天然功能性食品添加剂——酪蛋白磷酸肽的研究进展
1 天然功能性食品添加剂——酪蛋白磷酸肽的研究进展
摘要： 酪蛋白磷酸肽( CPPs) 是含有成簇的磷酸丝氨酸的生物活性肽，现已证明， CPPs 具有重要生理功能。本文就 CPPs 的结构、理化性质、制备工艺、检测方法、生理功能及应用进行了系统的概述。
关键词：酪蛋白磷酸肽；结构；制备；生理功能；应用
引言
酪蛋白磷酸肽（Casein Phosphope Ptides，CPPs）是以牛奶酪蛋白为原料，经过单一或复合蛋白酶的水解，再对水解产物分离纯化后得到的含有磷酸丝氨酸簇的天然生理活性肽[1]。CPPs能促进机体肠粘膜对钙、铁、锌和硒，尤其是钙的吸收和利用，被誉为“矿物质载体”。CPPs是目前唯一促进钙吸收的活性肽，同时在提高机体免疫力、改善繁殖性能等方面也有重要作用。日本、德国等国家已把CPPs定为功能性食品，与CPPs相关的研究越来越受到我国科学家和食品工作者的广泛关注。
1 CPPs的结构
牛乳酪蛋白的主要成分为αs1、αs2、β和κ-酪蛋白，除κ一酪蛋白外，α和β一酪蛋白都具有成簇存在的磷酸丝氨酸残基(Ser一P)。酪蛋白经体外酶水解后，产生CPPs，CPPs的核心部位是由3个磷酸丝氨酸残基组成的一个一Ser(P)一残基簇，后面紧接着2个一Glu一残基，即一serP一SerP一SerP一Glu一Glu一，现已证明这个结构是发挥其生物活性必不可少的。
Hiroshil等1974年用动物实验表明，酪蛋白可在动物体内形成CPPs，并确定其结构为serP一serP-SerP一Glu一Ile一Pro一Asn。1996年Nieholasf习等用胰蛋白酶水解酪蛋白，得到包含有一SerP一SerP一SerP-Glu一Glu一序列的CPPs，从而得知了CPPs实际上是一类含有磷酸丝氨酸和谷氨酸的短肽，其产品分子量不均一[2]。
2 CPPs的理化性质
2.1 溶解性 CPPs 产品具有良好的溶解性，其pH值为2.0～10.0，其溶解性除在pH值4.0 约为90%外，其他均高于90%，且溶解性随 pH 值的增高而增大。
2.2 起泡性 CPPs 产品较酪蛋白具有更好的起泡性和泡沫稳定性。
2.3 乳化力 CPPs 产品乳化力较好。但与酪蛋白相比有所下降。同时，CPPs 产品的乳化性和乳化稳定性与酪蛋白相比，分别下降了2.89%和1.45倍。
2.4 热稳定性 在 CPPs 产品加工时可以进行有效的杀菌处理，在100 ℃ 30
min 条件下杀菌不会使产品外观改变。CPPs作为钙、铁吸收促进剂，Ca2 +的存在不会影响产品的色泽[3］。
3 CPPs的制备工艺
在 Hannu 等［4］的一项研究中总结了制备生物活性肽(包括CPPs)的途径主要有以下3 种: 一是在体内通过消化酶的水解，二是用有蛋白水解性的微生 2 物发酵剂进行发酵乳类，三是利用蛋白酶的水解。除了以上几种酶水解的方法外，
重组 DNA 技术也可以用来制得人类所需要的肽段或其前体，某研究者于1999
年成功地从 Escherichia colt中表达重组了人类的αS1-酪蛋白，并分离纯化了它。
传统的工业生产CPPs 一般以酪蛋白或牛奶为原料, 用蛋白酶水解, 使
CPPs 游离, 用离子交换法或酶法脱除苦味成分, 制备低纯度产品。高纯度产品可采用膜分离、离子交换法、反向高效液相色谱法等手段进行精制。近年来发展起一种制备 CPPs 的方法是微生物发酵法, 即直接利用微生物发酵过程中产生的蛋白酶(复合)降解蛋白质, 可达到较高的水解度, 从而相对地降低酶法生产活性肽的成本[5]。
目前一般采用具专一性蛋白酶如胰蛋白酶, 胃蛋白酶-胰蛋白酶, 凝乳酶-胰蛋白酶, 碱性蛋白酶等水解酪蛋白制取 CPP。CPP的分离方法有钙-乙醇沉淀法、 膜分离法、 离子交换法等。常用的方法为钙-乙醇沉淀法,工艺流程见图1
[6]:
4 CPPs的检测方法
