肌肽抗氧化机理及其生物活性研究现状

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肌肽的生物学功能研究进展

肌肽的生物学功能研究进展

肌肽的生物学功能研究进展江西农业2008,20(5):75—77ActaAgricuhuraeJiangxi肌肽的生物学功能研究进展罗有文,郑丹,扶国才(1.江苏牧医学院,江苏泰州225300;2.南京农业大学动物科技学院,江苏南京210095)摘要:肌肽是存在于动物骨骼肌和大脑中的一种水溶性二肽,具有多种生物学功能,概述了肌肽的构成,代谢,生理功能及其作用机制,并展望了其应用前景.关键词:肌肽;生物学功能;抗氧化;作用机制;研究进展中图分类号:Q51文献标识码:A文章编号:1001—8581(2oo8)o5-0075—03 AdvanceinstudiesonBiologicalFunctionofCarnosineLUOY ou—wen,ZHENGDan,FUGuo—cai(1.JiangsuAnimalHusbandryandV eterinaryCollege,Taizhou225300,C~na;2.CollegeofAnimalScienceandTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210 095,China)Abstract:Camosineisawater—solubledipeptide,itexistsinanimalskeletalmusdeandbrain.Ithasvariousbiologicalfunc- tions.Thestructure,metabolism,physiologicalfunctionofcamosineanditsmechanismwer esummarizedinthisarticle.Theapplica- tionofcarnosineWasprospectedattheendofthisarticle.Keywords:Camosine;Biologicalfunction;Antioxidation;Mechanism;Researchprogress 肌肽(carnosine)是一种具有极强抗氧化性的天然二肽,主要存在于动物的肌肉和脑等有氧代谢活跃的组织内.在脊椎动物骨骼肌中,肌肽含量约为1.6~20.6p~nol/g,且自肌纤维中的含量比红肌纤维中的高.肌肽在猪肉,牛肉和鸡肉中的含量分别为4.8.2,0和15.0 mmol/L,在人体肌肉中含量约为2~20mmol/L….研究发现,肌肽可以抑制体内由铁,血红素蛋白,脂肪氧化酶和单线态氧催化的氧化反应,还能阻碍蛋白质羰基化及糖化反应.此外,肌肽还参与大分子的羰基反应,具有抗衰老,促进糖酵解,增强绵羊精子呼吸运动等功能.随着肽营养研究的不断深入,肌肽以其独特的生物学功能逐渐引起人们的重视.1肌肽的构成与代谢肌肽发现于1900年,其化学本质为一种二肽,由B一丙氨酸和L一组氨酸(p—Ala—His)组成(见图1).p一丙氨酸虽然不构成结构氨基酸或蛋白质,但却是辅酶A的组分.在动物骨骼中还含有一系列与肌肽结构相似的化学物质,如鹅肌肽(anserine)和高肌肽(homoe. amosine)等.lI—C_l,¨I/"!图1肌肽分子式研究发现,肌肽能够通过特殊的转运系统被小肠绒毛的刷状缘吸收,扩散入血液并运送到肾脏,肝脏和肌肉中.在腹泻时,小肠绒毛受损伤,而肌肽的吸收基本不受影响.在某些隋况下,完整的肽能够通过肠粘膜的载体进入循环.吸收的肌肽可被外围的组织利用,也可以通过肌肽酶被水解成丙氨酸和组氨酸,肾脏是其分解代谢和分泌的主要场所.目前,对肌肽的吸收,运输和代谢的具体机理还不是非常清楚.在原代培养的鸡胚胸肌细胞中添加放射性标记物,结果表明:肌肽能够在原代培养的肌细胞中通过其他细胞成分合成,合成后肌肽聚集在细胞中,只发现有少量在培养液中,这与在动物体内骨骼肌中发现大量肌肽的结果相一致.并且在细胞培养基中添加标记过的肌肽,24h后并未发现细胞明显的摄取肌肽,可见肌肽对肌细胞的作用还不明确.与此相反,在培养的其他细胞中,如神经胶质细胞,新合成的肌肽量很少,并且合成的肌肽很快释放,神经胶质细胞能够从培养基中很快摄取肌肽.体内试验发现,肌肽的含量受食物影响,大鼠食物中缺乏组氨酸会导致骨骼肌中肌肽含量下降,而添加5%的组氨酸后肌肽浓度上升.在食物中添加肌肽也可以影响骨骼肌中肌肽的含量,试验发现,添加5%肌肽的食物可使骨骼肌中其浓度增加1倍.2肌肽的生物学功能2.1抗氧化作用肌肽具有多种抗氧化活性,可以有效收稿目期:2OO8—02—23作者简介:罗有文(1981一),男,福建上杭人,硕士研究生,研究方向:宠物营养与饲料科学.通讯作者:扶国才.76江西农业2O卷清除活性氧和自由基;能抑制金属一抗坏血酸催化的膦酸脂酰胆碱(Pc)脂质体的过氧化作用,且抑制能力随用量的增加而增大.在CLl2,Fe",Fe¨催化的PC过氧化体系中,肌肽对TBARS(硫代巴比妥酸反应物质)形成的抑制率(IR)很高,且与用量呈正相关.肌肽也能有效抑制cu,Fe¨一过氧化氢催化的Pc脂质体的过氧化作用中TBARS的生成,抑制率分别为57%~87%和73%~87%L4.细胞膜由脂质双层组成,很容易被自由基攻击,发生脂质氧化,添加肌肽可以抑制脂质氧化的进行J.Beom(1997)试验表明,肌肽对人工合成的脂质双层膜氧化具有良好的保护效果.郭爽等试验发现,肌肽能有效抑制脂质氧化产物丙二醛(MDA)的生成,肌肽浓度在8.0mmol/L时,抑制率可达34.58%[61.此外,肌肽对非脂类氧化损伤也有很强的抑制作用,能够抑制蛋白质的氧化修饰作用.Takashi等报道,在肌肉匀浆中加入一定剂量肌肽可显着降低由Fe一过氧化氢引发的蛋白羟基化作用.Wen一1ye等研究发现,在FeC1,,H2O,Vc的反应体系中,肌肽对清蛋白的羟基化有抑制作用, 且对蛋白的保护作用随浓度的增加而增大.Hendrick试验发现,在100mmol/L抗坏血酸存在条件下,肌肽能抑制由金属离子催化的脱氧核糖的降解,且该作用也呈浓度依赖性.