水产养殖网 >>所属分类 >> 水产文献   

海洋生物水解活性多肽研究进展

摘 要:海洋生物资源为我们提供了充足的蛋白质资源,并且其氨基酸组成与蛋白质功能都与陆地生物存在很大差别,如何充分利用海洋生物蛋白,将是我们今后长期面临的问题。通过酶工程方法水解海洋生物蛋白,制备生物功能活性多肽,将有利于提高海产品的使用价值,提高人民的生活水平。本文简要综述了近年来利用酶水解海产品的情况及研究进展。 
   
  1前言 
   
  21世纪是海洋的世纪,随着人们对医药健康要求的不断提高,人们逐渐把目光投向具有巨大生物资源的宝库——海洋。自从1902年,伦敦医学院的Bayliss和Starling第一次发现活性多肽物质——促胰液素(secretin)以来,人们发现了数万种的生物活性多肽,其中有近百种多肽已经作为药物进行生产。 
  海洋丰富的生物资源为多肽的制备提供了充足的物种资源与蛋白质资源,海洋中的复杂环境造就了比陆地上更多功能差异的氨基酸组成与氨基酸序列,为制备各种生物活性多肽提供了多种选择性,因此海洋生物多肽作为海洋生物活性物质的一种,已经广泛地受到研究者的关注。本篇文章主要介绍了几种多肽制备的常用海洋生物及其多肽的生物功能,随着研究的深入,我们将发掘出更多的海洋生物应用于多肽的生产制备。 
   
  2牡蛎水解多肽 
   
  牡蛎是世界上第一大养殖贝类,同时牡蛎也是我国四大养殖贝类之一。但是随着近几年牡蛎产量的增加,牡蛎价格呈下降的趋势,这不仅使渔民的积极性下降,也最终导致了牡蛎产量的下降。在美国、日本等国家已有多种牡蛎多肽产品投放市场,研制生产出了胶囊型、片剂型及液体型的功能食品、疗效品,产品形式有单一成分产品、配方产品、添加剂型产品。但是在我国牡蛎功能多肽的研究还是比较落后的,所以牡蛎多肽的开发研究是目前我们急待解决的问题。牡蛎多肽的功能主要有如下几点: 
  2.1降血压功能 
  于娅等人通过酶法水解牡蛎,并通过凝胶层析柱分离出不同组分的牡蛎水解多肽,发现相对分子质量较大和较小部分的ACE抑制活性偏低,只有相对分子质量在一定范围内的短肽,对ACE具有较好的抑制作用,质量浓度为0.4mg/mL的牡蛎功能短肽对ACE抑制率为51.4%。 
  2.2抗肿瘤作用 
  梁盈等人从牡蛎体内分离提取出的牡蛎低分子活性多肽能有效改变人肺腺癌细胞的恶性形态与超微结构特征,从而对肺癌细胞具有一定的诱导分化作用。 
  黄大川等人从牡蛎水解物中分离出小分子多肽,发现经0.1 mg/mL牡蛎多肽处理的人肺腺癌A549细胞,细胞生长抑制率达62.2%。细胞分裂指数下降28.95%,光镜观察显示经牡蛎低分子活性物质处理的细胞形态发生明显的改变。 
  李鹏等人分离提取的牡蛎活性肽能有效抑制人胃腺癌BGC-823细胞增殖活动,使细胞分裂指数下降。光镜观察显示经处理后的BGC-823细胞失去原有的恶性表型。 
  2.3抗氧化作用 
  汪秋宽等人利用木瓜蛋白酶和中性蛋白酶对牡蛎进行酶解,并用葡聚糖凝胶柱层析从酶解液中分离得到抗氧化肽组,抗氧化活性最强的木瓜蛋白酶与中性蛋白酶组合酶解的肽组分在质量浓度为2.5mg/mL 时,抗氧化活性分别可达到83.6%和80.8%。 
   
