α-淀粉酶抑制剂的研究进展

53

(op・oid)、抗血压升高肽(卸tihvpe^en…。pcptide叭酪蛋白磷酸

B兀l—ey珥7Ceta【JChrolnatogr

54Sml山JTet出J983~773:6“,4991M1cmcol.A

58351一K丑ⅢlanskyD721:6,4991,pesJ

肽(c酗ei“phu8phopepddescPPsJ、免疫多肤【】mmun0耻ptldes)、抗血栓肽(antlthrombotlcpe口tldes)等…】c

2.1

酪蛋白磷酸肽(cPPs)

.5~6:,,砌J.胡teGilleniD

酪蛋白磷酸肽是以磷酸丝氪酸簇为活性中心的肽,根据研

究表明,在动物体内稳定存在的cPPs有:Ⅱ。一f43~58)2P、d。(59~79):5P、d.2(46—70):4P、B(1—28):4I’、B(33~48).1P【1

chroma‘0盯,A,1996.733(1—2):337—34757DinelliG.JChromatoF

_l

61_1”。

这些cPn通过利用胰蛋白酶和胃蛋白酶的水解,均可分

aDineⅡ1Get离得到。其具有促进钙、铁、锌等金属离子的吸收功能.对幼儿7一0258一l02:007.5991,AaIJd登交鍪型薹戮笔蠹|囊篓彗囊副墓鋈|豢辇耋蠢铁

l;;囊蠢l努曜壅

59

鳓察

和老年人每天食用400毫克、成年人350毫克就能基本满足补

÷,翊暑冬焉錾磊筹~鲑罩带证明l孚哩瞪帷滓抑嚏碍}嘞训陪倒涮j由于乳鲢霉自能与。耋戬翻赢m昔引鞠矗JGA州clllenlD钙的需求unnl;防龋齿功能Ⅲ】;促进动物体外受精作啊m*-。

g孤帮苎慢珊,趔壶鹱*~描嘏塔谨辑鞠套剥截酬乳i竖毋鳃盈髁型髭屯曼罂,掣‰到副酬%引瓢粕,55609—159:34.5991,mehcd00F2.2阿片样肽黼铺裂§一谢节骨翻细胞垂成

B一酪蛋白经胰蛋白酶水解可分离得到含有5个和7个氨

搪掣落l

61

基酸残基的

Phe—Pro邢少壕、刘洁生,食品目,l耋iElll;~lg

—clv—P旷Ile),其中以5个氨基酸组成的肽的活

阿片样肽(Tvr—Pro—Phe—Pro—Gl、.1”r)Io—

性最强.另外,从n一酪蛋白、B一乳球蛋白、a一乳清蛋白中分离出4~7个氮基酸组成的阿片样肽:昕有这些肽序中Tvr—

x—I’he

或Tvr—x—x—Ph或下盯是阿片样肽活性肛必需的。

据研究表明,阿片样肽具自镇痛、调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温、消化系统受分泌作用”7”・,在婴儿奶粉中假如政肽有可减

少婴儿的啼哭.增加睡眠的功效。I:9】

}一器善jl叫£la#“;;jjjjf女lsl坠;爿:ji为若干个

亚类¨03。

免疫球蛋白的主要生物学特性就是与相应的抗原特异性结合;激活补体;促进吞噬作用。另外,每种l《都有各自的特性与免疫功能。l如起主力免疫作用,具有抗菌、抗病毒、抗毒素等

23免疫多肤

利用胰蛋白酶年【l胰凝乳蛋白酶墩解牛乳酪蛋白可分离出

具有免疫活性的免疫肽即三肽Leu—ku—TvrfB一酪蛋白

191—1

93残基)和六肽11】r一11】卜Met—Pr0一l£u—T、r(d扩酪

蛋白的c末端)。该活性肽的主要功能激活B淋巴细胞和r淋巴细胞,增强其吞噬能力,从而产生人体对细菌和精毒的直接抗性。当体内三肽含量达到0.1眦・、六腻含量达到OD5um时,

就会有明显活性

多种免疫功能;l州是血管内主要的抗传染性免疫物质,在一定

条件下有很强的杀菌、溶菌、激活补体和促吞噬作用;l时具有抗感染免疫作用局部抗苗、抗病毒作用;lgD可能有与某些变态反应及自身免疫性疾病有关;lgE本身无扰菌、抗病毒活性,免疫作用主要为致敏作用。

同时,免疫球蛋白对许多病原微生物和病毒具有抑制作用,例如,志贺氏菌、沙门氏菌、佛氏痢疾菌、大肠杆菌、链球菌、肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌、破伤风毒素、链球菌溶血索、脑病毒和流感病毒等…’。

除上述功能蛋白外.富含脯氨酸多肽(PRP)具有免疫调节功能、增加皮肤血管的渗透性、诱导胸腺细胞戒熟、转化戒具有促进或抑制成熟功能的细胞等功能。核糖核酸酶Ⅱ具有免疫功

能”・:

4抗血压升高肽

抗血压升高肽是一种血管紧张紊转换酶抑制剂一An日on_

conve

nIng—enzymHnhibito吼

简称AcET),

MaMamas等

(1982,1985,1987)从牛乳酪蛋白通过酶解得到了q种AcET

肽,分别位于dsl一酪蛋白的23—34、23~27、194~l一)9与B一酪蛋白的l73~183残基间”¨”】.该肽是通过抑制能使血压升

牛初乳■白活性肚的功能

牛初乳所含各种蛋白本身不仅具有生理活性,同时,在其大分之内部还存在许多具有生理活性的蛋白肽,在蛋白质被水

解之前它们是以非活性状态隐藏在蛋白质分子中,当蛋白质被

水解后,这些肽的活性被释放出来““。自从1979年Br衄∥”从牛乳B一酷蛋白的水解物中分离出B一阿片样肽至今,已经从牛乳酪蛋白的水解中发现了多种活性肽,例如:阿片样肽