肌肽抗氧化的作用机制为:(1)金属离子螯合作用:金属离子尤其是过渡金属离子是油脂氧化的主要催化剂.研究认为,肌肽对金属离子催化的脂质氧化具有抑制作用,是因为其分子中含有咪唑基,具有螯合金属离子的能力,从而消除金属离子的催化作用u.Decker (1995)报道,肌肽可以抑制铁或铜催化的脂肪氧化反应,其中肌肽对铜催化的脂肪氧化反应产生的抑制作用最强,他们认为,肌肽与金属离子的复合物可能并不会影响金属离子的催化活力,但由于复合使肌肽与自由基产生点极为接近,自由基一旦产生即被肌肽清除,从而延缓了氧化作用.肌肽还能与钴离子,锌离子形成复合物,却不能与铁形成非活性的复合物,但试验表明,肌肽能够起缓冲作用,引起介质的pH上升,使铁强化产生自由基的有效性减弱,因而减弱脂类过氧化作用.(2)自由基的清除作用:肌肽侧链上的组氨酸残基可以作为氢的受体, 具有捕捉自由基的作用,可以抑制包括非金属离子引起的脂肪氧化作用.Stecchini报道,肌肽是有效的自由基清除剂,能清除O一,OH一,过氧化自由基(ROO一)等,因而能抑制脂类的氧化.凸..韩立强等试验也证实,肌肽可清除自由基DPPH,且效果显着.2.2抗衰老作用Carol和Alan研究发现,长寿的哺乳动物组织中肌肽的浓度比短寿动物高¨.异常蛋白质,特别是和多肽反应的羰基的积累,能引起细胞的老化.肌肽的结构类似于蛋白质中非酶促糖基,可以首先和大分子中的羰基反应.Carol等研究肌肽与甲基乙二醛(MG)处理过的蛋白质产生的卵清蛋白羰基反应的能力,发现肌肽加速了羰基含量的下降,并发现肌肽抑制了用MG处理过的卵清蛋白和赖氨酸的聚合.据推测是因为肌肽能与蛋白质的羰基结合,与赖氨酸跟羰基的反应形成竞争.Carol还推断肌肽可以和蛋白质中羰基反应, 从而调整羰基和其他多肽发生有害反应.糖尿病被认为是衰老加速的一种形式,Hipliss用果糖饲喂老鼠的试验结果表明,肌肽可中和这些疾病所产生的生理结果,既调整由果糖引起的血压升高又调整胰岛素含量.此外,王爱民等发现,用肌肽温育后的红细胞Na,K—A TPase 潘陛极显着高于对照组,可见肌肽对心衰病人红细胞膜Na,K—A TPase有激活作用.肌肽的抗衰老作用也可以解释为二肽促进运输羰基的蛋白质失活.组织中肌肽水平随年龄增长而下降,可以解释为羰基蛋白质在老化的细胞和组织中积累,从而消耗肌肽.2.3血管舒张作用血管舒张有两种形式:内皮依赖性舒张和非内皮依赖性舒张.肌肽的血管舒张作用是非内皮依赖性的.Douglas和Pamela等(2O0o)用苯肾上腺素预先压缩血管,发现不同剂量肌肽对血管有不同程度的舒张作用.肌肽非内皮依赖性舒张对内皮损伤处血管舒张作用很大,故肌肽可用来缓解高血压等疾病症状.2.4促进细胞能量代谢2.4.1促进糖酵解精子运动和果糖酵解呈正相关,方天祺等(1987)发现,肌肽可显着提高绵羊精子活力,并延长其存活时间.谭竹钧试验表明,4mmol/L的肌肽对绵羊精子酵解有显着增强作用,并能刺激精子对果糖的摄取.该试验还发现,肌肽在无氧时可强烈刺激糖酵解作用,产生大量的乳酸,增量高出对照80%.这提示肌肽有可能通过磷酸化和在环核苷酸水平上刺激糖酵解作用.2.4.2促进氧化磷酸化肌肽不仅促进细胞内无氧酵解作用加强,而且对细胞内线粒体氧化磷酸化产能过程也有很强的增进作用.氧化磷酸化供能首先要保证线粒体结构的完整性,若线粒体结构遭到破坏,产能过程必然会遭到遏止.试验表明,肌肽不但对精子线粒体结构无任何损害作用,而且对线粒体有保护作用,可避免细胞线粒体老化.周宏博等试验也发现,用HO诱导小鼠新鲜脑组织使其氧化时,加入肌肽的保护组的氧化磷酸化水平明显高于损伤组,线粒体羟基化蛋白减少引. 2.4.3恢复肝糖水平K.Soliman和A.EI—AJlsary等发现,血吸虫寄生感染大鼠8周后,由于氧不足导致大鼠的大量肝糖原损失,用肌肽处理后,肝糖可以恢复到正常水平.这是因为肌肽对肌肉prI变化具缓冲作用,能够抑制pH为7时的磷酸化酶b的活性(通过不同构象的变化),并阻止组织酸化,因此有利于肝糖水平的恢复.2.4.4刺激绵羊精子呼吸运动,并增强其运动能力精子氧化磷酸化作用加强必然反映到呼吸水平的提高上.5期罗有文等:肌肽的生物学功能研究进展77谭竹钧等试验发现,低浓度肌肽对绵羊精子呼吸影响不大,但随着肌肽浓度增大,精子耗氧量亦随之增大,浓度为4mmol/mL时对促进精子呼吸运动效果最为显着.试验表明,肌肽不仅能使绵羊精子活力增强,延长精子存活时间,而且能使直线运动精子数目增多.这是由于肌肽促进线粒体呼吸增强,氧化磷酸化产生大量ATP供能,使精子呈现亢进式运动,但肌肽对精子线粒体结构无任何损害作用.2.5抵消棉酚对绵羊精子的有害作用棉酚能够引起公畜的繁殖性能障碍,甚至造成不育.一定剂量的棉酚可导致精子线粒体螺旋结构紊乱,内嵴空泡化,甚至整个线粒体溶胀崩解.试验发现,12Ixmol/mL浓度的棉酚可导致精子头部膨大,部分线粒体溶解脱落,轴丝系统也产生严重的损伤.肌肽能够明显抵消棉酚对精子产生的影响.高浓度棉酚迅速抑制精子活动,加入肌肽后可消除这种现象. 谭竹钧将肌肽与棉酚加入到稀释的精液中,发现不论加入的时序如何,肌肽都可不同程度抵消棉酚对精子产生的有害作用.在棉酚对精子产生不良影响后,加入肌肽时问越早,效果越好.但当棉酚完全抑制精子运动后,再加入肌肽则不能使精子恢复运动.肌肽分子上有1个游离的一N基和1个游离的一COO一基,在pH为7.4的反应体系中呈兼性离子状态,易与棉酚一CHO基和一OH基结合,使棉酚失去其对膜蛋白的结合能力,从而降低对精子的毒害作用.2.6改善肉品品质最近研究表明:肌肽对提高肉品的质量有重要作用.Decker等报道,日粮中添加0.9g/kg的肌肽,能够改善肉色,提高骨骼肌的氧化稳定性,保持肌问脂肪的含量与质量,延长肉品保存的货架期J.殷定忠等报道,添加肌肽可以促进肉鸡肌纤维的发育,改善鸡肉品质,且随着添加量的增加,效果越显着】.