目前，CPPs 的检测通常采用反相高效液相色谱法( RP-HPLC 法) 或高效液相毛细管区带电泳法( HPEC) 进行分离，并结合末端氨基酸分析技术以确定各种磷酸肽的一级结构。Le-mieux［7］将分子筛色谱与反相 HPLC 联用，成功分离并鉴定多种 CPPs。通过钼蓝比色法等可测定 CPPs 中磷酸基团的含量。Miquel
等［8］采用 RP- HPLC- ESI- MS /MS 第 1 次成功地分离出12 种 CPPs。
我国分离技术较为落后，庞广昌等［9］对直接定磷法，SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳( SDS- PAGE) 法，聚丙烯酰胺等电聚焦电泳( IFE) 法进行比较， 这 3 种方法均可对 CPPs 进行定量测定，分别适用于产量测定、组分测定和较精确测定。2002 年周杏琴等［10］用反相 C18 液相制备色谱柱，经过2次不同梯度的洗脱，得到了4 种不同组分的 CPPs。这些方法都需要昂贵的仪器和药品，且要求较高 3 的操作技术，因此，CPPs检测方法的简化仍需要进一步研究。
5 CPPs的生理功能及作用机理
5.1 促进肠道对矿物元素的吸收和利用
早在20世纪40年代 Mellander等首次从酪蛋白的胰蛋白酶水解产物分离到磷酸肽，并证明这些肽的钙盐在生理pH值下具有非常好的溶解性，无论正常婴儿还是佝偻病患儿，对CPPs形式的钙比对自然条件下的钙都能更好地利用。研究发现 CPPs可增加钙的生物利用率，在缺乏维生素D情况下，患有佝偻病小孩服用酪蛋白经胰蛋白酶消化的产物可强化骨骼钙化[5]。动物实验证明，CPPs可在中性或偏碱性条件下阻止钙的沉淀，从而促进钙在小肠中吸收。
CPPs 虽可抑制磷酸钙形成沉淀，却不能使已形成磷酸钙溶解，CPPs 的结构，
特别是其分子内亲水和疏水氨基酸的排布决定了它在磷酸钙晶体增长中是一个重要的调节因子。此外 CPPs 还可促进铁、锰 、锌、硒等吸收[11]。
CPPs 促进矿物质吸收的机制是: CPPs 带有较多负电荷，既可以抵抗消化道中各种酶的水解，又可以通过 Ser- P 与 Ca、Fe等离子螫合形成可溶物，从而有效地防止溶解的金属离子在小肠中性或偏碱环境中与 PO43 －结合形成磷酸盐沉淀。同时，CPPs 还可以有效地增加矿物质在体内的滞留时间，最终由于矿物质离子浓度的提高而促进矿物质的被动吸收[12]。
5.2防龋齿, 促进牙齿、 骨骼中钙的沉积和钙化
一般认为， 酪蛋白磷酸肽促进钙沉积和骨骼、牙齿钙化的原因是它在提高钙吸收、利用的同时，减少了破骨细胞的作用，抑制了骨的再吸收[13]。
牙釉质表层的脱矿和再矿化是一个动态变化的过程。研究表明，酪蛋白磷酸肽具有明显的抗蛀牙功能，可用于防止和治疗牙结石。酪蛋白磷酸肽在溶液中能与钙磷结合成复合体，即酪蛋白磷酸肽钙磷复合体。它是可溶性复合物，附着在龋齿损坏处，维持高水平的钙离子浓度，促使钙离子进入龋损区，促进早期龋损再矿化，从而有效地防止牙蚀细菌的侵蚀，达到抗龋齿的作用［14］。
Cross等[15]研究证明早期牙釉质损伤的修复是源于酪蛋白磷酸肽（CPP）与无定形磷酸钙（ACP）形成的稳定复合物。CPP形成磷酸钙运载工具，这阻止了牙釉质去矿化并促进了再矿化。
Yamaguchi等[16]通过超声波脉冲在不破坏情况下测定牙釉质结构的去矿化和再矿化，得出结论高浓度CPP–ACP中含有的无机成分可增强牙釉质的再矿化。
目前，用酪蛋白磷酸肽制成的抗龋齿添加剂是唯一不同于氟化物的添加剂。
5.3 促进受精能力，提高繁殖性能