。§综述

曩量■学

二o∞.、一o』邪,№.j

153

在链霉菌属)、植物源(植物界中普遍存在,尤其是禾谷作物和豆类作物的种子中)获得,少数从哺乳动物中获得,而且也在合成物质中发现过一天然存在的d一淀粉酶抑制剂有二种类型…分别为:(11微生物产带一个寡生物胺单位的含氨碳水化合物;{2)微生物产多肽,如pa-m(来自微生物的猪胰腺n一淀粉酶抑

制剂1和H蛐(微生物起源人a一淀粉酶抑制剂);(3】在谷类、

豆类以及其它较高等植物中发现的大分子蛋白质抑制剂。

通常的n一淀粉酶抑制剂都是些有机化合物,它们与酶形成酶抑制剂复台物而使酶失活。在化学结构上,它们可以是蛋日质、多肽和碳水化合物…-。根据它们的化学性质,因来源不同其化学物理特性而不同,

由各种不同的链霉菌属种产生的淀粉酶抑制剂具有低的分子量.大约在500一2000Da(道尔)之间,而且是n一淀粉酶中非常有效的抑制剂,它们有三种类型(1)o№0sfatins寡糖制菌素;(2)amvlostallns制淀粉酶索;(3)trestatlns。它们共用具有拟硬糖单元[寡生物胺或脱氢寡生物胺。不同数目a—D一葡萄

糖基团以Ⅱ一1

4糖苷键连接.而在tre8latm中与一个a一1

糖苷键葡萄糖连接。这个含N碳水化合物对几个葡萄苷酶包括a一淀粉酶有抑制作用uo”・。

Tai・n等o”报道从链霉菌属中产生“一淀粉酶抑制剂具有14种肽.一些是L述所述的含N碳水化合物,另一些是分子量为3936—8500Da之问的聚台肽,它们是由单个多肽链组成,且

t舍碳水化合物,具有质序列同源性.特别重要的是位于18—

20的wRY序列和位于59—70的氨基酸,它们被认为和d一淀粉酶的结台有戈.x射线衍射晶体分析法显示的i级结构,表明wRY序列在分子表面显著呈现,而位于59—70氨基酸残基

邻近wRY序列。

具有n一淀粉酶抑制括性的蛋白质从小麦、大麦、小米、高粱、谷物、花生、大豆、芋头根和一些其它植物中分离。抑制剂分子量大小为9000—63000Da。复合抑制剂因其特异性不同不不

可能为同工酶,已从小麦、大麦及小米中分离…(见表1)。

据报道r蜩中具有二个双功能(double—headed)抑制剂(即’.取功能抑制剂同时结合一个分子蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶)与一个分子n一淀粉酶。胰蛋白酶/“一淀粉酶抑制剂的一级、二级、三级结构已仔细地研究(见图1),其分子量为13,800Da,含有122个氨基酸和以相同方式排列在wAI—O.28

和wAI—O53(小麦中d一淀粉酶同教抑制剂)5个二硫键”“。

据k,ner等报道菜豆中的“一淀粉酶抑制剂与其它种类相

比具有高效价㈦,因其含有几种特殊类型的抑制剂(耐热heat—

中一些抑制剂为一种糖蛋白(YamagI】chi,1993).带有一个相同

”.因此在植物抗虫基因工程研究领域中具有潜在作用。

n一淀粉酶抑制剂的分离纯化

a一淀粉酶抑制剂的来源不同,其分离纯化的方法也有所

不同=

从植物源获得的Ⅱ一淀粉酶掏剂分离纯化方法,据Ho等…报道.主要步骤包括磨碎、热处理或用水浸提、用硫酸铵沉淀或乙醇分离、过DEAE—cellLllose柱层析、sephadexG一?5柱凝胶层析以及cM—ceⅡulo亭e柱层析后分离,冻干得白色粉来状酶。

从微生物来源获得的n一淀粉酶制剂的分离纯化方法.据“一淀粉酶抑制剂活性的测定方涪

淀粉酶抑制剂的活力测定采用两种方法:碘呈色法和3,(1)

碘呈色法:测定过程在试管中进行,取O.25IIIl浓度

为1mg/瑚.用磷酸缓冲液配制的a一淀粉酶.加入025叫待测(2)

3.5一二硝基承杨酸(DNs)比色法:浓度为1mg/ml

25IIll在37c结合10分

展望

从酶学的研究历史来看.第一代的研究是以阐明各种酶的随着现代生物技术的不断发展,生物化学、酶学和医学基Jai幽“”报道.主要步骤是将发酵液过滤除去不溶物,清液中加活性炭,活性炭吸附后,用乙醇洗脱,经多次柱层柱和纸层柱,

再经sephadexG一15柱凝胶过滤,再经HPLC得单个活力峰,收

集活力峰.冻干得白色粉末状酶。

4.