吕锦芳等试验也得出类似结果.2.7其他功能肌肽能够对心肌收缩产生影响,将肌肽灌注入离体兔心中能显着增强心肌收缩性,检测发现肌浆网中钙离子浓度增加.可见肌肽可作为一种钙依赖性蛋白的调节因子,对离体心肌细胞钙的释放具有促进作用,并且能够改变收缩蛋白对钙离子的特异性.Lebanov 等推测肌肽可以直接作用于钙离子通道].肌肽可有效保持胃的完整性及其自然保护机制,起到预防溃疡的作用.临床显示,服用锌一肌肽的胃溃疡患者,有65%的人症状得到明显改善.此外,肌肽还可作为一种免疫激发剂,刺激免疫活性细胞的成熟,降低炎症反应,保护动物免受辐射损伤和促进创伤修复,提高动物免疫力. 3结语肌肽是肌肉组织中的一种天然成分,具有多种生物学功能.它是一种重要的抗氧化剂,可清除活性氧,螯合转运金属离子,阻碍蛋白质羰基化.目前常用的抗氧化剂绝大多数是人工合成的化学药物,如二丁基羟基甲苯(BHT),丁基羟基茴香醚(BHA),乙氧喹(EMQ)等,这些合成化学制品容易形成残留.随着人们生活水平的提高,化学合成药物在食品中的残留问题受到越来越广泛的关注,人工合成的抗氧化剂的使用范围必将受到限制. 肌肽作为一种天然的抗氧化活性物质,必然受到人们的逐渐重视.除抗氧化性夕t-,肌肽还具有抗衰老,舒张血管,促进细胞能量代谢,提高精子活力,抵消棉酚的毒性等作用.肌肽在治疗人类动脉粥样硬化,糖尿病,白内障,关节炎等方面在国外已有研究,并逐渐在临床上开始应用.肌肽以其多种生物学功能为其开发利用提供了广阔的前景.参考文献:[1]CrushKG.Carnosineandrelatedsubstancesinanimaltissue[J]. CompBiochem.Biophys.,1970,(34):3-30.[2]Bauer,MichaelS.Biosynthesisofcarnosineandrelatedpeptides byskeletalmusclecellsinprimaryculture[J].Biochem.,1994, (219):43~47.[3]MicheleMaynardL,GibertA.Highlevelsofdietarycarnosine areassociatedwithincreasedconcentrationsofcarnosineandhis. tidineinratsoleusmuscle[J].NutrientMetabolism,2000,(1): 287—290.[4]LeeBJ,HendricksDG.Antioxidanteffectofcarnosineandphyti- candinamodelbeefsystem[J].FoodScience,1998,(63):394—398.[5]BoldyrevAA,DupinAM.Acomparativestudyofsynthetic carnosineanalogsasantioxidants[J].FoodSci.,1997,(62):931~933.[6]郭爽等.肌肽对CC1,诱导的肝匀浆脂质过氧化的抑制作用[J].畜牧与兽医,2005,37(1):25—26.[7]Takashi,eta1.InvitroandInvivoInhibitionofMuscleLipidand ProteinOxidationbyCarnosine[J].J.Mo1.CellBiochem., 2001,(255):29~34.[8]Nen—lyeY an,Lee—Wenchang.InhibitionofLipidPemxida- tionandNonlipilOxidativeDamagebyCarnosine[J].J.JAOCS, 2002,(79):4.[9]Lee,Hendrioks.AntioxidantEffectsofL—carnosineonLipo-8omesailsBeefHomogenates[J].FoodSci.,1997,(62):5.[10]GennainKansci,eta1.FoodChemistry,1997,62(5):165~175.[11]StecchiniML,eta1.Carnosineincreaseirradiationresistanceof aeromoreshydrophilainmincedturkeymeat[J].FoodSci.,1998,(63):147~149.[12]韩立强,杨国宇,王艳玲,等.肌肽对DPPH自由基清除效果的研究[J].河南农业大学,2O06,40(2):164~167.[13]HipkissAR,HollidayR,McFaralandG.Carnosineandsenes- cence[J].Lifespan,1993,(4):1~3.[14]AlsnR.Hipkiss,MichaelisJ.,SyrresP.Non—enzymaticglyco- sylationofthedipeptideL—Carosine,apotentialanti—protein acrosslinkingagent[J].Elsevierscience,1995,1:81—85.(下转第8l页)5期王海鹰等:腺相关病毒介导的小鼠prnp基因打靶载体构建81 融合DNA片段.因为本实验使用的AA V—MCS载体的ITR两侧有相同的Notl酶切位点,利用此方法使融合片段两端具有Notl酶切位点,使融合基因很容易与AA V—MCS载体骨架进行连接,省去了多步酶切连接构建载体的步骤.本实验把3个PCR产物同时进行融合反应比两两融合提高了融合效率,同时增加了保真性.此prnp基因敲除打靶载体的构建,为下一步基因敲除小鼠的建立打下了基础,也为提高以AAV作为基因敲除载体的打靶效率奠定了基础.AAV载体无论是在基因治疗方面还是基因打靶方面都将起重要的作用.参考文献:[1]HimtaR.,ChamberlainJ.,DongR.,eta1.Targetedtransgene insertionintohumanchromosomesbyadeno—associatedvirus vectors[J].Nat.Biotechno1.,2002,20:735-738.