多肽生物活性及其结构的关系

多肽生物活性及其结构的关系

曹松龙徐强谢买胜于敏

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（正大天晴药业集团股份有限公司；江苏连云港222000）

摘要：氨基酸通过肽键相连而成的化合物称为肽，多于10个氨基酸的肽称为多肽(链)，多肽是蛋白质水解的中间产物，是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物。多肽的多种结构的不同决定了多肽的生物活性有所不同，本文研究以多肽生物活性及其结构的关系进行分析。

关键词：多肽；生物活性；结构

肽由氨基酸组成，是蛋白质的结构与功能片段，并使蛋白质具有数以千万计的生理功能，肽本身也具有很强的生物活性。由2个或3个氨基酸脱水缩合而成的肽分别叫二肽和三肽，以此类推为四肽、五肽……一般说来，肽链上氨基酸数目在不多于10个的叫寡肽，数目达到10～50个的叫多肽，50个以上的叫蛋白质。目前，三者均能人工合成，其合成的难易程度以及生理活性的大小依次是蛋白质、多肽和寡肽。按分子量分类，寡肽、多肽属于小分子化合物，蛋白质是大分子化合物。人们熟知的胰岛素由51个氨基酸组成，是人工合成的一种最小的蛋白质。肽的分子量大于1000道尔顿，小于10000道尔顿的肽称为多肽[1]。多肽对于人体生长发育有着很重要的影响，人体的新陈代谢、疾病等都与多肽息息相关。

1抗菌肽生物活性及其结构的关系

自1986年发现多肽具有抗菌活性，就对抗菌肽进行大量研究。抗菌肽是小分子多肽，具有一定的生物活性，对部分细菌有较强的杀伤作用。在目前已经有70多种抗菌多肽的结构被测定，得到了很大的发展，其一级结构较为相似。一般由三十多个氨基酸残基组成的天然抗菌肽，C-端含较多的疏水残基、N-端大多富含碱性氨基酸，非极性氨基酸会有一些特定高度保守的氨基酸残基，是抗菌活性中必不可少的。

对于抗菌肽的二级结构，抗菌肽形成为α-螺旋型抗菌肽（一般情况下N端）、β-折叠型抗菌肽（通常中间部分）等。α-螺旋是一个水脂两亲结构，对于抗菌肽杀菌有着重要影响，抗菌活性会随着α-螺旋的变化而改变。二级结构共同特点，抗菌作用机制基本相同，水和脂类物质均具有亲和力结构[2]。

2抗氧化活性肽生物活性及其结构的关系

近年来，在医学等各个行业中，抗氧化活性肽应用逐渐得到认可，作为天然抗氧化活性肽，抗氧化活性多肽一般由10个氨基酸残基组成，其活性与氨基酸的组成和序列具有一定相关性，且组成结构、序列的不同决定生物活性不同。很多抗氧化活性小肽是肌肽，据资料显示肌肽是具有水溶性的，在肌肉中起到抗氧化作用。

2.1谷胱甘肽

谷胱甘肽（glutathione,GSH）由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸缩合而成的活性低分子三肽（谷胱甘肽通常简写为G-SH），具有一定的还原和氧化特征，是发挥功能中不可或缺的。G-SH以高浓度(0.1—10mmol/L)广泛分布于哺乳动物、植物和微生物细胞内，是最主要的、含量最丰富的含巯基的肽[3]。

2.2肌肽

肌肽（carnosine）是由β-丙氨酰和组氨酸通过肌肽合成酶的作用形成的二肽，是一种天然性抗氧化的肽。有螯合金属离子的能力，特别是对铁及铜离子[4]，正是这种对金属离子的螯合作用，协助其完成了肌体的抗氧化过程。具有较强的抗氧化抗衰老性，可以作为一种抗氧化剂和消炎剂。不仅可以保护细胞膜，还能保护细胞里边线粒体的膜，还可以作为一种抗氧化剂中和和解除攻击DNA细胞的自由基。