5一二硝基水杨酸比色法”…。

液,37℃结台10分钟,加人1%可溶性淀粉溶液llIlI。37c恒温反应一定时间后加碘显色。最后根据裉色的时间来确定抑制剂的相对含量。

的d一淀粉酶溶液0.25Ⅱ11.与等测液0钟后,加入1.5%可溶性淀粉O.5Ild,在37c保温反应5分钟后加入lmlDNs试剂,在沸水浴上加热10分钟,冷却后稀释至适当的倍数并在520nm波长测定0D值。

一级结构和高级结构为标志;第二代的研究以阐明酶的催化机制和限定分解机制为标志,第三代的研究酶抑制剂对各种疾病因加以阐明并提出治疗方案”“。目前对a一淀粉酶抑制剂的资源及药理作用已作了系统研究,固淀粉酶抑制剂对胰岛素和血糖的利用并无直接利用,过去一直认为其对糖尿病患者只有辅助降糖作用.而无直接治疗作用,但近几年的研究发现.糖尿病病人长时间的高血糖是导致病人多系统多脏器损害的最主要原因u“。因此,减少淀粉分解为单糖从而降低餐后血糖水平对糖尿病人的好处就显而易见。减肥是永久流行的时尚,a一淀粉酶抑制剂可减少糖向脂肪转化,增加脂肪消耗必减轻}奉重,其

应用前景广阔。

枯草杆菌蛋白酶/n一淀粉酶抑制剂,胰蛋白酶/n一淀粉酶抑制剂)和一个枯草杆菌蛋白酶抑制剂已分离并测定它们的特性stal,k和不耐热heat一1ab・1e)”’而倍受国外内许多研究工作者关注据Lalolo等…报道黑菜豆中含有两种同效抑制剂;白菜豆的肽fPick.1978)或不同的多肽(L鲥olo,1985)….能抑制哺乳动

础研究的进一步深入,使得酶抑制剂在临床上应用日趋活跃,具有较大的实用价值;在农业上通过转基因技术来赋二产植物尤其农作物抗虫特性m・,为农业产量的提高提供丁条崭新而有

效的途径,

物和昆虫淀粉酶的活性,但不抑制植物中n一淀粉酶的活性

154

20肥.、o』.2j,、一j

表1

食品稿字

植物中q一淀粉酶抑制剂的化学物理特性

※综述

广东大地食用化工有限公司;厚朴,自芍,中草葑挺取.

.2方法

Lox活性的测定

1.2.1

取中国医药工业杂志.199l,22(7):302—3032.8ml的卵磷脂液和o.2ml的稀释过的酶液置0酶6反应管中,迅速混合,计时,倒人lcm石英比色皿柳钟勋.微生物来源的酶抑制剂的研究进展抗生索,

1984,9(3):166一175.中,于234-咖下测吸光值,记录吸光值的变化.以lmn

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HoFM.WhitakerJR.Pu^6cationandpanlalcharacle^zatlonof

white

from附oe8De^mentalcult№jF00dBiochenLl993,1’7:15—33.

图1

10

kldn。ybean(Ph嗍h目vu王gans)alph唧yJaselnhibitor

ra西(手指小米)a一淀粉酶抑制剂/

鼬hmidtDD。FrommerW,etal

New

alDha—Clucosldasel】山lbltors

胰蛋白蕾抑髑剂的一级、二级、三级结构

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co唧l㈣li90sac8F薯”㈥;鞑111v量渊!l燃u

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13

G幽BF。AuiI.chamctehz“ionofapud6eela一枷vla鸵

了使促,亡死解降的胞细和失丧的能功J}㈣£g?I∞lI

实验材料与方法

h・oloFM.F曲oFF

Pan瑚ch啪cted盟bonoftlle啪v1删

iⅡ}曲ltorofblackkaⅡls(Phaseol…也aris),vane‘yRIc023

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q一舯vlaseiniibitoT8F00dof21吼Centurv—F00dandRe80urce,

温20(BR),中国医药(集团)上海化学试剂厂;半胱氨

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富含生理活性功能成分的蛋白质

胡志和阎喜霜

摘要本文主要介绍了富含生理活性功能牛乳蛋白中天然含有的活性成分一乳铁蛋白、转铁蛋白、免疫球蛋白,溶菌酶、过氧化物酶及富含脯氨酸多肽,以及利用牛乳蛋白质经蛋白酶水解后所能分离得到的生物活性肽的种类、分子结构、生理活性功能和作用。

关键词牛初乳蛋白活性成分生理功能

^b日nact

Thl8

paper

mailllyintIoducedbounecolostrⅢprotem0f

components

th㈣wwnh

new

b0皿habvwithlⅡseven山vsT}lisborlne

colostmmprotcincontalneda10t0factivepmIine一^ch

such柏1ac‰耐n

unnsfel晡n,In珈unoglobulin,】ys0珂me,lactopemxIdase,

poIypep6de,柚dvariousactjvepePtidehydmJy2edfmm【hepmklnAtthe

Ba眦t1Ⅲe,th。p8perIntmd㈣dⅢolecul盯

s仉1cⅡue,phywologicalfunctioⅡ肌dactioⅡofth0吕eacnvecomponents.