[2]BRUCEME,WILLRG,IRONSIDEJW.Transmissionstomice indicatethat'newvariant'CJDiscausedbytheBSEagent[J]. Nature,1997,389:498—501:[3]BUELERH,FISCHERM,LANGY,eta1.Normaldevelop—mentandbehaviourofmicelackingtheneuronaicellsurfacePrP protein[J].Nature,1992,356:577—582.[4]InoueN.,DongR.,HimtaR.K.,eta1.Introductionofsinglebase substitutionsathomologouschromosomalsequencesbyadeno—?as—sociatedvirusvector[J].Mo1.Ther.,2001,(3):526-530.[5]RussellD.W.,HirataR.K.Humangenetargetingbyviralvec—tots[J].Nat.Genet.,1998,18:325—330.[6]ManuI<oIlli,CarloRago,eta1.Facilemethodsforgeneratinghu- mallsomaticeel/geneknockoutsusingrecombinantadeno—asSO" ciatedviruses[J].NucleicAcidsResearch,2O04,32:1~8.(上接第74页)4.3.2系统选择和匹配一般真空箱内最低工作压力为0.626kPa,此时温度达到0℃.在设计制冷系统蒸发器时,应考虑气体通过时有较大的流导,同时又需考虑捕获水蒸气的效率,翅片片距一般选用6mln左右,制冷系统蒸发温度一般设计为一15~一10℃.此外,可根据设备的使用地点的具体气候环境和运行条件,确定制冷系统高压部分采用的冷却形式和制冷系统冷凝温度,并结合上述抽气流量,制冷负荷和蒸发温度,选择和设计制冷压缩机,冷凝和蒸发盘管等相应的制冷部件,进行制冷系统的匹配.5小结真空冷却设备具有冷却速度快,从蔬菜表面到内芯冷却均匀,品质高,保鲜期长,损耗小,干净卫生,操作方便,不受采摘时间限制等优点,但一般只用于叶菜类,如白菜,甘蓝,菠菜,韭菜,菜花,春菊,生菜等.真空预冷保鲜适宜的工作压力范围为600~700Pa.(.Y-4~第77页)[15]王爱民等.肌肽对心衰病人Na,K—ATPase活性影响的研究[J].中国老年学杂志,1997,(5):363—364.[16]DouglasG,RifleMD,PamelaR,eta1.V asolilatoryactionsofthe dietarypepfidecamosine[J].Nutrition,20Oo,(16):168—172. [17]谭竹钧,韩雅莉.肌肽对绵羊精子无氧酵解的影响[J].动物学研究,1995,16(1):37~41.[18]谭竹钧,韩雅莉.肌肽棉酚对绵羊精子运动及超微结构的影响[J].动物学研究,1995,16(2):119~125.[19]周宏博.蛋白质氧化羰基化和肌肽的保护作用[J].中国老年学杂志,2OO3,23(5):310—311.[2o]K.Soliman,A.EI—Ansary,MohamedAM.Effectof camosineadministrationonmetabolicparametersinbilharzia—infectedhamsters[J].ComparativeBiochemistryandPhysiology (PartB),2001,125(1):157~164.以蔬菜不被冻伤的温度为限.相关电气控制系统的设计可根据设备运转程序采用PLC程序并辅以触摸屏进行控制和操作.蔬菜真空预冷保鲜设备中包含抽真空系统,水喷淋系统,制冷系统,设计时主要根据保鲜蔬菜的品种和重量,设计放置蔬菜的货盘和真空箱体容积大小,从而确定真空抽气负荷,水喷淋流量和制冷系统负荷,并进行各系统部件的选择和配置.参考文献:[1]徐成海,张世伟,关奎之.真空干燥[M].北京:化学工业出版社,2004.1.[2]达道安.真空设计手册[M].北京:国防工业出版社,1991.6.[3]尉迟斌.实用制冷与空调工程手册[M].北京:机械工业出版社,2003.1.[4]StevenWolfe.有效运用冷藏保鲜物流系统以提高农产品的价值,市场的渗透力和最大限度减少损失[J].农业科技与信息, 2005,(10):35—36.[21]谭竹钧,韩雅莉.肌肽,棉酚对绵羊精子呼吸的影响[J].生物学杂志,1995,63(1):23~25.[22]DeckerEA,LivisaysA,ZhouS.Al'e—evaluationoftheantiox—idantactivityofpurifiedcamosine[J].Bichemistry(Mosc),2000,65(7):766-770.[23]殷定忠,柳卫国,吕锦芳,等.肌肽对肉仔鸡肌纤维发育的影响[J].家畜生态,20O7,28(6):34~37.[24]吕锦芳,宁康健,金光明,等.肌肽对肉鸡生长性能及胸肌肉品质的影响[J].粮食与饲料工业,2007,(7):41~43.[2^5]江青东,吴金梅.肌肽的抗氧化性研究进展[J].江西农业学报,2007,19(4):79~80.[26]LekmovGI,Tese]kinY.Effectofcfll'no6ineanditscomponents onfree—radicalreactions[J].CeilBio.,1998,12(1):89~99. [27]Nissen,Jennifer.TreatmentOptionsforStomachUlcers[J].Toal Health,2O02,24(5):743~746.。