2.3玉米抗氧化活性肽

玉米抗氧化活性肽的组成中Tyr具有酚羟基结构，玉米抗氧化活性肽结构的稳定和分子供氢功能影响其活性。

3降血压肽生物活性及其结构的关系

降血压肽具有生物活性的肽分子量通常在1000以下，降血压肽又名血管紧张素转化酶(angiotensinconvertingenzyme，ACE)抑制肽。ACE活性通过ACE抑制肽来抑制，用以降低血压，对于正常血压者来讲无降血压作用同时也无副作用影响。据[5]资料统计认为，ACE抑制肽的活性决定于C-端的氨基酸。不同的ACE抑制肽有不同的结构序列，一般情况抑制其活性。

抗血栓肽（AntithromboticPeptide）通常来源食物等蛋白的活性肽，有抗凝血抑制血栓的形成。同ACE抑制肽一样有降血压的功效，使用安全，近些年的临床应用范围较广泛。

4矿质元素结合肽生物活性及其结构的关系

酪蛋白磷酸肽（caseinphosphopeptides，CPPs）是现如今研究较多的矿质元素结合肽，CPPs在人体内可以与矿质元素相结合，作为矿质元素促进对小肠对其余的矿质元素吸收，大多数CPPs的结构是Ser-Ser-Ser-Glu-Glu结构，目前已证明，CPPs的结构对生理有一定的影响。CPPs的结构不同影响不同，不同的结构结合矿质元素的功能差异明显，可能与氨基酸残基的极性有关。乳汁中存在多数酪蛋白，具有调节生理功能作用机制，可产生活性肽是生物活性肽的重要来源之一。

5大豆肽生物活性及其结构的关系

大豆肽是由2-10个氨基酸组成的小分子片段，正是因为是小分子所以被吸收的情况较多。大豆肽含有谷氨酸、精氨酸。当身体机能出现病毒入侵时，谷氨酸可以产生免疫功能，抵抗外来病毒入侵。含有的精氨酸可以提高人体机体器官免疫功能，尤其是吸收不好、胃肠功能障碍的人群，提高免疫力。大豆肽具有一定的免疫力调节活性，缓解人体疲劳。目前有很多从动植物中来源的生物活性肽，其中食物中较为常见。在生活中，大豆肽具有良好的加工效果，应用较为广泛。

6其它功能肽

功能肽不仅能提供人体生长发育所需的营养物质，而且具有特殊的生理学功能。可以降低血脂、延缓衰老、美体养颜、抗氧化、抗忧郁、抗疲劳、改善睡眠、增强记忆、抑制肿瘤等，能促进人体对蛋白质，维生素及各种有益微量元素的吸收。

多肽是人体自身存在而且必需的活性物质，是人体的重要组成物质、营养物质，它广泛分布于人体各处，特别是大脑里，对几乎所有的细胞都有调节作用。人体缺失了多肽，免疫系统、各功能系统就会发生紊乱，就会出现各种慢性病。作为基础营养物质，多肽比氨基酸更易吸收，生物利用度高。某些低分子的肽类，还同时具有防病、治病，调节人体生理机能的功效，这些功效是原蛋白质及其所组成的氨基酸所不具备的。功能性多肽是将大分子蛋白质应用生物技术切割而成，切割以后的小分子蛋白质片段，可以产生原蛋白质所没有生理调节功能。

生物活性肽的开发应用是当前生物工程领域的热门课题，其广泛应用于医药、保健、食品、化妆品等行业，正在形成具有广阔前景的新产业。

参考文献：

[1]王胤,李云龙,胡彬,孙海,曹金娟,王晓青.多肽在辣椒和茄子生产上应用效果的试验[J].安徽农学通报,2019,25(14):87-89.

[2]金元宝,刘晓萌.抗菌肽的结构特征、分类、生物活性及运用前景[J].江西食品工业,2010(03):33-36.

[3]苏海玲,韩涛.多肽生物活性与其结构的关系[J].中国食物与营养,2012,18(06):21-25.

[4］张君慧，张晖，王兴国，姚惠源.抗氧化活性肽的研究进展.食品工业科技，2008,2(6):227-233.

[5]CheungHS,WangFL,OndettiMA,etal.Bindingofpeptidesubstratesandinhibitorsofangiotensinconvertingenzyme.TheJournalofBiologicalChemistry,1980,255:401-407.