Key啪IdB

BovlnecolostrIl啪proteln

ActivecDmP08itlon

Physiologiclfunction

牛韧乳是指母牛产犊7天内的乳。其乳汁黄色、浓厚,具有特殊的气味,化学成分与常乳有明显的差异…。牛初乳及其功能成分的商品开发至少可追溯到1958年,当时芬兰Im-

1.1

乳酪蛋白

乳酪蛋白占牛乳蛋白质的80%,是由a一酪蛋白、B一酪蛋

白、x一酪蛋白等组成。其主要功能是提供营养物质.同时还有一定的生理活性。1993年.日本村上浩纪等发现,牛乳中的d一酪蛋白和B一酪蛋白可促进有丝分裂原刺激引起的干扰素一B的生成,其中a一酪蛋白处理者较对照增加70%多.而B一酪蛋白要达到同样的效果其处理浓度要达到d一酪蛋白的25倍。同时,酪蛋白对干扰索一B生成的增加率不超过100%,因此对人体内平衡不会有强烈的影响。…。

K一酪蛋白是一个糖蛋白,含六碳糖、岩藻糖和唾液酸等,此蛋白不仅不能促进干扰紊一B的生成,反而有抑制作用。当K一酪蛋白在凝乳酶和胃蛋白酶的作用下脱去c末端的含糖基部分.生成P一一一酪蛋白和告糖基肽,前者对干扰索一B的生成无抑制作用,而含糖基部分具有抑制作用“’。

另外,酪蛋白中各组分都具有促进特异性抗体生成的作用;n一乳清蛋白和B一乳球蛋白的活性则很低,而古糖基多肽

无作用。

mun0.Dyn删c.Inc与其他公司开始合作研究牛初乳及其组分的

生理功能、用量及安全性。在青酶素及其它抗生紊出现以前,美国人一直将牛乳作为一种抗病食品。之后,随着生物技术的发展.人们发现了牛乳的诸多生理功能”1。在1996年BemardJensen博士出版的《初乳:人类的最佳食品》一书中惊呼牛初乳抗病毒功能的揭示是一个“白金般珍贵的发现”¨J。随着功能食品和工程食品的概念出现和划分,人们通过对牛乳功能成分研究和分析发现:牛初乳功能性组分较为独特,均为蛋白性物质“・。

牛初乳蛋白质含19种氪基酸,其氨基酸总量超过奶粉的5倍…:在牛乳蛋白中,乳酪蛋白和乳清蛋白古量较高,同时还含有免疫球蛋白,乳铁蛋白和转换蛋白、溶菌酶、过氧化物酶及富

含脯氨酸多肽等。

牛初乳蛋白质的功能

蛋白质作为人类t大营养物质之一,陈了提供营养和促进身体发育的功能以外,牛初乳中的蛋白质还具有其特殊的生理

活性功能。

根据Mc-ntosh的研究表明,乳酪蛋白和乳清蛋白可显著抑制二甲基肼诱导的大鼠肠癌,实验动物的肿瘤发生率和发生数量及肿瘤直径均低于肉类蛋白和大豆蛋白”1。

α-淀粉酶抑制剂的研究进展

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

吕凤霞, 陆兆新

南京农业大学食品科技学院,南京,210095食品科学FOOD SCIENCE2002,23(3)24次

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53

(op・oid)、抗血压升高肽(卸tihvpe^en…。pcptide叭酪蛋白磷酸

B兀l—ey珥7Ceta【JChrolnatogr

54Sml山JTet出J983~773:6“,4991M1cmcol.A

58351一K丑ⅢlanskyD721:6,4991,pesJ

肽(c酗ei“phu8phopepddescPPsJ、免疫多肤【】mmun0耻ptldes)、抗血栓肽(antlthrombotlcpe口tldes)等…】c

2.1

酪蛋白磷酸肽(cPPs)

.5~6:,,砌J.胡teGilleniD

酪蛋白磷酸肽是以磷酸丝氪酸簇为活性中心的肽,根据研

究表明,在动物体内稳定存在的cPPs有:Ⅱ。一f43~58)2P、d。(59~79):5P、d.2(46—70):4P、B(1—28):4I’、B(33~48).1P【1

chroma‘0盯,A,1996.733(1—2):337—34757DinelliG.JChromatoF

_l

61_1”。

这些cPn通过利用胰蛋白酶和胃蛋白酶的水解,均可分

aDineⅡ1Get离得到。其具有促进钙、铁、锌等金属离子的吸收功能.对幼儿7一0258一l02:007.5991,AaIJd登交鍪型薹戮笔蠹|囊篓彗囊副墓鋈|豢辇耋蠢铁

l;;囊蠢l努曜壅

59

鳓察

和老年人每天食用400毫克、成年人350毫克就能基本满足补

÷,翊暑冬焉錾磊筹~鲑罩带证明l孚哩瞪帷滓抑嚏碍}嘞训陪倒涮j由于乳鲢霉自能与。耋戬翻赢m昔引鞠矗JGA州clllenlD钙的需求unnl;防龋齿功能Ⅲ】;促进动物体外受精作啊m*-。

g孤帮苎慢珊,趔壶鹱*~描嘏塔谨辑鞠套剥截酬乳i竖毋鳃盈髁型髭屯曼罂,掣‰到副酬%引瓢粕,55609—159:34.5991,mehcd00F2.2阿片样肽黼铺裂§一谢节骨翻细胞垂成

B一酪蛋白经胰蛋白酶水解可分离得到含有5个和7个氨

搪掣落l

61

基酸残基的

Phe—Pro邢少壕、刘洁生,食品目,l耋iElll;~lg

—clv—P旷Ile),其中以5个氨基酸组成的肽的活

阿片样肽(Tvr—Pro—Phe—Pro—Gl、.1”r)Io—

性最强.另外,从n一酪蛋白、B一乳球蛋白、a一乳清蛋白中分离出4~7个氮基酸组成的阿片样肽:昕有这些肽序中Tvr—

x—I’he

或Tvr—x—x—Ph或下盯是阿片样肽活性肛必需的。

据研究表明,阿片样肽具自镇痛、调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温、消化系统受分泌作用”7”・,在婴儿奶粉中假如政肽有可减