关于CPP促进受精能力,提高繁殖性能的报道较少。Nagai等(1994)报道,CPP能提高精子和卵细胞的受精率。他们发现,含CPP培养液中的精子明显比其他组具有更高的穿透卵细胞的能力,进一步试验发现,这些精子对钙的吸收能力强于对照组。此外,CPP还能减少精子的变异程度而使胚胎发育更加稳定。姜毓君等(2004)研究表明,重组β-CPP二聚体能使家兔精子细胞内的游离Ca2+浓度明显升高(P<0.01),表明重组β- CPP二聚体和天然CPP一样,均可起到促进精子细胞对Ca2+吸收的作用；而且与阴性对照组相比,重组β-CPP二聚体升高精子细胞内的游离Ca2+浓度的作用较天然蛋白更为明显(P<0.01对P<0.05)。同时得出,初步纯化的表达产物与阴性对照相比,对家兔精子细胞表现出差异极显著的促进Ca2+吸收的作用,而精子细胞内Ca2+水平的提高将大大提高精子细胞的获能作 4 用,从而加强精子细胞穿透卵细胞的能力,利于精卵细胞结合,促进受精过程[17]。
5.4 增强动物机体免疫力
CPPs结构中起免疫调节作用的部位是含有3个氨基酸残基的小肽且N端和C端分别是一个磷酸丝氨酸残基，即SerP-X-SerP结构。Ca2+是触发淋巴细胞增殖反应的第一信号，Ca2+载体A23187对淋巴细胞增殖具有丝裂原作用。CPPs通过SerP Ca2+形成复合物阻止磷酸钙沉淀的产生从而促进Ca2+的吸收，达到促进动物免疫机能的作用[18]。
CPPs 还通过调节淋巴细胞因子的水平来调节动物免疫功能。
5.5 细胞凋亡诱导作用
Cpps促肿瘤细胞凋亡的作用已经在人肠上皮腺瘤细胞 HT - 29细胞、Caco2细胞、白血病细胞 HL- 60以及神经胶质瘤细胞 PC12等细胞模型中得到证明。上述肿瘤细胞可以被 β- Cpps触发凋亡。Cpps诱导了恶性肿瘤细胞凋亡却未对非恶性细胞 (如 CHO细胞和脾细胞 )起到同样的作用,提示其具有潜在的药理学意义。因此, 细胞凋亡诱导肽可能成为潜在的抗癌药物[19]。
6 CPPs的应用
6.1 CPPs在食品工业上的应用
酪蛋白磷酸肽是作为吸收促进剂用于开发制造钙、铁功能食品的关键性原料，也是迄今为止唯一成功应用于功能性食品的生理活性肽。目前，在国外市场上已有含酪蛋白磷酸肽的许多适用于儿童老人、孕妇等不同人群的各种保健食品，诸如糖果、饮料、饼干、奶酪制品、甜点、畜肉制品、各种乳制品等。酪蛋白磷酸肽在日本、澳大利亚、东南亚、欧洲等国家和地区已广泛应用于钙强化乳制品、果汁饮料、蛋白饮料和速溶饮品、运动食品、糖果 营养素补充剂，以及防龋齿的口香糖中[20]。
6.2Cpps在药物中的应用
由于 CPP s是从天然蛋白中提取的多肽, 具有致敏性小、 无细胞毒性、 安全可靠的优点, 因此充分运用这些特点, 可用于对佝偻病,牙科病和骨质疏松症等疾病的治疗； 制成抗蛀牙牙膏,漱口液或含片等, 还制成可促进动物体外受精和细胞融合的生化制剂等[21]。
6.3 CPPs在动物生产上的应用
CPPs 在动物生产上主要是作为一种功能性的饲料添加剂使用。添加到日粮中促进动物对矿物质离子的吸收利用。Ashida 等人 (1996) 试验表明，在低钙日粮中添加 0.5%-1.0% 的 CPPs 可提高蛋鸡的蛋壳强度，降低破蛋率，增强机体的体质，减少腿病的发生。在种猪日粮中添加 CPPs 能显著提高卵细胞的受精率，提高种畜繁殖性能。对怀孕母畜及种用家畜，还可防止其他常量微量矿物元素的缺乏。在仔猪日粮中添加 CPPs 可促进铁的吸收，防止营养性缺铁贫血，并能显著提高仔猪血清中特异性 IgA、IgM、IgG 的含量，从而增强仔猪的免疫力[22]。
乳源生物活性肽在食品中的应用
乳源生物活性肽在食品中的应用
摘要：生物活性肽具有活性强、分子质量小、易吸收等特点，已成为生物领域研究的热点之
一，乳制品蛋白质含量丰富，且其氨基酸组成与人类必需氨基酸比例接近，原料来源广泛、
活性强、天然无毒副作用，是制备生物活性肽的一个良好来源。为此，本文综述了乳源生物
活性肽的种类和生理功能、乳源生物活性肽在食品中的应用概况以及其安全性，并对乳源性
生物活性肽的研究与应用进行展望，以期为相关研究提供参考。
关键词：乳制品；活性肽；食品；应用
