玉米肽研究進展

賈兵洋　金承偉　馮洲靜　楊宏黎

摘要：玉米蛋白肽在抗氧化和降血壓、血脂、膽固醇方面具有顯著效果。根據國內外相關研究進展，介紹玉米肽的主要制備提取方法，以及各提取方法的原理、優勢和缺點，展望玉米肽的開發應用前景，為玉米肽的應用和開發研究提供理論參考。

關鍵詞：玉米肽;生物效能;酶解法;微生物發酵法

中圖分類號：TS213.4? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2019）04-0001-02

玉米是我國廣泛種植的農作物，適應性強，產量高，被很多地方當作主要農作物栽培。然而，我國玉米加工利用處于較低水平，很大一部分玉米被用作畜牧飼料，潛在價值未得到充分開發。玉米肽是玉米深加工產品，為玉米蛋白水解后的產物。近年來，學者們開始開展玉米蛋白研究，使用不同方法將玉米蛋白制成不同類型的生物活性肽。這種小分子質量的肽（2～7個氨基酸組成）比蛋白質的生物效價高，可制作不同的功能性食品。研究數據表明，玉米蛋白肽在抗氧化和降血壓、血脂、膽固醇方面具有顯著效果。

1 玉米肽的生理功能

研究表明，蛋白質可通過消化酶水解，水解產物以短肽（2～7個氨基酸）形式被人體組織利用消化。短肽利用H+濃度差或Ca2+濃度差主動轉運，并利用谷胱甘肽轉運系統完成交換。短肽直接吸收可避免氨基酸吸收時的相互競爭，提高吸收效率，利于被機體中不同組織和器官的利用。短肽鏈的生理功能特性使其比氨基酸的營養價值高很多。

1.1 抗氧化

研究報道表明，短鏈的肽分子具有良好的抗氧化性質。例如油茶粕多肽可減輕ROS（活性氧）對機體的損害，增強機體的抗氧化能力。

龔吉軍利用四氯化碳使小白鼠中毒，并以其作為試驗對象，研究油茶粕多肽的抗氧化活性。研究表明，高劑量的油茶粕多肽能明顯增加中毒小鼠肝臟對超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的活力。除此之外，其還能明顯降低丙二醛（MDA）的含量。

1.2 降血壓

AT-IC端二肽由血管緊張肽-I轉化酶（ACE）切割成活化狀態的血管緊張肽-Ⅱ（AT-II）。AT-II是最有效的血管收縮劑，能刺激醛固酮分泌，促使血管收縮，增強機體內腎臟對鈉離子和鉀離子的吸收，使血壓升高。

相關動物試驗證實，抑制血壓升高肽可以有效降低ACE活性，使得血壓降低。生命機體血壓升高的機理是多種多樣的，往往受到不同的因素影響，目前臨床上的試驗數據依舊欠缺，需不斷研究利用玉米短肽降低高血壓的問題。

1.3 降血脂、膽固醇活性

根據世界衛生組織報道，全球每年有30%的人因心血管疾病而死亡。試驗數據表明，動脈內膜的血脂、血糖過量，會導致動脈粥狀樣硬化。多肽可有效阻止LDLR（低密度脂蛋白）表達，促進膽汁酸合成，降低生命機體對膽固醇的重吸收，增加糞便排泄和血液中的脂酶、載脂蛋白A-1（ApoAI）含量，降低載脂蛋白B（ApoB）含量，提高肝臟對脂蛋白的轉運、轉化，減少脂肪在肝臟中的過分堆積。此外，多肽還能促進LDLR（低密度脂蛋白）合成及脂質合成酶基因表達，抑制脂肪酸合成，刺激甘油三脂降解。

1.4 其他功能活性

與其他蛋白肽一樣，玉米肽除抗氧化，降血壓、血脂、膽固醇外，還具有其他方面活性。例如：改善蛋白質食品的硬度，改善機體消化利用率;提高口感，是速溶產品和高蛋白保健產品的理想添加物;改善并提高肝功能和多種病人蛋白質營養失常狀態，緩解身體疲勞。

2 玉米肽的制備提取

玉米肽制備提取方法主要有4種，分別是分離提取法、蛋白質降解法、人工合成法、微生物發酵法。

2.1 分離提取法

分離提取法的步驟是利用溶液先萃取蛋白質溶液，再使用酸性溶液調節等電點使蛋白質凝沉，之后再利用酸性或堿性溶液水解蛋白質，使蛋白質肽鍵斷裂，形成長短不同的肽鏈。分離提取法步驟簡單，但水解過程難以控制，氨基酸往往受損嚴重，因此應用較少。

2.2 酶解法

酶解法的工藝流程可以分為原料選擇、預處理、酶解、分離、成品5個階段。酶解法優點在于產品安全性高、成本低、無副作用，能夠在溫和的反應條件下指定位置水解，且水解可以控制，是活性肽制備優先考慮的方法。缺點是疏水性氨基酸殘基暴露后易產生苦味，影響應用效果，必須采取相應措施解決。

王玉海等將原料脫脂后，利用堿性溶液提取蛋白，以雙酶水解制取可溶性多肽。通過試驗得出的最佳制取條件為：固液比1︰10，45 ℃，酶用量3%（木瓜蛋白酶：胰蛋白酶=1︰1），水解時間6～7 h。

2.3 人工合成法

多肽和蛋白質的人工合成是使多個氨基酸在一定條件下通過肽鍵形成多肽鏈。合成前的各個氨基酸必須經過基團保護，以及氨基和羧基活化處理，然后經接肽、去除保護基形成多肽鏈。

2.4 微生物發酵法

梁金鐘等在大豆蛋白活性肽研究中指出，微生物發酵制備多肽應滿足如下要求：發酵底物濃度控制在8%～10%，發酵pH 6.8～7.0，最佳發酵溫度34～36 ℃。如果溫度超過38 ℃，將不利于蛋白質轉化為多肽。發酵周期一般在30 h左右，如果發酵時間過長，將會有氨氣排放，不利于多肽轉化。

3 玉米肽研發前景展望

新型活性肽原料可用來源更為廣泛的原料——玉米代替。進一步深加工及充分開發活性肽，對玉米利用研究具有重要的戰略意義。然而，目前我國玉米深加工研究存在一些不足，短肽科研與市場需求脫節，深入研究處于試驗室小試階段，無法實現大規模批量生產，這使得市場上的短肽類產品只能作為輔助原料，其功能活性及應用效益未得到充分發揮。氨基酸的種類和特定排列順序使多肽同時具有多種生理功能活性，但在實際應用中，僅需多肽發揮某種特定生理效能即可，對此，在未來研究中可以通過確定氨基酸種類或改變氨基酸排列順序來實現這一需求。

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Abstract： Corn protein peptide has significant effects on antioxidative and lower blood pressure， blood lipids and cholesterol. According to the research progress at home and abroad， this paper introduces the main preparation and extraction methods of corn peptide， as well as the principle， advantages and disadvantages of each extraction method， and looks forward to the development and application prospect of corn peptide， in order to provide a theoretical reference for the application and development of corn peptide.

Key words： corn peptide; biological effectiveness; enzymolysis method; microbiological fermentation