少婴儿的啼哭.增加睡眠的功效。I:9】

}一器善jl叫£la#“;;jjjjf女lsl坠;爿:ji为若干个

亚类¨03。

免疫球蛋白的主要生物学特性就是与相应的抗原特异性结合;激活补体;促进吞噬作用。另外,每种l《都有各自的特性与免疫功能。l如起主力免疫作用,具有抗菌、抗病毒、抗毒素等

23免疫多肤

利用胰蛋白酶年【l胰凝乳蛋白酶墩解牛乳酪蛋白可分离出

具有免疫活性的免疫肽即三肽Leu—ku—TvrfB一酪蛋白

191—1

93残基)和六肽11】r一11】卜Met—Pr0一l£u—T、r(d扩酪

蛋白的c末端)。该活性肽的主要功能激活B淋巴细胞和r淋巴细胞,增强其吞噬能力,从而产生人体对细菌和精毒的直接抗性。当体内三肽含量达到0.1眦・、六腻含量达到OD5um时,

就会有明显活性

多种免疫功能;l州是血管内主要的抗传染性免疫物质,在一定

条件下有很强的杀菌、溶菌、激活补体和促吞噬作用;l时具有抗感染免疫作用局部抗苗、抗病毒作用;lgD可能有与某些变态反应及自身免疫性疾病有关;lgE本身无扰菌、抗病毒活性,免疫作用主要为致敏作用。

同时,免疫球蛋白对许多病原微生物和病毒具有抑制作用,例如,志贺氏菌、沙门氏菌、佛氏痢疾菌、大肠杆菌、链球菌、肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌、破伤风毒素、链球菌溶血索、脑病毒和流感病毒等…’。

除上述功能蛋白外.富含脯氨酸多肽(PRP)具有免疫调节功能、增加皮肤血管的渗透性、诱导胸腺细胞戒熟、转化戒具有促进或抑制成熟功能的细胞等功能。核糖核酸酶Ⅱ具有免疫功

能”・:

4抗血压升高肽

抗血压升高肽是一种血管紧张紊转换酶抑制剂一An日on_

conve

nIng—enzymHnhibito吼

简称AcET),

MaMamas等

(1982,1985,1987)从牛乳酪蛋白通过酶解得到了q种AcET

肽,分别位于dsl一酪蛋白的23—34、23~27、194~l一)9与B一酪蛋白的l73~183残基间”¨”】.该肽是通过抑制能使血压升

牛初乳■白活性肚的功能

牛初乳所含各种蛋白本身不仅具有生理活性,同时,在其大分之内部还存在许多具有生理活性的蛋白肽,在蛋白质被水

解之前它们是以非活性状态隐藏在蛋白质分子中,当蛋白质被

水解后,这些肽的活性被释放出来““。自从1979年Br衄∥”从牛乳B一酷蛋白的水解物中分离出B一阿片样肽至今,已经从牛乳酪蛋白的水解中发现了多种活性肽,例如:阿片样肽

。§综述

曩量■学

二o∞.、一o』邪,№.j

153

在链霉菌属)、植物源(植物界中普遍存在,尤其是禾谷作物和豆类作物的种子中)获得,少数从哺乳动物中获得,而且也在合成物质中发现过一天然存在的d一淀粉酶抑制剂有二种类型…分别为:(11微生物产带一个寡生物胺单位的含氨碳水化合物;{2)微生物产多肽,如pa-m(来自微生物的猪胰腺n一淀粉酶抑

制剂1和H蛐(微生物起源人a一淀粉酶抑制剂);(3】在谷类、

豆类以及其它较高等植物中发现的大分子蛋白质抑制剂。

通常的n一淀粉酶抑制剂都是些有机化合物,它们与酶形成酶抑制剂复台物而使酶失活。在化学结构上,它们可以是蛋日质、多肽和碳水化合物…-。根据它们的化学性质,因来源不同其化学物理特性而不同,

由各种不同的链霉菌属种产生的淀粉酶抑制剂具有低的分子量.大约在500一2000Da(道尔)之间,而且是n一淀粉酶中非常有效的抑制剂,它们有三种类型(1)o№0sfatins寡糖制菌素;(2)amvlostallns制淀粉酶索;(3)trestatlns。它们共用具有拟硬糖单元[寡生物胺或脱氢寡生物胺。不同数目a—D一葡萄

糖基团以Ⅱ一1

4糖苷键连接.而在tre8latm中与一个a一1

糖苷键葡萄糖连接。这个含N碳水化合物对几个葡萄苷酶包括a一淀粉酶有抑制作用uo”・。

Tai・n等o”报道从链霉菌属中产生“一淀粉酶抑制剂具有14种肽.一些是L述所述的含N碳水化合物,另一些是分子量为3936—8500Da之问的聚台肽,它们是由单个多肽链组成,且

t舍碳水化合物,具有质序列同源性.特别重要的是位于18—

20的wRY序列和位于59—70的氨基酸,它们被认为和d一淀粉酶的结台有戈.x射线衍射晶体分析法显示的i级结构,表明wRY序列在分子表面显著呈现,而位于59—70氨基酸残基

邻近wRY序列。

具有n一淀粉酶抑制括性的蛋白质从小麦、大麦、小米、高粱、谷物、花生、大豆、芋头根和一些其它植物中分离。抑制剂分子量大小为9000—63000Da。复合抑制剂因其特异性不同不不

