生物肽，21世纪的宠儿----关于生物肽技术的现状与发展【摘要】小分子活性肽生物活性肽——一个被现代生物学家称为“二十一世纪人类健康的宠儿”、“快乐神奇的天使”、“生命的灵魂”、“最有前途的健康食品”等美誉的生物活性物质。

经国际科学家的深入研究，她的神秘面纱终于被揭开，展现在我们眼前的是一个充满魅力的生物奇观。

肽是涉及生物体内多种细胞功能的生物活性物质。

生物体内已发现几百种肽，是机体完成各种复杂的生理活性必不可少的参与者。

所有细胞都能合成多肽物质，其功能活动也受多肽的调节。

肽涉及人的激素、神经、细胞生长和生殖各领域,其重要性在于调节体内各个系统和细胞的生理功能，激活体内有关酶系，促进中间代谢膜的通透性，或通过控制DNA转录影响特异的蛋白合成，最终产生特定的生理效应，或发挥其药力作用。

肽是两个或两个以上的氨基酸以肽键相连的化合物。

它是由多个氨基酸“手牵手”的结果。

它涉及人的激素、神经、细胞生长和生殖各领域,其重要性在于调节体内各个系统和细胞的生理功能，激活体内有关酶系，促进中间代谢膜的通透性，或通过控制DNA转录影响特异的蛋白合成，最终产生特定的生理效应，或发挥其药力作用。

科学家把超过10个氨基酸的“牵手”称之为多肽，而10个以下氨基酸的“牵手”称之为小肽、也称小分子活性肽，通称“生物活性肽”。

生物活性肽的研究领域发展很快，已受到各国科学家和政府的高度重视，短短几年内就有众多的生物活性肽被研究出来，有些生物活性肽如“三九蛋白肽口服液”，“三九牌大豆多肽”等作为药品被开发出来，实现了工业化生产，并取得了巨大的经济效益和社会效益。

随着现代蛋白质工程，生物酶工程技术迅速发展，还会有大量的生物活性肽会不断地被研究和开发出来。

生物技术的应用，可生产大量的生物活性肽，应用于食品配方、功能食品、食品添加剂、药品、化妆品、无公害饲料添加剂等。

蛋白多肽类产品被开发并用于医疗实践，这类药物生理活性强，疗效高，国家计委与科技部联合颁布的高新技术产业指南中已将基因工程类多肽药物列为近期医药产业发展的重点。

随着基因工程技术的快速发展基因工程类多肽药物的研究也日渐兴盛。

【关键词】大豆肽、酶解法、微生物发酵氨基酸链有“短链”、“长链”之分，短链一般由2-6个氨基酸组成，长链一般由10个以上数十个氨基酸组成。

氨基酸短链肽分子量一般在1000以下，具有极强的活性和多样性，不需消化直接吸收，进入人体后不会被人体消化系统进行二次降解，以完整的形式被人体吸收，在人体也不需进行重新组合，在人体蛋白质代谢中直接合成细胞，发挥生理活性作用。

而肽既有氨基酸链的长短，也有分子量的大小。

分子量在1000以下的称为“小肽”、“寡肽”、“微肽”。

小肽是肽中“皇冠”，具有极强的活性和多样性，有着重要的生物学功能。

分子量在1000-3000之间的肽称为“多肽”，分子量在3000-5000之间的肽称为“大肽”，这些肽活性不如小肽，进入人体后，可能被人体消化系统进行二次降解，被二次降解后，有的可能被降解为小肽，有的可能被降解为氨基酸，人体二次降解后的产物到底是什么，很难说。

生物活性肽一般是由蛋白质降解获得。

生物活性肽是蛋白质降解成氨基酸的中间产物，是氨基酸的前体物质，由几个或数个氨基酸分子聚合连接而成的，具有原蛋白质和单体氨基酸不具备的独特生理活性和医疗保健作用。

它用于食品、保健食品、医疗，具有营养、保健、治疗三重功能。

一）生物活性肽的提取工艺：除提取天然的肽成分外，先通常采用的制作方法有酸水解法，酶解法，微生物发酵法和氨基酸合成法。

其中酸水解法由于产品品质难控制的影响一般不被采用，氨基酸合成法也由于制作成本高难于大规模化生产一般只用于人体保健生产，所以在工业化生产特别是饲料原料生产中通常采用酶解法和微生物发酵法，其工艺流程如下：大豆蛋白——接种菌种——发酵和酶解——低温干燥——粉碎——称重和包装。