前言： 乳制品中富含蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质等各类营养素，营养价值极高，乳中的蛋白
质含有80％的酪蛋白以及20％的乳清蛋白[1]。其中酪蛋白包括αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、
β-酪蛋白和κ-酪蛋白，乳清蛋白则主要包括α–乳清蛋白、β-乳清蛋白、血清白蛋白、
免疫球蛋白、乳铁蛋白、转铁蛋白等[2]。生物活性肽是指对机体的功能或状态具有积极作用
的并能影响机体健康的特殊蛋白质片段[3]，其分子量一般小于6000D，且分子结构复杂程度
不一[4]。乳制品中的蛋白质是生物活性肽的重要来源，一些生物活性肽可通过乳制品水解而
释放出来，进而被机体利用[5]。
1 乳制品中生物活性肽及其生理功能
在乳制品的加工生产以及机体摄入消化过程中，乳蛋白在酶水解或微生物发酵作用下，
能够产生一系列具有特定氨基酸序列的生物活性肽，它们在调节人体心血管系统、神经系统、
消化系统、免疫系统以及抑制肥胖等方面生理功能显著，可以显著改善人体健康，降低机体
患病危险[6，7]。这些生物活性肽有血管紧张素转移酶抑制肽、抗血栓肽、矿物质结合肽和细
胞生长调节肽，它们赋予了该类乳制品特定的生理功能[2]。
1.1 血管紧张素转移酶抑制肽(ACE)
又称为抗高血压肽，对于降低机体血压具有重要的生理作用，是目前研究较多的一类生
物活性肽。人体肾素通过水解血管紧张素原产生无活性的血管紧张素Ⅰ，ACE能够将无活性
的AngⅠ转化为具有强收缩血管作用的血管紧张素Ⅱ，进而导致血压迅速升高，所以抑制ACE的作用就可以达到降低血压的效果[8]。在大部分乳制品中都含有ACE抑制肽，尤其是由
食品功能因子综述
文献综述
活性肽的功能及提取方法新进展
摘要：生物活性肽是指具有生物活性的多肽，这些多肽小到只有2 个氨基酸的双肽，也可以大到复杂的长链或环状多肽，而且常经过糖苷化、磷酸化或酰化衍生，在细胞生理及代谢功能的调节上具有重要的作用。特别是短肽的发现已经成为多肽类药物和功能性食品添加剂的开发热点。以数个氨基酸结合生成的低肽比氨基酸有更好的消化吸收性能，且营养和生理效果更为优越。不仅如此，其中许多肽还具有原蛋白质或其组成氨基酸所没有的新功能。这些生物活性肽都以非活性状态存在于蛋白质的长链之中，当用适当的蛋白酶水解时，它们的活性就被释放出来。
关键词：活性肽 功能 提取 脱苦 研究进展
1 引言
随着人们生活水平的提高, 伴随现代文明而来的各种疾富贵 病如高血压、高血脂、肥胖病、糖尿病和癌症等越来越引起人们的关注, 人们的消费观念已从单纯的吃饱吃好转向防病治病。在这种形势下, 功能性食品越来越受到青睐。功能性食品( Functional Foods )是指对人体具有增强机体防御功能、调节生命节律、预防疾病和促进康复等有关生理调节功能的加工食品。这类食品具有特殊的生理功能,
其中生物活性肽是当前食品学界研究最热门的领域之一。肽类特别是一些低聚肽不仅具有比蛋白 质更好的消化吸收性能, 同时还具有调节人体生理机能等作用。因而生物活性肽在功能性食品中具有重要的应用价值。生物活性肽( Bioactive
Peptides, BAP) 就是对生物机体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类化合物,
是一类相对分子质量小于6000Da, 具有多种生物学功能的多肽。其分子结构复杂程度不一, 是介于氨基酸与蛋白质之间的分子聚合物, 小至由两个氨基酸组成, 大至由数十个氨基酸通过肽键连接而成, 而且这些多肽可通过磷酸化、糖基化或酰基化而被修饰。多数生物活性肽是以非活性状态存 在于蛋白质的长链中, 当用适当的蛋白酶水解时, 其分子片段与活性被释放出来。
酪蛋白磷酸肽编制说明