抗氧化活性肽的研究

抗氧化活性肽的研究

抗氧化活性肽的研究进展摘要:随着各种生物活性肽的不断发现,其研制开发成为一大热点。

抗氧化活性肽如肌肽、谷胱甘肽、大豆蛋白酶解物等由于低毒、高效等特点,作为天然抗氧化物显示出在医药、食品和饲料行业的应用优势。

对抗氧化活性肽的结构、抗氧化作用以及应用前景进行了综述,以期为抗氧化活性肽的开发研究提供可借鉴的信息。

关键词:抗氧化作用;活性肽;肌肽;谷胱甘肽;大豆蛋白酶解物近年来,由于化学抗氧化添加剂的不安全性,高效、低毒的天然食品抗氧化剂成为目前一大研究热点;同时由于自由基生命科学的发展,具有抗氧化作用的功能性食品和药物也引起了众多学者的关注。

研究发现,肌肽、谷胱甘肽以及大豆肽具有抗氧化作用,并逐渐显示出它们在医药、食品、饲料等领域应用的优势。

本文就国内外抗氧化活性肽的研究进展作一综述。

1肌肽1.1结构与分布典型的抗氧化活性小肽是肌肽,肌肽是一种以毫摩尔浓度(1~20 mmol/L)天然存在于多种陆生脊椎动物骨骼肌中的水溶性二肽,由β-丙氨酸和L-组氨酸通过肌肽合成酶合成,它可以在许多体系中起抗氧化作用。

1.2肌肽的抗氧化作用1.2.1肌肽对活性氧的清除作用王爱民等以硫酸钡做刺激物,建立了一个稳定的全血多形核白细胞鲁米诺依赖的化学发光体系,并研究了肌肽对氧自由基的清除作用。

当该体系中加入不同浓度的肌肽后,可见明显的对化学发光的抑制作用。

如设标准对照的发光值为100%,则测得肌肽在2.5、5、10和15 mmol/L不同浓度下的抑制发光作用分别为47.2%、71.4%、85.4%和97%。

Calvert等建立了一个由铁催化产生羟基自由基,以使脱氧核糖降解的体系,发现肌肽可以有效抑制脱氧核糖的降解,表明它具有捕捉羟基自由基的能力。

Chan与Haila等的离体研究表明,在生育酚存在条件下,一些天然肌肽可清除各种活性氧自由基。

1.2.2肌肽抗脂质过氧化的作用Decker等报道,肌肽的确可以抑制铁或铜催化的脂肪氧化反应,其中肌肽对铜催化的脂肪氧化反应产生的抑制作用最强。

肌肽的研究进展

肌肽的研究进展
. 述专 . . 综
由凑善 螗
ME AT NDUS RY I T
21 00年第 1 期 总第 35期 4
肌 肽 的研 究 进 展
邢 子 鑫 朱 秋劲
1贵 州大学生命科学学院食品 系 贵 州贵 阳 5 0 2 I 5 05 2国家牛 肉加 工技 术研发分 中心
摘 要
贵 州惠水 5 0 0 5 60
由基所 引起 的氧化作用 。
目前大多数 学者 认 为 , 肽 是一 种 较强 的 自由基清 肌 除剂 , 具有抗 氧化性 , 且 已经 在 国外得 到 许多 实验 并
3 肌肽 的功 能 特 性
3 1 对 金属 离子的鳌 合作用及 其抗 氧化特性 .
肌肽具有 抗 氧化 、 清除 自由 基 的作 用 。M sa i aak T rsi 研 究发现肌 肽具有 明显 的抗 次氯酸 盐 自 e h a ma
Ke y wor c r o i e;a t ds an sn n i—o i ai n; a t xd t o n i—a i g;d tcin tc n l g gn ee to e h oo yLeabharlann 的支持 。 1 简

2 肌 肽 的 代谢
肌肽是 一种 天 然 的二 肽 , 广 泛存 在 于动 物 的 它
肝 脏和肌 肉 。吸 收 的肌 肽 可被 外 围 的 组织 利 用 , 也
肉提取物 中发 现 。在 脊椎 动 物 骨骼 肌 中 , 肽 的 含 肌
量约为 16~ 0 6x o g 在 白肌纤 维 中的含量 比红 . 2.1 l , m /
可 以通过 肌肽 酶 被水 解 成 丙 氨 酸和 组 氨 酸 , 肾脏 是 其 分 解 代 谢 和 分 泌 的 主 要 器 官 。 在 体 内 实 验 发 现。 , 。 肌肽 的含 量能够 被食物 所影 响 , 』 在大 鼠食 物 中 缺 乏组氨酸 可 以导 致骨骼肌 含量下 降 , 加 5 的 而添 % 组 氨酸肌肽 浓度上 升 。在食 物 中添 加肌 肽也 可 以影 响骨 骼 肌 中 的 肌 肽 含 量 , 加 低 剂 量 的 肌 肽 添