两种工艺方法所生产产品的区别：a 活性微生物菌体直接参与生化代谢，作用于大分子大豆蛋白；b 活性微生物菌体的生化代谢可以修饰某些功能基团；c 活性微生物菌体可以合成、分泌小肽物质;d 酶法只是简单的切割肽键，微生物发酵法与之不同；e通过微生物的代谢、发酵可以合成许多复杂的初级代谢产物和次级代谢产物，但酶法不能；f 发酵过程中有大量的菌体细胞生长繁殖，微生物菌体的细胞壁是由肽聚糖交联形成的多聚物，而肽聚糖是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸组成的二糖肽重复构成，胞壁酸是真细菌的一种特殊物质，在其他任何生物体均不存在，微生物菌体除具有营养作用，还对动物肌体的免疫功能具有刺激作用。

二）功能肽的分类：在开发功能性多肽食品方面，日本，美国和一些欧洲国家已推出具有多种功能的食品和食品添加剂，形成了一个具有强大商业前景的产业。

在日本，美国和西欧等国家和地区各种酶解活性肽产品现已热销。

目前国内外研究较多的功能肽主要有乳肽，大豆肽，高F值寡肽和谷胱甘肽（GSH）。

a 我国于20世纪80年代后期开始研究大豆多功能肽，一些高等院校及科研单位相继开展了对大豆蛋白的酶法水解、大豆肽的功能性质和生理活性的研究。

武汉九生堂生物工程公司对大豆寡肽的制备，提取纯化及功能性进行了广泛的研究，取得了可喜成果，其生产的大豆多肽分子量段，氨基酸组成及绿色食品属性，目前已处于国内外同行业领先水平。

大豆肽是以大豆蛋白为原料经蛋白酶水解并经分离精制所得到的以分子质量低于1000为主的低分子肽，其氨基酸组成几乎与大豆蛋白完全一样，必须氨基酸含量高。

通过适当控制大豆蛋白的水解度，可以得到在溶解度，起泡能力，乳化能力，保湿性等加工特性方面优于大豆蛋白的大豆肽。

“十五”期间，我国系统研究了大豆生物活性肽的制备工艺，系统研究了高效新菌株的特性和安全性，并对大豆生物活性肽混合物进行超滤，纳滤分离工艺进行研究，为工业化生产大豆生物活性肽提供了理论，技术及设备支持。

运用超滤和纳滤技术对发酵所说的大豆活性肽混合物进行分离，纯化，采用优化工艺，研究发现在日粮中添加大豆活性肽可显著降低料蛋比，提高产蛋率和蛋黄色度，提高胸肌率和腿肌率，降低腹脂率，提高了蛋白质的合成，减少了脂肪的成绩，有效改善了胴体品质。

大豆肽可代替抗生素添加在饲料中提高动物免疫力，替代抗生素等药物促生长保健剂，能极显著抑制大肠杆菌和其他一些需氧菌尤其是沙门氏菌的生长繁殖。

日本京都大学松野隆一教授利用碱性蛋白酶有控制地水解大豆蛋白，从酶解产物中分离出2类多肽：多支链氨基酸寡肽和低芳香族氨基酸多肽，前者可用于治疗肝硬化等症，后者由于去除了部分较苦的芳香族氨基酸，苦味降低，可作为添加剂用于食品工业。

日本近年来以营养利用为中心，对大豆肽进行了许多开发研究，针对不同用途研制出了系列大豆肽产品，包括大豆肽赫伊纽特S，赫伊纽特PM, 赫伊纽特R 以及赫伊纽特D系列，大豆肽S,PM,R由3-4肽组成，大豆肽D系列主要有5-6肽组成，其中大豆肽R和大豆肽D3,DC5溶于水中均呈透明状液体，在15%三氯乙酸中溶解度分别打掉99.9%，98.9%和100%，尤其适合做酸性饮料。