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1 中华人民共和国粮食行业标准《酪蛋白磷酸肽》编制说明
前言
酪蛋白磷酸肽(CPP)是以牛乳酪蛋白为原料，通过生物技术制得的具有生物活性的多肽，是一种功能性食品添加剂，可用于各种营养、保健食品中，能有效促进人体对钙、铁、锌等二价矿物营养素的吸收和利用。
酪蛋白磷酸肽是使用蛋白酶水解后的酪蛋白，经过精制、纯化制成，其核心结构为：—Ser（P）－Ser（P）－Ser（P）－Glu－Glu－（Ser：丝氨酸，Glu：谷氨酸，P：磷酸基）。这一结构中的磷酸丝氨酸残基（－Ser（P）－）成簇存在，在肠道PH弱碱性环境下带负电荷，可阻止消化酶的进一步作用，使CPP不会被进一步水解而在肠中稳定存在。国内研究发现，CPP中氮与磷的摩尔比值越小，CPP的肽链越短，磷酸基的密度越大，则CPP纯度越高，促进钙的吸收和利用作用也就越强。
从我国民众的钙营养状况看，我国民众膳食组成以植物性食物为主，其中含有大量的影响钙、铁、锌吸收因子，如植酸、草酸、等，因此，中国人缺钙尤为严重。目前，我国从儿童到中老年人各年龄组的人群，普遍存在缺钙问题。这就使得国内补钙多年以来保持长盛不衰的现象，消费者的补钙意识已由“接受”转变为“自发”。除了钙以外，中国人最易缺乏的矿物质是铁和锌。CPP不仅可促进钙的吸收，对铁、锌的吸收利用也有良好的促进效果，这更使得CPP在营养强化食品和保健食品中的应用备受瞩目。因此开发添加CPP的营养食品和保健品，能真正达到有效补充人体缺乏的矿物质的目的，满足人们的营养需求，必能产生巨大的经济效益和社会效益。
在我国，酪蛋白磷酸肽的规模化生产技术已经成熟，产业规模也在逐步扩大，与之相配套的国家标准才刚刚发布。由于国家标准规定的指标比较宽泛，为了能把握行业规模化发展方向，有效规范和监管酪蛋白磷酸肽产品市场，切实提升该类产品质量水平，推动酪蛋白磷酸肽进入健康发展的轨道，制定能反映本行业整体水平，又符合行业发展规律的酪蛋白磷酸肽行业标准势在必行。
211026294_乳制品中A1_β-酪蛋白、A2_β-酪蛋白检测方法研究进展
802023/3 NO.255 中国乳业质量安全Quality Control乳制品中A1 β-酪蛋白、A2 β-酪蛋白检测方法研究进展
袁兆丰，杨秀梅，王 丹，王青云*，车佳玲北大荒完达山乳业股份有限公司，黑龙江哈尔滨 150000
摘 要：随着消费者对A2 β-酪蛋白的关注度提升，A2 β-酪蛋白相关产品不断更新换代。A2 β-酪蛋白常用检测方法有反相高效液相色谱法（RP-HPLC）、液相色谱－高分辨串联质谱法、毛细管区带电泳法、试剂盒检测法等。本文对β-酪蛋白遗传变体A1 β-酪蛋白和原始形态A2 β-酪蛋白的功能特点、检测方法、定量分析进行综述，说明检测方法的原理和试剂药品的作用机理，加强对A1 β-酪蛋白、A2 β-酪蛋白检测方法的改进与优化，为A2 β-酪蛋白应用于功能性食品、婴幼儿配方食品提供理论依据。关键词：A1 β-酪蛋白；A2 β-酪蛋白；反相高效液相色谱法；液相色谱－高分辨串联质谱法；毛细管区带电泳法；快速试剂盒检测法文章编号：1671-4393（2023）03-0080-05 DOI:10.12377/1671-4393.23.03.15
0 引言随着消费者对牛奶中A2β-酪蛋白的关注度和需求量不断增加，对牛奶中A2β-酪蛋白的检测方法也日渐出新。各检测方法出现的时间不同，其原理也受制于当时的检测仪器、试剂耗材和理论认识。随着检测仪器行业的快速发展，新检测方法随之产生。目前现有的检测方法有反相高效液相色谱法（RP-HPLC）、液相色谱－高分辨串联质谱法、毛细管区带电泳法、试剂盒检测法等。通过对现有的检测方法进行分析，掌握其中的原理，有利于优化现有检测方法，同时也为开发新的检测方法做理论支持。1 β-酪蛋白 酪蛋白和乳铁蛋白是组成牛乳中蛋白质的主要成分。酪蛋白是牛奶中含量最丰富的蛋白质，生物