新新型抗氧化物质-组氨酸二肽的研究现况和展望

新新型抗氧化物质-组氨酸二肽的研究现况和展望

新型抗氧化物质-组氨酸二肽的研究现况和展望发布日期:2010-11-30 来源:全球肽网浏览次数:939肌肽(Carnosine)和鹅肌肽(Anserine)是两种含有组氨酸的二肽,天然存在于脊椎动物包括人类的骨骼肌和大脑等组织中。

肌肽是由β-丙氨酸和L-组氨酸通过肌肽合成酶合成,在1900年首次由Gulevitch和Ami- radgibi从牛肉提取液中分离出肌肽,随后它的甲基化衍生物鹅肌肽在1929年由Tolkachevskaya和Ackermann分离出,由β-丙氨酸和L-I-甲基组氨酸组成,十年之后,另一个甲基化衍生物蛇肉肽(ophidine,β-丙氨酸一L-3一甲基组肌肽(Carnosine)和鹅肌肽(Anserine)是两种含有组氨酸的二肽,天然存在于脊椎动物包括人类的骨骼肌和大脑等组织中。

肌肽是由β-丙氨酸和L-组氨酸通过肌肽合成酶合成,在1900年首次由Gulevitch和Ami- radgibi从牛肉提取液中分离出肌肽,随后它的甲基化衍生物鹅肌肽在1929年由Tolkachevskaya和Ackermann分离出,由β-丙氨酸和L-I-甲基组氨酸组成,十年之后,另一个甲基化衍生物蛇肉肽(ophidine,β-丙氨酸-L-3-甲基组氨酸)被报道。

其中分布最广、含量最大的是肌肽。

这类二肽具有相似的结构和相似的生物学功能,如具有显著的抗氧化能力、抗衰老能力、缓冲生理PH的作用、血管舒张作用、神经递质作用及酶的协调剂作用等。

这些生物学功能,尤其是抗氧化功能已经被国内外学者深入研究,并不断应用于生产实践中,如肌肽在食品工业上已用作天然的抗氧化剂,而且这类二肽在化妆品和医药领域都有很好的发展前景。

1组氨酸二肽在生物体内的分布规律这类二肽以毫摩尔浓度(1~20mM)天然存在于多种陆生脊椎动物的骨骼肌中,在其他组织如大脑、心脏、皮肤、肝、肾等中也存在。

与另外的组织相比,在骨骼肌尤其是在糖酵解代谢旺盛的肌肉中二肽的含量较高,但也随着动物的种类、年龄、饮食等的不同而变化。

肌肽市场发展现状

肌肽市场发展现状

肌肽市场发展现状
随着人们对美容、抗衰老的需求不断增加,肌肽作为一种新兴的美容成分受到了越来越多的关注。

肌肽是由氨基酸组成的短链多肽,具有促进细胞再生、修复受损组织等功能,被广泛应用于护肤品、保健品等领域。

目前,肌肽市场发展前景广阔。

首先,消费者对美容产品的需求持续增长,追求青春、美丽成为现代人的共同心愿。

肌肽作为一种有效的抗衰老成分,能够提升肌肤的弹性和紧致度,减少皱纹和色斑,受到了广大消费者的青睐。

其次,科技的进步为肌肽市场的发展提供了有力的支持。

现在的科技手段使得肌肽的提取和应用更加简单和精确,不仅提高了产品的质量和效果,也降低了生产成本,使肌肽产品更加普及和可接受。

第三,肌肽市场的开拓不仅局限于护肤品领域,还涉及到保健品、医疗器械等领域。

肌肽作为一种营养补充品,可以调节人体内部代谢,增强免疫力,改善机体的整体健康状况。

因此,在保健品市场中,肌肽也有着广阔的应用前景。

最后,肌肽市场的发展受制于政府监管和市场竞争的影响。

随着消费者对产品质量和安全的要求越来越高,政府对肌肽产品的监管力度也在加大。

此外,市场上同类产品竞争激烈,企业需要通过创新和卓越的产品质量来脱颖而出。

综上所述,肌肽市场发展前景广阔,但同时也存在挑战。

只有
企业能够不断创新、提高产品质量,同时与政府合作,才能在肌肽市场中立于不败之地。

抗氧化肽的研究进展讲解

抗氧化肽的研究进展讲解

• 发酵法与酶解法相比,能将微生物产酶和酶水解 工艺同时进行,降低了成本,且微生物产生的端 肽酶对肽末端具修饰作用,使制得的肽不但没有 苦味,还具有发酵的天然芳香味。 • 刘明等用固态发酵法制备出大豆抗氧化肽,具有 较强的还原能力,能清除羟自由基,抑制邻苯三 酚自氧化,并对脂质过氧化有一定的抑制能力。
• 谷胱甘肽主要是通过其巯基氧化- 还原态的转换, 作为可逆的供氢体,在细胞内的水相中起到抗氧 化保护作用。另外,谷胱甘肽还可以复活被活性 氧损伤的巯基酶和参与体内氧化还原过程,能与 过氧化物和自由基结合,抑制活性氧对巯基造成 损伤,保护细胞膜中含巯基的蛋白质,并阻止自 由基引起器官损伤和各种疾病。
抗氧化肽的研究进展
目录
抗氧化肽的种类及其制备方法
抗氧化肽的作用机理
体外抗氧化性检测方法
抗氧化多肽的发展前景及存在的问题
• 自1956 年英国科学家Harman 提出自由基理论以 来,随着研究的深入,人们对自由基过量而导致 的机体衰老以及对多种疾病的诱导作用有了更深 的认识。而高活性的抗氧化剂的摄入是清除体内 过量自由基的一个有效方法。 • 目前生产量最大的是化学抗氧化剂,但因明显的 毒副作用,导致其使用受到限制。随着人们对食 品安全和抗氧化剂安全要求的提高,人们开始把目 光转向天然抗氧化剂。
• 天然抗氧化肽是指生 物体内天然存在的抗 氧化性肽,主要有肌 肽和谷胱甘肽。肌肽 是典型的抗氧化活性 小肽,其抗氧化作用 主要表现在能清除自 由基、抑制脂质过氧 化反应以及提高机体 其他系统的抗氧化能 力。
• 谷胱甘肽(Glutathione,GSH)在谷胱甘肽还原酶 的作用下分解体内的脂质过氧化物,阻断活性氧 自由基对机体进一步损伤,是生物体内重要的活 性氧自由基清除剂。 • 人工合成抗氧化肽的途径主要有化学合成和酶法 合成。化学合成是以氨基酸或小肽为原料,用固 相液相合成法定向合成多肽。酶法合成主要是以 氨基酸和小肽为底物,在合成酶的催化作用下, 合成目的抗氧化肽。