可能为同工酶,已从小麦、大麦及小米中分离…(见表1)。

据报道r蜩中具有二个双功能(double—headed)抑制剂(即’.取功能抑制剂同时结合一个分子蛋白酶(枯草杆菌蛋白酶和胰蛋白酶)与一个分子n一淀粉酶。胰蛋白酶/“一淀粉酶抑制剂的一级、二级、三级结构已仔细地研究(见图1),其分子量为13,800Da,含有122个氨基酸和以相同方式排列在wAI—O.28

和wAI—O53(小麦中d一淀粉酶同教抑制剂)5个二硫键”“。

据k,ner等报道菜豆中的“一淀粉酶抑制剂与其它种类相

比具有高效价㈦,因其含有几种特殊类型的抑制剂(耐热heat—

中一些抑制剂为一种糖蛋白(YamagI】chi,1993).带有一个相同

”.因此在植物抗虫基因工程研究领域中具有潜在作用。

n一淀粉酶抑制剂的分离纯化

a一淀粉酶抑制剂的来源不同,其分离纯化的方法也有所

不同=

从植物源获得的Ⅱ一淀粉酶掏剂分离纯化方法,据Ho等…报道.主要步骤包括磨碎、热处理或用水浸提、用硫酸铵沉淀或乙醇分离、过DEAE—cellLllose柱层析、sephadexG一?5柱凝胶层析以及cM—ceⅡulo亭e柱层析后分离,冻干得白色粉来状酶。

从微生物来源获得的n一淀粉酶制剂的分离纯化方法.据“一淀粉酶抑制剂活性的测定方涪

淀粉酶抑制剂的活力测定采用两种方法:碘呈色法和3,(1)

碘呈色法:测定过程在试管中进行,取O.25IIIl浓度

为1mg/瑚.用磷酸缓冲液配制的a一淀粉酶.加入025叫待测(2)

3.5一二硝基承杨酸(DNs)比色法:浓度为1mg/ml

25IIll在37c结合10分

展望

从酶学的研究历史来看.第一代的研究是以阐明各种酶的随着现代生物技术的不断发展,生物化学、酶学和医学基Jai幽“”报道.主要步骤是将发酵液过滤除去不溶物,清液中加活性炭,活性炭吸附后,用乙醇洗脱,经多次柱层柱和纸层柱,

再经sephadexG一15柱凝胶过滤,再经HPLC得单个活力峰,收

集活力峰.冻干得白色粉末状酶。

4.

5一二硝基水杨酸比色法”…。

液,37℃结台10分钟,加人1%可溶性淀粉溶液llIlI。37c恒温反应一定时间后加碘显色。最后根据裉色的时间来确定抑制剂的相对含量。

的d一淀粉酶溶液0.25Ⅱ11.与等测液0钟后,加入1.5%可溶性淀粉O.5Ild,在37c保温反应5分钟后加入lmlDNs试剂,在沸水浴上加热10分钟,冷却后稀释至适当的倍数并在520nm波长测定0D值。

一级结构和高级结构为标志;第二代的研究以阐明酶的催化机制和限定分解机制为标志,第三代的研究酶抑制剂对各种疾病因加以阐明并提出治疗方案”“。目前对a一淀粉酶抑制剂的资源及药理作用已作了系统研究,固淀粉酶抑制剂对胰岛素和血糖的利用并无直接利用,过去一直认为其对糖尿病患者只有辅助降糖作用.而无直接治疗作用,但近几年的研究发现.糖尿病病人长时间的高血糖是导致病人多系统多脏器损害的最主要原因u“。因此,减少淀粉分解为单糖从而降低餐后血糖水平对糖尿病人的好处就显而易见。减肥是永久流行的时尚,a一淀粉酶抑制剂可减少糖向脂肪转化,增加脂肪消耗必减轻}奉重,其

应用前景广阔。

枯草杆菌蛋白酶/n一淀粉酶抑制剂,胰蛋白酶/n一淀粉酶抑制剂)和一个枯草杆菌蛋白酶抑制剂已分离并测定它们的特性stal,k和不耐热heat一1ab・1e)”’而倍受国外内许多研究工作者关注据Lalolo等…报道黑菜豆中含有两种同效抑制剂;白菜豆的肽fPick.1978)或不同的多肽(L鲥olo,1985)….能抑制哺乳动

础研究的进一步深入,使得酶抑制剂在临床上应用日趋活跃,具有较大的实用价值;在农业上通过转基因技术来赋二产植物尤其农作物抗虫特性m・,为农业产量的提高提供丁条崭新而有

效的途径,

物和昆虫淀粉酶的活性,但不抑制植物中n一淀粉酶的活性

154

20肥.、o』.2j,、一j

表1

食品稿字

植物中q一淀粉酶抑制剂的化学物理特性

※综述

广东大地食用化工有限公司;厚朴,自芍,中草葑挺取.

.2方法

Lox活性的测定

1.2.1

取中国医药工业杂志.199l,22(7):302—3032.8ml的卵磷脂液和o.2ml的稀释过的酶液置0酶6反应管中,迅速混合,计时,倒人lcm石英比色皿柳钟勋.微生物来源的酶抑制剂的研究进展抗生索,

1984,9(3):166一175.中,于234-咖下测吸光值,记录吸光值的变化.以lmn

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HoFM.WhitakerJR.Pu^6cationandpanlalcharacle^zatlonof

white

from附oe8De^mentalcult№jF00dBiochenLl993,1’7:15—33.