基金项目：黑龙江省“百千万”工程科技重大专项-超高端有机A2系列乳制品研制开发及产业化示范（2021ZX12B01）作者简介：袁兆丰（1982-），男，黑龙江哈尔滨人，硕士，工程师，研究方向为乳制品检验； 杨秀梅（1975-），女，黑龙江铁力人，本科，食品高级工程师，研究方向为乳制品检验； 王 丹（1983-），女，黑龙江宁安人，硕士，高级畜牧师，研究方向为乳制品研发； 车佳玲（1996-），女，黑龙江海伦人，硕士，研究方向为乳制品研发。*通信作者：王青云（1978-），男，安徽淮北人，硕士，食品工程正高级工程师，研究方向为乳制品研发。
功能性食品
我国功能性食品的研究进展和现状
我国对保健食品的定义，是指具有特定功能的食品，适宜于特定人群食用，可调节机体的功能，又不以治疗为目的。
功能性食品是指一类同时具有活化细胞、抑制衰老、预防疾病、促进疾病痊愈、调节人体生理功能的特殊食品。简单的说是具有某种功能性的食品，如治疗和调节，或者是能缓解某种症状。根据消费对象的分类：日常功能性食品、特殊功能性食品
功能性食品基料，即功能因子。业已确定的活性物质主要包括9大类，具有品种上百种。（1）活性多糖：（2）功能性甜味料（剂）：（3）功能性油脂：（4）自由基清除剂：（5） 维生素：（6）微量活性元素：（7）肽与蛋白质：（8）乳酸菌：（9）其他活性物质。
根据科技含量的分类：第一代产品（强化食品）：举例如：各类强化食品及滋补食品，如高钙奶、益智奶、鳖精、蜂产品、乌骨鸡、螺旋藻等。 第二代产品（初级产品）：举例如：三株口服液、脑黄金、脑白金、太太口服液等。第三代产品（高级产品）：举例如：鱼油、多糖、大豆异黄酮、辅酶Q10等。
功能性食品添加剂开发具有防病抗病的天然提取物作为功能性食品添 加剂，目前已知具有某些生理活性的食品添加剂如茶多 酚、甘草抗氧剂、红曲米、葡萄皮红、紫草红、甘 草甜、胡萝巴胶、海藻酸钾等。它们大多具有抗氧化、 抗癌、抗病毒、抗菌、抗辐射、降脂、降压、防 龋齿、消臭、护肝、预防冠心病和动脉硬化等功效。食品添加剂种类繁多，功能各异，在食品加工中 的应用十分广泛。食品添加剂在食品工业中主要有以下 几方面的作用：(1)便于采收、加工、保存、销售及 家庭制作；(2)控制食品的化学变化、物理变化、微生 物变化，以减少变质损耗，降低微生物危害，保证食 品质量；(3)延长食品的有效保存期；(4)改善食品的感官 性能及营养性能。因此，食品添加剂堪称现代食品工 业灵魂。功能性食品添加剂主要强调利用食品添加剂 的特殊生物活性增强营养性能的功能，在提高食品质 量、丰富食品种类、发展新型功能食品方面有广阔的 前景和巨大潜力。
水解酪蛋白的作用及功能
水解酪蛋白的作用及功能
1. 引言
1.1 水解酪蛋白的定义
水解酪蛋白是指将酪蛋白经过酶解或加热处理，使其分子结构发生变化，降低其分子量，从而增加其溶解度和生物利用率的蛋白质。水解酪蛋白通常包含更短的蛋白肽链和氨基酸序列，更容易被人体消化吸收。相比普通的酪蛋白，水解酪蛋白更容易被肠道吸收，同时也更容易被肠道细胞利用，具有更好的营养价值。
水解酪蛋白的制备通常需要使用特定的酶或加热方式，以切割酪蛋白分子链中的肽键，从而实现其水解。制备过程中需控制好酶解或加热的时间和温度，以保证水解后的蛋白质质量和功能。
水解酪蛋白可以被用于制作各种营养品或功能性食品，具有较好的应用前景。水解酪蛋白在一些特定人群中（如婴儿、老人等）具有较好的适用性，可以满足其对高品质蛋白质的需求。水解酪蛋白在食品工业和保健品领域具有广泛的应用前景。
1.2 水解酪蛋白的起源