抗氧化剂的研究概况与发展趋势

抗氧化剂的研究概况与发展趋势

抗氧化剂的研究概况与发展趋势
抗氧化剂研究概况和发展趋势
抗氧化剂是一类有保护作用的物质,它能够阻止和减少有害的氧化反应。

随着科学技术的发展,抗氧化剂在生产、食品加工、制药、化工等领
域中的应用也越来越广泛,其发展趋势也受到越来越多的关注。

一、抗氧化剂的研究概况
1.研究抗氧化剂的机理
抗氧化剂的作用机理是抗氧化剂可以通过形成复合物、改变活性氧的
形态、抑制活性氧形成物质等多种方式来阻碍氧化反应发生。

因此,研究
抗氧化剂的作用机理是研究抗氧化剂的基础工作,也是抗氧化剂研究的重
要内容。

近几年,研究人员对抗氧化剂作用机理有了较深入的认识,他们
发现抗氧化剂通过改变氧化反应机理,从而提高抗氧化性能,进而更好地
防止氧化物的形成。

2.开发新型抗氧化剂
由于现有的抗氧化剂无法满足日益增长的需求,因此,研究人员开发
新型抗氧化剂也是研究抗氧化剂的重要工作。

研究人员利用新的化学机理,在抗氧化剂的分子中引入新的活性基团,从而改善抗氧化剂的性能,使其
有更强的抗氧化能力。

研究人员还采用绿色化学和高效合成的技术,开发
新型的安全有效的抗氧化剂,为实现健康长寿提供了新的途径。

二、抗氧化剂发展趋势。

抗氧化肽的研究进展

抗氧化肽的研究进展

1.1生物体内具有许多蛋白质类抗氧化活性物质。

随着对蛋白酶解技术的深入研究,人们发现,介于蛋白质和氨基酸间的肽类,与其他生物分子如氨基酸、大分子蛋白质等相比较在食品方面安全性更高,且具有极强的活性和多样性,动植物蛋白水解所得的具有一定生理活性的功能性多肽及寡肽产品被广泛开发利用,如具有抑制血压升高的食品,及有特殊氨基酸组成的、可以作为患者营养补剂的寡肽等。

随着人们发现某些蛋白质具有清除生物体内过量的游离基,抑制脂质氧化的作用后,肽的抗氧化性的研究成为一大热点。

目前对以多种动植物蛋白为原料,制备高效、低毒的天然抗氧化肽的研究,已经取得的一定的成果。

1.1.1抗氧化肽的种类人们对抗氧化肽研究的种类有很多,常见的有大豆肽、乳蛋白肽和肌肽,也有一些特殊的蛋白肽,如苜蓿叶蛋白肽等。

有些活性肽是直接提取的,也有通过蛋白水解方法获得的。

1.1大豆肽大豆肽是大豆蛋白水解得到的小肽Wendee Chiang 等采用酶膜反应器连续生产大豆多肽,由于及时分离了酶解生成的多肽,消除了产物反馈干扰,提高了酶解效率,并采用氧化稳定指数(OSI检测了大豆分离蛋白及其水解物的抗氧化活性,结果显示大豆分离蛋白酶解后抗氧化活性明显提高。

Hua- Mingchen 等采用5种蛋白酶对大豆7S球蛋白进行水解,采用硫酸氰铁法检测了不同水解产物的抗氧化活性,并采用G-25凝胶层析和反相高压液相色谱对水解产物进行分离、提纯,检测不同大豆多肽的抗氧化活性,得到了6个抗氧化肽的氨基酸序列。

1.2乳蛋白肽乳蛋白肽是乳品深加工的理想产品,刘志东等研究乳清分离蛋白(WPI)酶解物对自由基的清除效果,并证明了木瓜蛋白酶酶解物和胰蛋白酶酶解物对DPPH 自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基的清除能力和还原能力强于胰凝乳蛋白酶酶解物和胃蛋白酶酶解物。

Sandrine G.Rival 等[1]研究了酪蛋白及酪蛋白水解肽的抗氧化活性,认为酪蛋白本身具有抗氧化活性,并不因脱磷酸作用和水解作用而失去这一活性,并使用酪蛋白及酪蛋白水解肽作为抗氧化剂进行研究。

