淺談小分子大豆肽的生物活性與制備工藝

文雯 胡家棟 郝乾坤 胡莉娟

摘 要：小分子大豆肽是大豆蛋白經水解得到的分子量較小的多肽混合物。它具多種生物活性，隨著科技進步，有望應用到多個領域，但是目前小分子大豆肽存在水解得率低而制備成本高等問題，本文綜述了其生物活性和制備工藝，為其進一步產品開發提供了參考。

關鍵詞：小分子大豆肽;生物活性;制備工藝;研究進展

大豆中含有30%～60%的蛋白質，是最受老百姓喜食的農產品之一。小分子大豆肽是由大豆蛋白水解后得到的分子量小于1000Da的多肽，通常由3～6個氨基酸組成，同時還含有少量糖類、無機鹽等成分[1-3]。小分子大豆肽屬于植物蛋白肽，不僅來源豐富還價格低廉，無豆腥味、澄明度高、溶解性好、高營養易吸收。隨著生物技術的發展，小分子大豆肽成為了目前新藥和功能性食品開發領域的熱點。本文對小分子大豆肽的生物活性和制備工藝兩方面的最新研究進展進行綜合論述，旨在為小分子大豆肽的作用機制、生產工藝及產品開發提供參考。

1 小分子大豆肽的生物活性

1.1 降血壓活性

血管緊張素轉化酶（ACE）是治療高血壓的理想靶點。研究發現純天然大豆蛋白的7S和11S球蛋白中含有3個可抑制ACE活性的片段，具有潛在降壓活性[4]。人們已經通過HPLC、離子交換色譜、RP-HPLC以及凝膠層析色譜等方法從大豆水解產物或者大豆蛋白中分離提取得到具有ACE抑制活性的短肽[5]，發現其一方面降低ACE對舒緩激肽的破壞作用，一方面抑制可使血壓升高的血管緊張素Ⅱ的生成，進而防止血管末梢收縮以達到降低血壓的效果[6]。王升光等[7]通過L-NNA致大鼠高血壓模型，采用連續灌胃給藥方式，通過大鼠血壓測定儀間接測定大鼠微動脈的收縮壓發現大豆肽高劑量組與卡托普利組效果相當WANG等[8]實驗發現以大豆分離蛋白為底物，用堿性蛋白酶進行酶解，所產生的小分子大豆肽具有較高的抑制ACE活性。Kuba等[9]從大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白的酶解產物中發現兩種降壓肽在體外消化后降壓活性保留甚至顯著增強。

1.2 抗氧化活性

人體受外界因素影響時，體內產生過量自由基，研究發現這些自由基和癌癥、衰老等疾病的發生有所關聯[10，11]，而抗氧化活性是指可以有效抑制自由基氧化反應的活性。Sarmadi等[12]研究發現小分子大豆肽對游離基、氫過氧化物、氧有清除作用從而表現出強大的抗氧化活性。焦寶利[13]分別采用DPPH法、OH清除率和超氧陰離子自由基清除率對小分子大豆肽進行抗氧化性測定，發現大豆肽在不同的測定體系中抗氧化活性表現出一定程度的一致性，都隨著大豆肽分子量的降低活性呈逐漸增高的趨勢。

1.3 免疫調節

小分子的生物活肽在人體內含量較少，它會在抗原呈遞細胞中與MHCⅡ類分子結合，形成的復合物將會被抗原識別并呈遞給免疫系統，進而刺激淋巴細胞成熟以及加強吞噬細胞的作用。Kong[14]發現大豆肽具有增殖小鼠脾淋巴細胞的作用。朱振平等[15]通過細胞免免疫實驗、體液免疫實驗以及巨噬細胞吞噬能力測定等實驗發現小分子大豆肽具有增強免疫力作用。

1.4 抗腫瘤

一些大豆寡肽還具有抑制腫瘤細胞生長的特性。王琳[16]采用MTS實驗發現大豆肽對Hep G2人肝癌細胞增殖具有抑制作用。王毓[17]采用劃痕愈傷實驗篩以及tranwell實驗選出了大豆肽YPTSK是相對最理想的抑制MIAPaCa-2細胞遷移和侵襲的食源肽，且通過MTS實驗確認其無細胞毒性。

2 小分子大豆肽制備工藝

制備小分子大豆肽的原料基本是以大豆為基礎的，如豆粕、大豆蛋白粉等。目前制備小分子大豆肽根據不同的目標要求常采用的方法有：化學水解法、酶水解法以及微生物發酵法。

2.1 化學水解法

化學水解法是最初制備大豆肽常采用的方法，通過酸、堿等化學試劑在一定的條件下水解大豆蛋白質中的肽鍵，使其斷裂，形成不同分子量的小分子多肽。化學水解法制備小分子大豆肽往往無特異性，且質量不穩定，現基本不用于工業化生產[18]。

2.2 酶水解法

酶水解法是指用蛋白酶（植物蛋白酶、動物蛋白酶、微生物蛋白酶）在其適宜的酶解條件下對大分子的大豆蛋白進行酶解反應生成大豆肽。溫睿[19]通過篩選后選擇堿性蛋白酶加酶量1.5%～2.0%，酶解溫度50～65℃，酶解時間3～5h，pH值8.5～10.5對大豆粉進行酶解，實現較高的肽得率。潘瑤[20]采用雙酶酶解工藝（堿性蛋白酶和風胃蛋白酶）得到大豆分離蛋白溶液的水解度為37.5%。林洋等[21]以豆粕分為原料，采用堿性蛋白酶-中性蛋白酶-胰蛋白酶進行復合酶解，結果顯示以3∶2∶1的配比進行復合酶解水解度高達9455%。盧薇[22]用高溫脫脂豆粕為原料，利用蛋白酶M酶解制備出富含苷元型一晃提高的大豆肽鈣復合物。孫月梅[23]篩選出Alcalase堿性蛋白酶采用正交實驗確定了抗氧化大豆肽的制備工藝，蛋白水解度達24.28%。目前，蛋白酶水解法制備大豆肽已經得到廣泛應用，并且多酶協同制備出的大豆肽分子量小于單酶水解所得。

2.3 微生物發酵法

現階段比較先進的大豆肽制備方法為微生物發酵法。楊小佳[24]選用豆粕為原料、枯草芽孢桿菌為發酵菌種，通過固態二步發酵法，實現了45.92%和56.33%的都蛋白分解為小分子大豆肽。楊彩艷[25]采用混菌（枯草芽孢桿菌1389、米曲酶A-9005、黑曲霉AS3.350、3.350）液體發酵豆粕粉的方法優化了大豆肽的制備工藝，實現了分子量分布低于1000Da的小分子的多肽較高的轉化率。楊潔芳[26]采用發酵法制備大豆肽，顯著提高了短肽的含量和抗氧化能力。

3 結語

隨著科技的發展，來源于大豆的小分子肽作為大豆產業的延伸產品，因其分子量小，能快速被人體吸收的特點已經成為熱點研究領域。根據目前發現先的小分子大豆肽的各種生物活性，可將其作為藥物、功能性食品、化妝品進行開發。目前大豆肽的制備工藝還有較大提升的空間，增加小分子肽的得率，降低制備成本。

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基金項目：楊凌職業技術學院2019年自然科學研究基金項目（項目編號：A2019062）

作者簡介：文雯（1991— ），女，碩士，講師，主要從事藥學方面的教學與研究。