图1

10

kldn。ybean(Ph嗍h目vu王gans)alph唧yJaselnhibitor

ra西(手指小米)a一淀粉酶抑制剂/

鼬hmidtDD。FrommerW,etal

New

alDha—Clucosldasel】山lbltors

胰蛋白蕾抑髑剂的一级、二级、三级结构

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G幽BF。AuiI.chamctehz“ionofapud6eela一枷vla鸵

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实验材料与方法

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富含生理活性功能成分的蛋白质

胡志和阎喜霜

摘要本文主要介绍了富含生理活性功能牛乳蛋白中天然含有的活性成分一乳铁蛋白、转铁蛋白、免疫球蛋白,溶菌酶、过氧化物酶及富含脯氨酸多肽,以及利用牛乳蛋白质经蛋白酶水解后所能分离得到的生物活性肽的种类、分子结构、生理活性功能和作用。

关键词牛初乳蛋白活性成分生理功能

^b日nact

Thl8

paper

mailllyintIoducedbounecolostrⅢprotem0f

components

th㈣wwnh

new

b0皿habvwithlⅡseven山vsT}lisborlne

colostmmprotcincontalneda10t0factivepmIine一^ch

such柏1ac‰耐n

unnsfel晡n,In珈unoglobulin,】ys0珂me,lactopemxIdase,

poIypep6de,柚dvariousactjvepePtidehydmJy2edfmm【hepmklnAtthe

Ba眦t1Ⅲe,th。p8perIntmd㈣dⅢolecul盯

s仉1cⅡue,phywologicalfunctioⅡ肌dactioⅡofth0吕eacnvecomponents.

Key啪IdB

BovlnecolostrIl啪proteln

ActivecDmP08itlon

Physiologiclfunction

牛韧乳是指母牛产犊7天内的乳。其乳汁黄色、浓厚,具有特殊的气味,化学成分与常乳有明显的差异…。牛初乳及其功能成分的商品开发至少可追溯到1958年,当时芬兰Im-

1.1

乳酪蛋白

乳酪蛋白占牛乳蛋白质的80%,是由a一酪蛋白、B一酪蛋

白、x一酪蛋白等组成。其主要功能是提供营养物质.同时还有一定的生理活性。1993年.日本村上浩纪等发现,牛乳中的d一酪蛋白和B一酪蛋白可促进有丝分裂原刺激引起的干扰素一B的生成,其中a一酪蛋白处理者较对照增加70%多.而B一酪蛋白要达到同样的效果其处理浓度要达到d一酪蛋白的25倍。同时,酪蛋白对干扰索一B生成的增加率不超过100%,因此对人体内平衡不会有强烈的影响。…。

K一酪蛋白是一个糖蛋白,含六碳糖、岩藻糖和唾液酸等,此蛋白不仅不能促进干扰紊一B的生成,反而有抑制作用。当K一酪蛋白在凝乳酶和胃蛋白酶的作用下脱去c末端的含糖基部分.生成P一一一酪蛋白和告糖基肽,前者对干扰索一B的生成无抑制作用,而含糖基部分具有抑制作用“’。

另外,酪蛋白中各组分都具有促进特异性抗体生成的作用;n一乳清蛋白和B一乳球蛋白的活性则很低,而古糖基多肽

无作用。

mun0.Dyn删c.Inc与其他公司开始合作研究牛初乳及其组分的

生理功能、用量及安全性。在青酶素及其它抗生紊出现以前,美国人一直将牛乳作为一种抗病食品。之后,随着生物技术的发展.人们发现了牛乳的诸多生理功能”1。在1996年BemardJensen博士出版的《初乳:人类的最佳食品》一书中惊呼牛初乳抗病毒功能的揭示是一个“白金般珍贵的发现”¨J。随着功能食品和工程食品的概念出现和划分,人们通过对牛乳功能成分研究和分析发现:牛初乳功能性组分较为独特,均为蛋白性物质“・。

牛初乳蛋白质含19种氪基酸,其氨基酸总量超过奶粉的5倍…:在牛乳蛋白中,乳酪蛋白和乳清蛋白古量较高,同时还含有免疫球蛋白,乳铁蛋白和转换蛋白、溶菌酶、过氧化物酶及富

含脯氨酸多肽等。

牛初乳蛋白质的功能

蛋白质作为人类t大营养物质之一,陈了提供营养和促进身体发育的功能以外,牛初乳中的蛋白质还具有其特殊的生理

活性功能。

根据Mc-ntosh的研究表明,乳酪蛋白和乳清蛋白可显著抑制二甲基肼诱导的大鼠肠癌,实验动物的肿瘤发生率和发生数量及肿瘤直径均低于肉类蛋白和大豆蛋白”1。

α-淀粉酶抑制剂的研究进展

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

吕凤霞, 陆兆新

南京农业大学食品科技学院,南京,210095食品科学FOOD SCIENCE2002,23(3)24次

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1. 王文蒙 α-淀粉酶抑制剂的提取、分离及性质研究[学位论文]2010

2. 王晓婧. 薛仁风. 李梅. 曾凡荣. Wang Xiaojing. Xue Renfeng. Li Mei. Zeng Fanrong 微生物源α-淀粉酶抑制剂研究进展[期刊论文]-生物技术通报2009(7)

3. 张万山. 杨华英. 谢金平. Zhang Wanshan. Xie Jinping. Yang Huaying α-淀粉酶抑制剂的特性及亚基组成分析[期刊论文]-中国生化药物杂志2000,21(3)

4. 谢丽源. Xei Liyuan 菌源性α-淀粉酶抑制剂研究进展[期刊论文]-四川食品与发酵2002,38(4)

5. 吴永宏. 陈宁. 张琪. 陈国广. WU Yong-hong. CHEN Ning. ZHANG Qi. CHEN Guo-guang 小麦α-淀粉酶抑制剂减肥作用的实验研究[期刊论文]-生物加工过程2006,4(3)

