生物活性肽分子修飾的研究進展

張鈺源，翟興月，佟長青，陳 平，李 偉，

（1.大連海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 大連 116023；2.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院臨床營養(yǎng)科，遼寧 大連 116023；3.長沙金馳科研有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

氨基酸通過酰胺鍵連接構(gòu)成肽，根據(jù)肽所含有氨基酸殘基的多少又被稱為寡肽和多肽，其中寡肽一般所含氨基酸殘基數(shù)為2～10個，超過10個則被稱為多肽。生物活性肽是對生物機體的生命活動有積極作用的肽類化合物，通常含有2～20個氨基酸殘基，分子量小于6 000 Da[1]。不同的肽由于具有氨基酸個數(shù)和組成種類的差異，從而表現(xiàn)出不同的生理功能或活性，如降血壓、降血糖、抗氧化、抑菌、免疫調(diào)節(jié)等功能[2]。對肽分子進行修飾，改變其結(jié)構(gòu)及其理化性質(zhì)，通常能夠改變其生物活性，使其具有更好的穩(wěn)定性和生物活性[3-4]。常見的肽修飾的方法有共軛修飾和酶法修飾。肽分子修飾是獲得和改進肽的生物活性最有效的方法之一，是近年來食品科學(xué)和醫(yī)藥領(lǐng)域研究的重要發(fā)展方向[4]。對常用修飾肽的方法進行了初步總結(jié)，以期為深入研究肽的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系奠定基礎(chǔ)。

1 肽的共軛修飾

共軛是指2個以上雙鍵（或三鍵）以單鍵相聯(lián)結(jié)時所發(fā)生的電子的離位作用。肽分子與修飾分子通過共軛修飾可形成穩(wěn)定的修飾產(chǎn)物。修飾分子可是小分子化合物、金屬離子、脂類及肽類分子。

1.1 乙?；揎?/h3>

肽分子的乙?；揎検菍㈦姆肿由弦胍阴；–H3CO-）的反應(yīng)。紀銀莉等人[5]利用醋酸酐對牦牛乳酪蛋白肽進行乙?；揎?，發(fā)現(xiàn)牦牛乳酪蛋白肽乙?；a(chǎn)物的苦味基本消失。劉俊等人[6]對α-乳白蛋白進行乙?；揎棧l(fā)現(xiàn)其分子質(zhì)量發(fā)生了改變，且降低了α-乳白蛋白的腸道致敏性。Yun J等人[7]對血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）受體2拮抗劑Arg-Leu-Tyr-Glu（RLYE）進行乙?；揎椀玫紸c-RLYE，延長了其在血清中的半衰期，小鼠異種移植腫瘤模型驗證了Ac-RLYE在實體瘤中的療效。

1.2 糖基化修飾

糖基化是1個或多個寡糖和肽分子通過共價鍵相連的化合物，最常見的2種形式是N-糖基化和O-糖基化。劉俊等人[6]對α-乳白蛋白進行糖基化修飾，發(fā)現(xiàn)修飾后的α-乳白蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，與IgE結(jié)合能力降低，因而降低了其在腸道中的致敏性。利用以D-氨基半乳糖糖基化修飾玉米肽飼喂模型小鼠，發(fā)現(xiàn)修飾后的玉米糖肽顯著提高了小鼠的抗疲勞能力[8]。

1.3 聚乙二醇（PEG）修飾

聚乙二醇（PEG）修飾可以改善肽分子在生理環(huán)境中溶解度低、穩(wěn)定性差、半衰期短等缺點。目前報道了很多的聚乙二醇修飾的肽分子，如促胰島素分泌肽的PEG修飾、艾塞那肽的十二肽的PEG修飾以及誘導(dǎo)蛋白原-1（PG-1）末端PEG修飾等，均改變了其生理活性[9-11]。