水解酪蛋白是一种经过水解处理的乳清蛋白，起源于对乳制品的研究和发展。乳制品在人类饮食中有着重要地位，而乳清蛋白是其中的重要成分之一。随着科技的不断进步，人们对乳制品和其中的蛋白质进行了深入的研究，发现了水解酪蛋白这一种特殊的蛋白质。 通过不断的研究和实践，人们逐渐发现水解酪蛋白在各个领域都有着重要的作用和功能。从营养保健到医疗保健，从食品添加剂到药物辅助剂，水解酪蛋白都展现出了其独特的价值和潜力。其起源虽然不可谓不受争议，但其发展的趋势却是不可阻挡的。
2. 正文
2.1 水解酪蛋白的消化吸收
水解酪蛋白的消化吸收是指将完整的酪蛋白分子通过酶的作用分解成小肽、甚至是氨基酸的过程。在人体消化系统中，水解酪蛋白主要由胃酶和肠酶参与消化过程。胃蛋白酶会将酪蛋白分解成大小不等的多肽链和小肽链物质，然后在小肠中，肠胃蛋白酶进一步将这些多肽和小肽分解成氨基酸，使其能够被肠道细胞吸收。
水解酪蛋白的消化吸收速度比完整的酪蛋白要更快，因为其分子结构更小，更容易被酶分解。研究表明，水解酪蛋白的吸收率明显高于完整的酪蛋白，特别是对于那些对乳制品过敏或消化不良的人群来说，水解酪蛋白是更容易消化吸收的蛋白质来源。
酪蛋白磷酸肽的功能与应用
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酪蛋白磷酸肽的功能与应用
第一节：CPP的生物学功能
1、促进矿物质的吸收
1.1 促进钙的吸收
钙在小肠的吸收可分为主动运输和被动吸收两种机制，首先，在十二指肠及空肠上端（小肠上部）可以饱和的主动运输方式吸收钙，此过程需由维生素D通过其分子产生物一钙结合蛋白（CaBp）来调节；然后在回肠及小肠未端（小肠下部）主要以不饱和的扩散输送方式被动吸收。就小肠整体而言，下部的吸收面积远大于上部，小肠下部钙的吸收量占总吸收量的75%-80%。被动吸收不直接受到机体功能、营养状况、年龄等因素的影响、而与肠腔内钙离子浓度和渗透压、密切相关。在正常的生理状况下，小肠中部被动吸收的区域是影响钙平衡的主要部分，主要增进钙的溶解度，从而增加浓度梯度和扩散输送，将大大增进小肠末端对钙的吸收。由食物中摄入的钙，在胃和小肠的酸性条件下，能处于良好的溶解状态，但到小肠中下部PH7-8的弱碱性环境，钙离子极易形成不溶性盐沉淀，阻碍了钙的扩散输送，导致吸收率下降。
CPP由于对二价金属的亲和性，能与钙在小肠这种弱碱性环境中形成可溶性络合物，这种中等强度的可交换结合既有效地防止磷酸钙沉淀珠形成而增加可溶性钙的浓度，又不防碍与肠粘膜的交换，从而促进肠同内钙的吸收。同时，由于CPP分子带有高浓度负电荷，使它们能够抵抗肠内深化酶的进一步水解，这一性质成为其在肠道发挥作用的前提保证。
钙必须以离子的形式才能被机体吸收，在中性和弱碱性的环境下易与酸根离子形成不溶性盐而流失。CPP对钙吸收的促进作用主要表现为在中性和弱碱性环境下能与钙结合，抑制不溶性沉淀的生成，避免钙流失，最终可因游离钙浓度提高而促进钙的被动吸收。
促进了小肠对钙的吸收。维生素D常常作为钙吸收促进剂，这是因为维生素D可强化钙在小肠上端的主动吸收过程。而小肠下端，钙的吸收主要是被动扩散，
酪蛋白磷酸肽的结构特性及营养功能研究进展
1 酪蛋白磷酸肽的结构特性及营养功能研究进展
>以植物性饲料为主的动物饲粮中含有大量的植酸、草酸等成分，在小肠下端pH7～8环境下易与钙结合生成难溶性沉淀，削减钙的汲取，导致各类动物缺钙的发生。假如饲粮中钙的浓度过高，产蛋母鸡对其消化汲取（肯定与相对两者）降低。协作饲料中添加过量钙不仅降低动物食欲，削减采食量，且过量钙可抑制微量元素（锌、锰、铁以及可能有铜）的汲取，并干扰磷的消化汲取［1］。故导致动物钙缺乏的主要养分原因是汲取率低下，解决的主要途径是增加钙的汲取率，而不应盲目提高日粮中钙的含量。增加钙的汲取率的关键在于增加肠道中离子态钙的数量，而来源于牛乳蛋白的酪蛋白磷酸肽(CaseinPhosphopeptides，CPPs)由于具有阻挡钙离子在肠道形成沉淀和促进钙及其它二价矿物离子汲取的功能而备受关注。
本文拟对酪蛋白磷酸肽(CPPs)的来源、分子结构、养分生理作用、作用机理及在动物养殖中的应用前景作一综述。