6. 赵蓉. 李多伟. 沈晓东. 王乐 白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的研究[期刊论文]-中成药2008,30(9)

7. 寇秀颖. 于国萍. 徐勇. KOU Xiu-ying. YU Guo--ping. XU Yong 白腰豆中α - 淀粉酶抑制剂提取条件的研究[期刊论文]-中国食品添加剂2010(1)

8. 严哲. 陈绳亮. 毛孙忠 α-淀粉酶抑制剂的分离纯化、特性及其分布规律[期刊论文]-温州医学院学报2002,32(1)9. 张晓琦. 杨明琰. 马瑜. 田稼. 宋纪蓉. 戴德慧. ZHANG Xiao-qi. YANG Ming-yan. MA Yu. TIAN Jia. SONG Ji-rong. DAI De-hui 白豆α-淀粉酶抑制剂糖蛋白的提取纯化及降血糖活性研究[期刊论文]-药物生物技术2007,14(6)10. 杨秀芳. 吴明鑫. 刘晓桓. YANG Xiu-fang. WU Ming-xin. LIU Xiao-huan 白豆中α-淀粉酶抑制剂的提取及其酶学性质的研究[期刊论文]-应用化工2007,36(8)

引证文献(24条)

1. 刘晓洁. 刘同祥. 张宗申 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂的提取工艺研究[期刊论文]-时珍国医国药 2011(4)

2. 张冬英. 邵宛芳. 刘仲华. 黄业伟. 施兆鹏 普洱茶化学成分及体外对α-淀粉酶抑制作用(摘要)[期刊论文]-农业科学与技术(英文版) 2010(1)

3. 张冬英. 邵宛芳. 汪洋. 周红杰 普洱茶中α-淀粉酶抑制剂的提取工艺研究[期刊论文]-福建茶叶 2009(1)4. 张冬英. 邵宛芳. 刘仲华. 黄业伟. 施兆鹏 普洱茶化学成分及对α-淀粉酶抑制作用的研究[期刊论文]-西南农业学报 2009(1)

5. 吴华涛. 李玥. 王亚丽 小麦种子中α-淀粉酶酶学性质的研究[期刊论文]-化工时刊 2008(12)

6. 张晓琦. 杨明琰. 马瑜. 田稼. 宋纪蓉. 戴德慧 白豆α-淀粉酶抑制剂糖蛋白的提取纯化及降血糖活性研究[期刊论文]-药物生物技术 2007(6)

7. 张琪. 陈宁. 陈国广. 李学明. 应汉杰 小麦α-淀粉酶抑制剂降血糖作用的实验研究[期刊论文]-中国新药杂志2006(6)

8. 吴永宏. 陈宁. 张琪. 陈国广 小麦α-淀粉酶抑制剂减肥作用的实验研究[期刊论文]-生物加工过程 2006(3)9. 张琪. 杜宇. 陈国广. 李学明. 应汉杰 小麦中提取的α-淀粉酶抑制剂调节血脂及抗动脉粥样硬化的实验研究[期刊论文]-中国药科大学学报 2005(6)

10. 王晓婧. 薛仁风. 李梅. 曾凡荣 微生物源α-淀粉酶抑制剂研究进展[期刊论文]-生物技术通报 2009(7)

11. 陈浙江. 袁萍. 叶晓平. 宋纯清. 茅仁刚 治疗糖尿病常用中药对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性研究[期刊论文]-中成药 2008(11)

12. 杨明琰. 宋纪蓉. 张晓琦. 马瑜. 田稼 白豆α-淀粉酶抑制剂糖蛋白的提纯及性质研究[期刊论文]-西北大学学报(自然科学版) 2007(5)

13. 张茜. 张德甫. 朱亚利. 胡巧云 优化山茱萸中α-淀粉酶抑制剂的提取工艺[期刊论文]-中成药 2011(4)14. 陶益. 陈锥. 张玉峰 亲和超滤耦联液相色谱-质谱快速检测山楂叶中的α-淀粉酶抑制剂[期刊论文]-分析化学2013(2)

15. 刘自琴. 黄惠华 绿茶和红茶浸提液对α-淀粉酶的抑制作用研究[期刊论文]-现代食品科技 2010(7)16. 李慧敏. 康杰芳 山茱萸降血糖作用研究进展[期刊论文]-中药材 2012(9)17. 王琳 昆虫淀粉酶抑制剂的研究进展[期刊论文]-中国农学通报 2006(8)18. 寇秀颖 α-淀粉酶抑制剂制备方法研究进展[期刊论文]-食品工业科技 2008(11)19. 王琳 昆虫淀粉酶蛋白质类抑制剂研究进展[期刊论文]-广东农业科学 2006(8)

20. 杨明琰. 田稼. 马瑜. 黄继红. 孙超 α-葡萄糖苷酶抑制剂产生菌的分离鉴定及其生物活性研究[期刊论文]-中国抗生素杂志 2010(11)

21. 王琳 野生苋属植物籽实中新型α-淀粉酶抑制剂的分离纯化和结构与功能研究[学位论文]硕士 200522. 贾光锋 α-淀粉酶抑制剂的制备及检测[期刊论文]-食品与药品A 2007(2)23. 谢丽源 菌源性α-淀粉酶抑制剂研究进展[期刊论文]-四川食品与发酵 2002(4)24. 王震宙 山药多糖的提取、分离、功能性及其功能食品工艺研究[学位论文]硕士 2005

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