雞蛋中功能蛋白質和活性肽的研究現狀

賀娟妮

（陜西工業職業技術學院化工與紡織服裝學院，陜西咸陽712000）

雞蛋是人體優質蛋白和活性肽的主要來源之一。我國是雞蛋生產大國，雞蛋總產量及人均占有量均位居世界前列，然而，由于我國蛋制品加工業起步較晚，加工技術發展緩慢，大部分雞蛋是以鮮蛋的形式銷售，產品附加值低。本文對雞蛋中蛋白質的種類、蛋白質和活性肽的功能及分離純化方法進行了簡要綜述，并對雞蛋中蛋白質和活性肽的分離純化研究進行展望，以期對研究和開發我國豐富的禽蛋資源提供參考。

1 雞蛋蛋白質的種類

雞蛋主要由水、脂肪和蛋白質組成，其富含多種生物活性蛋白。

1.1 蛋清中的蛋白質

蛋清是一種高黏度的液體，含有11%的蛋白和糖蛋白。目前，蛋清中已鑒定出至少165種蛋白質，這些蛋白質在蛋清中的含量分布極不均衡，6種高豐度蛋白質的含量占蛋清總蛋白含量的86%，這6種蛋白質分別是卵白蛋白（Ovalbumin）54%；卵轉鐵蛋白（Ovotransferrin）13%；卵類黏蛋白（Ovomucoid）11%；卵黏蛋白（Ovomucin）3.5%；溶菌酶（Lysozyme）3.5%；卵糖蛋白（Ovoglycoprotein）1%[1]。蛋清中的低豐度蛋白質種類繁多，例如：伴侶族蛋白、抗菌蛋白Tenp、脂鈣蛋白CALγ、血清蛋白、免疫球蛋白、肌動蛋白、泛素蛋白、組蛋白等。

1.2 蛋黃中的蛋白質

蛋黃中主要含有水分48%、脂質33%、蛋白質17%。蛋黃中的大部分蛋白屬于卵黃蛋白源衍生的蛋白，其主要包含兩大類：第一類是水溶性蛋白質，比如α卵黃蛋白、β卵黃蛋白、γ卵黃蛋白；第二類是卵黃磷蛋白，如高密度卵黃磷蛋白和低密度脫輔基蛋白等[2-3]。蛋黃中還有一部分蛋清中也存在的蛋白質，主要有溶菌酶C、Hep21蛋白、卵類黏蛋白、Tenp蛋白、卵清蛋白和卵轉鐵蛋白等[4]。

2 雞蛋中蛋白質和活性肽的活性功能

2.1 雞蛋蛋白質的活性功能

雞蛋具有凝膠性、乳化性和起泡性，被廣泛應用于醫藥和食品行業，其中有一些蛋白具有重要的生物活性功能，抗菌蛋白—溶菌酶因具有抗菌、抗病毒、抗癌等功效被應用于醫藥領域，同時在食品行業作為熱穩定性良好的一種天然防腐劑；卵清蛋白可以誘發或增強功能蛋白的生物學活性[5]。雞蛋中主要蛋白質的生物活性功能（表1）已經得到人們越來越廣泛的認可。

表1 雞蛋中主要蛋白質的活性功能[6-8]Table 1 Active function of major proteins in egg

2.2 雞蛋活性肽的活性功能

雞蛋中的活性肽是雞蛋源蛋白質在適宜的條件下酶解生成的具有重要生物活性的肽，根據其生理功能可分為具有清除自由基活性的抗氧化活性肽、血管緊張素轉化酶（angiotensinconvertingenzyme，ACE）抑制肽、抗凝血肽、抑菌肽、改善記憶肽、高F值寡肽等[9]，與蛋清或蛋黃的水解液相比，這些活性肽在疾病的預防和治療上功效顯著，且安全性高于相關藥物[10]。雞蛋中活性肽的活性功能見表2。

表2 雞蛋中活性肽的活性功能[11-13]Table 2 Active function of bioactive peptides in egg

3 活性成分的分離純化方法

3.1 蛋白質的分離純化方法

常用的分離蛋白質的方法主要有鹽析法、凝膠電泳法及色譜法等[14-15]。

3.1.1 鹽析法

鹽析法是分離純化蛋白常用的一種方法，該法基于無機鹽離子對溶液中水分子的爭奪，降低蛋白質分子的水合程度，促使蛋白質的沉淀析出。倪莉等[16]用10%的NaCl溶液提取雞蛋中的卵黃高磷蛋白，該法操作簡單，適用于批量提取。Warner等[17]研究了硫酸銨鹽析法在酸性條件下分離蛋白質的方法。王帥等[18]通過三步沉淀（一步三氯乙酸沉淀以及兩步硫酸銨鹽析沉淀）從雞蛋清中提取雞卵類黏蛋白，并對其進行純化。通過鹽析法獲得的蛋白含有大量的鹽類，需要反復結晶才能得到較高純度的蛋白，同時由于大量無機鹽類的加入，往往會引起蛋白質變性，不僅影響剩余卵蛋白的應用，而且易造成環境污染，因此，在國際上很多國家已禁止該工藝的使用[19]。