江苏农学院郭敏亮等和吉林省生物研究所张德桐等，分别用2709地衣芽孢杆菌（B.利车尼佛密斯2709）碱性蛋白酶和胰蛋白酶酶解脱脂豆粕，再用酶解液生产蛋白肽饮料。

华南理工大学肖凯军等采用木瓜蛋白酶来酶水解大豆分离蛋白，生产的大豆肽应用于老年奶粉中，该奶粉比普通奶粉更易消化，适合老年人生理特点。

b 高F值寡肽是由动植物蛋白经酶解后制得的具有高支链低芳香族氨基酸组成的寡肽，以低苯丙氨酸寡肽为代表。

高F值寡肽具有独特的生理功能，1996年西班牙的Bautista等人用肌动蛋白没和Kerase中性蛋白酶酶解葵花浓缩蛋白成功制取了高F值寡肽，产率为56.0%。

我国在1992年首次提出采用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶讲解玉米黄粉成功地研制出高F值寡肽，混合物产率为7.0%。

c 谷胱甘肽是由谷氨酸半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的活性三肽，它具有独特的生理功能，能保护生物体内蛋白质的硫基，维护蛋白质的正常生物活性，同时它又是多种酶的辅酶和辅基，因此被称为长寿因子和抗衰老因子。

谷胱甘肽光广泛存在于动物肝脏血液酵母和小麦胚芽中，在蔬菜等植物组织中也有少量分布。

日本在20世纪50年代开始研制谷胱甘肽现已在食品加工领域得到广泛应用。

目前我国用酵母发酵的方法开发谷胱甘肽的研究还处于起步阶段。

此外，现在的肽类研究根据蛋白源的不同，还有多种新的活性肽被发现，诸如小麦肽，明胶肽，紫菜肽，鱼肉肽，丝素肽，等等。

三）产业化情况及对产业的促进情况目前，我国研制了19种新型婴幼儿配方奶粉和功能强化奶粉，研究开发了酪蛋白降血压肽，免疫活性肽等多种乳源性活性肽产品，开发出乳清TG酶干酪，大豆蛋白TG酶干酪，再制干酪等深加工奶制品；解决了6-8个月长保质期（ESL）液体奶加工关键技术，建立了1000L/h ESL奶中试生产线；攻克了异味脱除，凝胶增强等低值鱼类加工关键技术，开发了鱼麋制品，休闲鱼粒，海水低值鱼软罐头等16种新产品，并建成了低值鱼类加工示范生产线9条；解决了鱼类加工废弃物的综合利用技术，开发了鱼肉抗冷冻变性剂和鱼排降血压活性肽两种新产品。

有些生物活性肽已经作为保健品和药物实现了工业化生产，如武汉九生堂生物工程有限公司生产的“三九蛋白肽”（用8种禽鸟的全卵分离蛋白为原料，用酶法生产的小分子活性多肽）等。

随着现代蛋白质工程生物酶技术迅速发展，还会有大量的生物藿香肽不断的被发现，生物技术的应用可生产出大量的生物活性肽应用于食品，化妆品并开发出新的临床药物，小分子活性肽从人体内部入手，通过对内脏器官的系统调节，促进细胞的新陈代谢和加速皮肤细胞的分裂与增生，有靶向性地进行改善、修复和养护，从而达到增强机体免疫功能，有效延缓细胞衰老，重新焕发身体活力的目的。

北京澳纳利生物技术有限公司的斯可瑞泰系列产品，就是美国PULL公司引进国际一流的生物技术设备，运用生物高科技的活细胞分离技术与膜技术，精选内蒙古锡林郭勒草原绿色无污染的动植物原料，从中提取出这种宝贵的小分子活性肽。

斯可瑞泰利用小分子活性肽的吸收机制和修复调节作用，针对由人体疲劳和衰老以及轻微创伤所引起的一系列问题，如皮肤及面部变黑、变黄、粗糙、干涩、斑迹、皱纹等症状，开发和研制出既可保健、又能美容的功效型美容产品。

四）生产设备：生物肽的生产设备主要有搅拌罐，发酵罐，低温烘干系统，微粉碎系统【参考文献】1 邹远东〃生物活性肽：21世纪人类健康的宠儿〃中国肽谷网2 食品科学技术2006~2007 中国科学技术协会主编3 我国农产品深加工共性技术研究取得重要进展〃科技部网站报道4 我国生物技术信息网5 科报网〃/gb/zoujin8636 2006~2016食品行业科技发展纲要[EB/OL]〃中国食品产业网2006-05-197 金宗濂〃拥有巨大市场的保健食品//中国生物技术产业发展报告（2005）〃北京：化学工业出版社〃2006：146-155 8金宗濂等〃功能食品教程〃中国轻工业出版社，2005论文题目：生物肽，21世纪的宠儿食品科学与工程学院食安081班杨莉莉学号：2084308112 南京财经大学邮编：210003。