磷酸肽因具有十分鮮明的結(jié)構(gòu)和生物活性，而成為一類頗受關(guān)注的具有很高研究價值及利用價值的生物大分子物質(zhì)。高磷酸肽的主要功能基團磷酸酰絲氨酸殘基具有較強的鈣結(jié)合能力，能抑制不溶性磷酸鈣的形成，提高鈣的生物利用率[30-31]，是一種很好的促進鈣吸收的天然輔助劑。近年來，卵黃高磷蛋白及磷酸肽的抗氧化性能已經(jīng)引起國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，Xu等[32]研究了完整的卵黃高磷蛋白和胰蛋白酶水解制得的卵黃高磷蛋白磷酸肽的抗氧化效果，發(fā)現(xiàn)卵黃高磷蛋白磷酸肽在清除DPPH自由基和阻止油脂氧化方面，具有比卵黃高磷蛋白更強的作用。Denise Young等[33]利用人結(jié)腸腺癌細胞（CaCo-2細胞）模擬人小腸上皮細胞，研究雞蛋卵黃高磷蛋白磷酸肽的抗氧化作用時發(fā)現(xiàn)，卵黃高磷蛋白磷酸肽能夠抑制CaCo-2細胞因過氧化氫引發(fā)的IL-8的分泌，從而說明卵黃高磷蛋白磷酸肽在預(yù)防腸道氧化應(yīng)激，保護腸道健康方面能發(fā)揮一定的作用。

何晨等[34]利用Alcalase 2.4L兩次酶解蛋黃粉，制備的蛋黃肽通過與鈣離子結(jié)合抑制磷酸鈣沉淀，在阻止磷酸鈣沉淀的定性實驗中，表現(xiàn)出了潛在的促進腸道鈣吸收的能力，且蛋黃肽的DPPH自由基清除率和Fe2+螯合能力顯著高于蛋黃粗蛋白，具有較好的抗氧化能力。Zambrowicz等[35]用胃蛋白酶酶解脫脂蛋黃蛋白制備出分子量小于5 ku的蛋黃肽，進一步分離純化發(fā)現(xiàn)，獲得的肽段YIEAVNKVSPRAGQF具有ACE抑制活性，肽段VTGRFAGHPAAQ不僅具有抗氧化活性，而且還有較高的α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV（dipeptidyl peptidase IV，DPP-IV）抑制活性，說明其在降血糖方面也表現(xiàn)出很大的潛力。

3 展望

目前，雖然雞蛋黃中幾種主要蛋白質(zhì)已經(jīng)被廣泛研究，也取得了重大成就，但是仍然存在許多未知部分，值得繼續(xù)深入探究。比如雞蛋黃脂蛋白中脂質(zhì)成分與蛋白質(zhì)成分之間的相互作用機制對功能特性的影響鮮見報道；當前研究主要針對卵黃高磷蛋白、低密度脂蛋白等在蛋黃中含量高的蛋白質(zhì)，還有多種含量相對較低的蛋黃蛋白質(zhì)的功能特性有待進一步去探索、發(fā)掘；雖然蛋源活性肽來自于人們長期食用的蛋黃蛋白，但在開發(fā)成商業(yè)產(chǎn)品前需進行嚴格的安全性和營養(yǎng)功能性質(zhì)評價；國內(nèi)外對于從蛋黃中分離高磷蛋白及制備磷酸肽的研究已較多，但其制備方法得率相對較低，難以引入工業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)從而真正應(yīng)用于人類生活等問題。蛋黃作為一種集聚多種營養(yǎng)與功效的食物，對其深入研究，將來有望應(yīng)用于功能性食品、醫(yī)藥等行業(yè)，這將對雞蛋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及人類的健康都會有極大地促進作用。