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文章 编号 :17 — 5 9( 0 7)0 — 0 7 0 6 3 14 20 3 05 — 4
肌 肽 抗 氧 化 机 理 及 其 生 物 活 性 研 究 现 状
陆 瑶 , 陈 国华
( 四川 理 工 学院材料 与 化 学工程 系 ,四川 自贡 63 0 40 0)
摘 要: 肌肽是主要存在动物肌 肉中的二肽 , 作为一种新型高效低毒的天然抗氧化剂 日 益受到关注。
越大肌肽含量越高…。除肌肉组织外 , 在其他组织如一些两栖动物的皮肤 、鸟类红细胞核 、 脑部等某些 特殊区域 、 一些哺乳动物和鸟类的晶状体等组织中也有肌肽存在 。 J 目前 ,肌肽 的生 产方 法 为从 肌 肉 中直接提 取 。这种 方法 提取 出的肌 肽有 最 高 的抗 氧 化活 性 。但是 肌 肉的提取液中还含有可 以产生超氧化物 阴离子 、 氢化氧化物和羟基 自由基 的铁及铁血红素等混合物 , 会 影响抗氧化效果… 从剔骨后骨上残余 的肌肉中提取肌肽 , 。 不失为废物利用 的好办法。 9 5 R b ̄H 13 年 o e . Sf r ied等 首 次用 化学 方法 合成 了肌肽 。 f
收稿 日期 :20 —02 0 61—3
作者简介 :陆 瑶 ( 9 8 ),女 ,吉林人 ,助教 ,硕士,主要从事生物活性物质开发方面的研究。 17 .
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5 8
四川理 工 学 院学报 (自然科 学版 )
20 0 7年 6月
密 度脂 蛋 白 ( DL)氧 化反 应 。T N vdmo a L . eii v 存 在时 ,高浓 度肌 肽效 果较 好 。 13 抗 氧化机 理 .
D ceC u ekr rm等[ ] , 5 发现 天然肌肽抑制血红蛋白转运金属 、 - 6 脂氧合酶和单线态氧催化的脂质过氧化 作用 , 抑制率为 3 % ~ 6 5 9 %。含脂碎牛肉在 H ps ee 缓冲液 中 ( H .) p 7 均质 , 4 肌肽 ( 0 moL) 2 m l 抑制牛 / 肉均质液的氧化作用 , 抑制率为 7 . 6 %,加入 F C3 2 e1 后提高了牛肉均质液 中脂类过氧化作用 ,当添加低 浓度 ( . m l 肌肽可抑制该氧化[。另有报道[, 0 m o L) 2 / 8 肌肽也能显著降低 F 引发的亚油酸氧化率 , 】 e 抑
1天 然肌 肽 的抗 氧 化 作 用
大量研究发现 ,天然肌肽具有抗氧化 、增强免疫 、调节酶活力 、p 缓冲和神经传导等生理功能。 H
其 中最显 著 的功能 是抗 氧 化 ,主要 表现 在 : 1 抑 制血 红 蛋 白 、光 激 活核 黄素 、脂 肪 氧化酶 催 化 的脂 质 ( ) 氧化 ;( 2)直 接捕 获 活性 氧成 分和 自由基 ,从 而延 缓 自由基 与 生物 大分 子 的反应 ;( 3)螯合 金属 离子 ; () 4 保护超氧化物歧化酶 ;( ) 5 直接与脂肪氧化物——醛结合 ,从 而保护生物体组分免于氧化。肌肽 的抗 氧化作 用 也称 为保 持 细胞稳 态 。 11抗 脂质 氧化 作 用 .
制率 4 %~ 5 0 5 %。 12 抗 非脂 质 氧化作 用 .
S d a[ 出,一些氨基酸残基能被 自由基氧化成羰基衍生物 ,因此蛋 白质羰基被作为检测蛋 白 t t n1 am 9 指 质 损伤 的一 种指 标 。A mia ̄ r d[1 指 出 ,在 FC3  ̄研究 e 1、H2 、Vc的反应体 系 中 ,肌 肽对清 蛋 白的羰 基 化 O2 有抑制作用 , 肌肽能够稳定蛋白质。 aah、 aaa a 1在肌肉均浆加入肌肽 , Tk si N gsw 等[ ¨ 显著降低 由 F— 2 2 e O H 引发的蛋白质羰基化作用 , 且呈浓度依赖性 , 所需肌肽的最小浓度为 2 m l 。肌肽降低 由醛类引起 . mo L 5 / 的蛋白质损伤的有效浓度为 1m o L】。Ei ekr 1的研究表 明,肌肽显著抑制 C 0 ml[ / r a c e 等[J cD 3 u+ 催化 的低
文章 对 天然肌 肽 抗氧 化机 理及 其 生物 活性 的研 究进 展进 行 了综述 ,并 对其 应 用进行 了展 望。
关键 词 :天 然肌 肽 ;抗氧 化机 理 ;生物 活性 中图分 类号 :Q5 43 1_ 文献标 识码 :A
肌 肽 ( an s e l ln——iiie) C roi ,faayLhsdn ,由 D丙 氨酸 与 L组 氨酸 组成 ,是 一种 天 然 的二肽 ,分 子式 : n - t 一 一 CH】 4 ,相 对分 子质 量 :262 ,最早 由 Gue ic 9 4 03 N 2. 4 lw t h与 Ami dii190年从 牛 肉提取 物 中检测 到 。 s r z E10 a bl 肌肽 主要 存在 动物 肌 肉中 ,其 浓 度范 围在 5 mmo L~7mmo L之 间。一 般情 况 下 ,肌 肉运动 程度 l / 0 l /
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第2 O卷 第 3期
20 0 7年 6月
四 川理 工 学院 学报 (自然ห้องสมุดไป่ตู้科 学版 )
J OURNAL OF S CHUAN I UNI RS TY VE I OF
、0 .2 ,1 O NO,3
S I NC C E E& E NGI E I NE R NG( T R C E EE I I N ) NA U ALS I NC D T O
在 10 0 mmo/ 坏血 酸 协 同下 ,用肌 肽显 著抑 制 了 l L抗
金 属离 子催 化 的脱 氧 核糖 的 降解 ,且 作用 与 浓度呈 正 相关 ;以铜作催 化 剂 时 ,低 浓度 肌肽 效果 较好 ;铁
天然 肌肽 是 由 D丙 氨酸 a一 一 羧基 与 L组 氨酸 a一 基构 成 的二 肽酰胺 。 o e 一 氨 K hn
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