  3扇贝水解多肽 
   
  扇贝多肽(polypeptides from Chlamy farreri,PCF)是从海洋生物栉孔扇贝(Chlamys farreri)中提取,并经酶工程处理而得到的水溶性多肽。国内外的研究人员对其研究表明,PCF有多种活性功能。 
  3.1抗辐射作用 
  李金莲研究表明 PCF 可抑制 UVA 诱导的 HaCaT细胞凋亡,其作用机制与抑制 p38 MAPK通路和caspase-3活性有关。 
  阎春玲等人研究发现PCF能显著提高小鼠胸腺淋巴细胞的活性;抑制紫外线辐射所致淋巴细胞的损伤,显著提高细胞浆中氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性,降低活性氧(ROS),丙二醛(MDA)含量,提高细胞抗超氧阴离子能力(A-SAC)及总抗氧化能力(T-AOC);稳定线粒体的膜电位;表明扇贝多肽对紫外线辐射损伤的小鼠胸腺淋巴细胞具有保护作用。 
  3.2促进骨髓基质细胞的增殖 
  钟海虹等人研究表明PCF可明显地促进骨髓基质细胞(BMSCs)的增殖,达到促进神经细胞损伤的修复效果,其主要作用可能是通过调节酪氨酸激酶达到这种效果的。 
  3.3提高免疫力 
  张彩梅等人研究发现PCF腹腔注射能够明显提高小鼠NK细胞杀伤活性,增强腹腔巨噬细胞吞噬功能(P<0.05)。PCF腹腔注射对地塞米松(DEX)所致的免疫低下小鼠的非特异性免疫功能具有明显的保护作用。 
  姚如永等人研究表明PCF可提高机体免疫能力,抑制60Co辐射诱导小鼠胸腺、脾脏组织的损伤,其机理与扇贝多肽提高组织中T-AOC、SOD、GSH-px活性,抑制脂质过氧化有关。 
  3.4抗神经元细胞凋亡作用 
  青岛大学医学院的沈若武通过扇贝多肽干预大鼠脑缺血后缺血半影区凋亡抑制基因Bcl-2和凋亡诱导基因Bax的表达实验,发现扇贝多肽促进Bcl-2基因的表达,抑制Bax基因的表达,证实扇贝多肽具有抗氧化作用和对抗局部缺血神经元细胞凋亡有抑制作用。 
   
  4其它海洋生物水解多肽 
   
  2006年,姚如永等人从泥蚶水解物中分离出的泥蚶功能多肽对肿瘤细胞株A549和 Ketr-3细胞的增殖及细胞蛋白质合成具有明显的抑制作用。泥蚶多肽在 100~400mg/kg 内,对小鼠肿瘤S180和H22的抑制率分别达到 29.35%~55.43%和 26.87%~44.12%,明显延长了EAC小鼠的生存时间。 
  2000年,Rozenn Ravallec-Plé等人利用商品酶Alcalase(Novo Nordisk,Nanterre,France)对鳕鱼肉进行水解,得到高品质的鱼蛋白水解物(FPHs),水解产物中含有细胞生长因子、促分泌素(胃泌素和缩胆囊素)等。 
  2001年,Rozenn Ravallec-Plé等人利用同一种酶Alcalasec对加工沙丁鱼的废弃物进行水解,得到了多种生物活性多肽:胃泌素、降钙素基因相关肽(CGRP)、细胞生长因子等。 
  此外,利用现代酶工程技术从海洋生物中分离出多种降血压肽,如表1。 

现代酶工程技术从海洋生物中分离出多种降血压肽
现代酶工程技术从海洋生物中分离出多种降血压肽
   
  5结论与展望 
   
  海洋占地球面积的70%,含有丰富的生物物种,现今大概含有20多万种生物,据估计,全球海洋浮游生物的年生产量(鲜重)为5000亿吨,在不破坏生态平衡的情况下,每年可向人类提供300亿人口食用的水产品,这是一座极其诱人的人类未来食品库。 
  海洋生物由于与陆地上的生活环境有着很大的差别,所以海洋生物与陆地生物无论是氨基酸组成还是蛋白质结构功能都有很大的不同。但是怎样充分利用海洋资源已成为我们现在越来越关注的问题,同时也是一个很艰巨的难题。 
  现在天然活性多肽的研究主要集中在鲎、海绵、芋螺、海葵、海藻等少数几种海洋生物中。但是这些天然存在的多肽在这些生物体内含量很低,而且提取困难,难以实现大量生产供给,化学人工合成多肽成本昂贵,所以尽管大量的活性多肽已经从海洋生物中分离得到,但其中仅有一少部分可以作为产品进行开发进入市场。 
  现在我国对多数海产品除直接食用外,多是通过简单加工进入食品市场,产品附加值低,海产品内在价值没有被充分有效的利用。如果我们能从产量很高的海产品中,例如牡蛎等养殖贝类,通过酶解等生物手段,从中再分离出一些活性多肽,这将是充分利用海洋蛋白类产品的一条捷径,将更充分有效的利用海产品本身的价值,提高多种高产量海产品的附加值,进一步提高我国海产品的产量。相信随着生物工程技术的发展,更多的海洋功能多肽产品将出现在人们生活中,为人类生命健康做出更大的贡献。 

附件列表


水产养殖网提醒您 在转载、上传或下载有关内容时请务必尊重该内容的版权、著作权
如需转载,请务必注明来源于:http://www.59baike.com/index.php?doc-view-6565
0

热门阅读
词条信息
shuichan
shuichan
超级管理员
词条创建者 发短消息   
  • 浏览次数: 12032 次