1.4 金屬離子修飾

王常瞵等人[12]對從蚌肉中制備的蚌肉肽進行鋅螯合，獲得了富鋅的蚌肉肽，發(fā)現(xiàn)其具有較好的保肝作用。劉晶晶等人[13]對河蜆抗氧化肽進行了鋅螯合，發(fā)現(xiàn)河蜆抗氧化肽-鋅螯合物的體外抗氧化活性高于河蜆抗氧化肽。郭洪輝等人[14]制備了羅非魚鱗膠原肽及膠原肽鋅螯合物，發(fā)現(xiàn)羅非魚鱗膠原肽鋅螯合物的抗氧化活性明顯優(yōu)于羅非魚鱗膠原肽，而且羅非魚鱗膠原肽鋅螯合物對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色假絲酵母等均表現(xiàn)出明顯的抑制作用，而羅非魚鱗膠原肽無抑菌效果。包怡紅等人[15]對大豆多肽進行硒螯合物的制備，發(fā)現(xiàn)大豆多肽硒螯合物對DPPD自由基、羥基自由基、Fe2+的還原能力均高于大豆多肽。程天德等人[16]研究富硒大豆低聚肽在降血壓方面的作用，發(fā)現(xiàn)富硒大豆低聚肽具有降低大鼠血清中ACE活性的作用。王馳等人[17]利用老齡小鼠模型考查了玉米肽（CPs）、富硒玉米肽（SeCPs）的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)SeCPs顯著提高了老齡小鼠血清中的抗氧化指標。趙娟娟等人[18]利用分子量小于5 kDa的富硒玉米肽，研究了其對撲熱息痛致小鼠肝損傷的影響，發(fā)現(xiàn)富硒玉米肽可顯著改善撲熱息痛導(dǎo)致的小鼠肝損傷狀況。

2 類蛋白（pla s te in）反應(yīng)修飾

類蛋白（plastein）反應(yīng)是蛋白質(zhì)酶解反應(yīng)的逆反應(yīng)，可提供高分子量類似蛋白質(zhì)的化合物，并可通過肽鍵結(jié)合的方式來補充原蛋白質(zhì)中的氨基酸。通過類蛋白反應(yīng)，肽分子中的疏水性氨基酸殘基，如芳香族氨基酸殘基可在反應(yīng)中被包埋聚集，從而減少肽的苦味[19]。沈晴晴等人[20]利用類蛋白反應(yīng)修飾海地瓜體壁肽，其血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）抑制活性與沒有經(jīng)過類蛋白反應(yīng)修飾的肽相比活性顯著提高，模擬體外消化試驗發(fā)現(xiàn)類蛋白反應(yīng)修飾海地瓜體壁肽與胃腸蛋白酶作用后可顯著增強其降壓活性。Li J等人[21]利用添加外源谷氨酸的類蛋白反應(yīng)，制備了類蛋白修飾的牡蠣肽，探索牡蠣肽-鋅復(fù)合物（MZ）促進機體吸收鋅的機制，結(jié)果表明，牡蠣肽-鋅復(fù)合物主要通過鋅離子通道和小肽轉(zhuǎn)運途徑促進腸道對鋅的吸收。Gao D等人[22]研究利用胰蛋白酶酶解雞血漿蛋白的水解物（CPPH）的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制活性，發(fā)現(xiàn)用胰蛋白酶催化的類蛋白反應(yīng)使CPPH具有較高的ACE抑制活性。戚莉佳等人[23]研究了酪蛋白水解產(chǎn)物的類蛋白反應(yīng)修飾產(chǎn)物的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)Try修飾產(chǎn)物抗氧化性最好。

3 結(jié)語

肽在保健品、功能性食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。對肽結(jié)構(gòu)的深入研究，不僅有助于解決肽本身結(jié)構(gòu)的問題，而且還有助于解決藥物治療與研發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)等領(lǐng)域的實際問題。綜述了幾種生物活性肽的修飾方法，以期為深入研究肽的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系提供一些參考。

在大健康的研究背景下，雖然生物活性肽的研究得到了極大的重視，但總體上來說仍不完善，尚存在一些值得研究的問題：①為了更好地發(fā)揮肽的生物活性，需要明確肽的結(jié)構(gòu)與功能；②如何對獲得的肽分子結(jié)構(gòu)加以修飾，獲得更好的生物活性。以上問題的解決將為生物活性肽在促進人體健康領(lǐng)域的應(yīng)用提供支撐。