3.1.2 凝膠電泳法

凝膠電泳法是在電場作用下，不同蛋白質分子的帶電性質、分子大小、分子形狀等的差異使得帶電分子產生不同的遷移速度，從而對蛋白質進行分離、提純及鑒定。Raikos等[20]采用二維凝膠電泳對雞蛋中蛋白質進行了分離，證實了兩種假想蛋白質的存在。凝膠電泳具有分辨率高、可視化的優勢，但是該方法電泳分離前需使蛋白質變性，而且不適合于純化具有極端等電點以及高分子量的蛋白質。

3.1.3 色譜法

色譜法是分離復雜混合物中各個組分的有效方法。Rhodes等[21]于1960年首次使用色譜法成功分離蛋白，之后各種色譜技術相繼用于蛋白的純化和鑒定研究[22-25]，包括親和色譜、離子交換色譜、排阻色譜及其與質譜的聯用技術等。傅冰等[26]采用離子交換層析法對粗分離的蛋白溶液進行純化雞蛋清中的卵轉鐵蛋白，純度達96%。色譜法，尤其是離子交換色譜法不會引起蛋白質的變性，具有較高的選擇性，可以進行批量連續性生產，已普遍用于蛋白質的分離研究。色譜法在分離過程中，流動相以一定的速度通過固定相并與之混合，樣品進入體系后在兩相中反復進行分配，最終樣品中的不同組分依據其在兩相中分配系數的不同先后被洗脫出來，從而達到分離的效果，該法具有優良的分離效率，選擇性好，產品純度高，是實驗室以及工業分離純化蛋白質和多肽最有效和最常用的方法。

3.2 活性肽的分離純化方法

常用的生物活性肽的分離純化方法除了鹽析法、電泳法和色譜法以外，還有膜分離法、融合表達載體分離法、探針分離法等，此外，為了獲得更高純度與活性的活性肽，往往采用多種方法聯用。

3.2.1 膜分離法

膜分離法是20世紀60年代迅速崛起的一門新技術，具有高效、節能、環保等優點，主要分為微濾、超濾和納濾3種，其中超濾和納濾在分離純化中更為常用。超濾是以壓力為推動力，依據分子大小的不同將大分子和小分子分離的一種技術，而納濾法是介于反滲透和超濾之間的一種壓力驅動型膜分離技術。Kovaleva等[27]采用超濾法從卵轉鐵蛋白酶解液中成功分離出血管緊張素轉化酶抑制肽，得到相對分子質量小于3 000 Da的混合肽。Arrutia等[28]利用超濾和納濾兩種膜分離法從乳清蛋白水解產物中分離獲得富含生物活性肽的滲透物。超濾法操作簡便、節能環保，但是在分離過程中容易堵塞，且不宜分離相對分子質量相近的活性肽。納濾法不需加其他試劑、無需加熱、分離過程無相變，但是受納濾膜的研發限制，納濾法成本較大。

3.2.2 探針分離法

探針分離法是以待分離的活性肽為抗原合成抗體，用固相酶聯免疫吸附技術吸附分離抗體，再經過洗脫得到活性肽的分離方法。該法具有速度快、省時等特點。Fields等[29]通過制備多肽分離探針，快速將目標活性肽蛋白酶抑制劑從大豆蛋白水解液中成功分離，分離效果高于傳統分離方法。

3.2.3 聯用技術

在蛋白質或者肽的分離中，單一的方法往往達不到預期的效果，為了獲得更高純度與活性的蛋白質及活性肽產品，往往將多種方法聯用，常用的有效聯用技術有超濾-凝膠過濾層析-高效液相色譜、高效液相色譜-質譜、離子交換層析-薄層色譜-高效液相色譜、離子交換層析-凝膠過濾層析-高效液相色譜等聯用技術。實驗室分離純化活性肽的過程一般首先是酶解，其次通過超濾將酶解產生的活性肽分成不同分子量范圍的肽段，接著依次通過凝膠過濾層析和色譜法進行分離純化，最后質譜鑒定。Kakaei等[30]通過Sephadex G-50凝膠層析和反相高效液相色譜法聯用從毛蚶肌肉中分離出具有抗菌和抗炎活性的多肽。Lee等[31]研究不同的蛋白酶水解核桃渣蛋白質，將水解產生的多肽依次通過超濾、凝膠過濾層析、反相液相色譜進行分離純化，得到癌細胞生長抑制肽。

4 展望

雞蛋中的蛋白質和多肽因其獨特的生物活性功能越來越受到人們的關注。雖然分離純化功能蛋白和活性肽的方法很多，但到目前為止，還沒有找到一種簡單、適應范圍較廣的方法能夠將其從復雜的機體中提取出來。目前，雞蛋中蛋白質和活性肽的分離多集中在單一或數種新發現蛋白和多肽的分離和鑒定研究上，雞蛋中被發現鑒定的蛋白質和多肽的種類日益增多，其正朝著分離方法更加簡單、經濟、綠色，產品純度高、且可以大規模共萃取的方向發展。蛋品深加工的研究對充分利用我國豐富的禽蛋資源，發揮蛋白質的活性功能，進一步推進雞蛋中活性蛋白在食品、醫藥及保健品當中的應用具有極大地促進作用。