1酪蛋白磷酸肽(CPPs)的来源与结构
酪蛋白占牛乳总蛋白的80％，含有αs1、αs2、β和к-酪蛋白四种主要成分，其比例为34：8：33：9，一级结构均已精确测定。α和β酪蛋白含有高含量的磷酸丝氨酰残基，其中αs酪蛋白氨基酸残基数为199，含8个磷酸丝氨酰基，β-酪蛋白由209个氨基酸残基构成，含5个磷酸丝氨酰基。
Hiroshi等(1974)［2］用动物试验表明，酪蛋白可在动物 2 肠道内形成CPPs并确定其结构为SerP-SerP-SerP-Glu-Ile-Pro-Asn。Nicholas等(1974)［3］用胰蛋白酶水解酪蛋白，经过精制、纯化得到CPPs，其核心结构为：-SerP-SerP-SerP-Glu-Glu-。CPPs结构中的磷酸丝氨酰残基(-Ser(P)-)成簇存在，在肠道pH弱碱性环境下带负电荷，可阻挡消化酶的进一步作用，使CPPs不会被进一步水解而在肠中稳定存在。这些氨基酸的负电荷侧链，尤其是磷酸基团是矿物质结合的位点。CPPs能与某些二价的矿物离子形成可溶性的有机磷酸盐，可充当不同矿物质的载体，尤其是钙［4］［5］［6］。而CPPs的持钙力大小与其结构有关，CPPs中氮与磷的摩尔比值（N/P）小，CPPs的肽链就短，磷酸基的密度大，则CPPs纯度越高，促进钙的汲取和利用的作用也就越强［7］。
对不同温度酶解液制备酪蛋白磷酸肽的探讨
基础研究 食品研究与再：８｝
ＦＯｏｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ２０１１年６月 第３２卷第６期
对不同温度酶解液制备酪蛋白磷酸肽的探讨
唐婷，覃海元 （广西农业职业技术学院，广西南宁５３０００７）
摘要：采用胰蛋白酶水解酪蛋白，可释放出促进钙吸收的酪蛋白磷酸肽。主要研究在４０、５０、６０℃３个不同温度下。 用胰蛋白酶水解酪蛋白，沉淀经干燥后，用ＳｅｐｈａｄｅｘＧ一２５柱层析进行分离纯化的效果。从洗脱图谱可以看出，３个温 度下的ＣＰＰｓ洗脱体积与标准品相比基本一致，都在８ ｍＬ ４０ ｍＬ处出峰，产品主要集中在峰１，说明蛋白质的肽键已 基本被打断，得到了所需要的短肽。而６０℃下所得ＣＰＰｓ产品的Ｎ／Ｐ１摩尔比）最小，纯化效果较好是较理想的制备条件。 关键词：酪蛋白磷酸肽；葡聚糖凝胶；分离纯化；Ｎ／Ｐ（摩尔比）
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｓｅｉｎ Ｐｈｏｓｐｈｏｐｅｔｉｄｅｓ ｏｆ Ｅｎｚｙｍｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｔ Ｖａｒｉｏｕｓ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
ＴＡＮＧ Ｔｉｎｇ，ＱＩＮ Ｈａｉ－ｙｕａｎ （Ｇｕａｎｇｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００７，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃａｓｅｉｎ ｗａｓ ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ ｂｙ ｔｒｙｐｓｉｎ ａｔ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｏｆ ４０，５０，６０℃，ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ
ｗａｓ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－２５．Ｉｎ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｓｔａｎｄａｒｄ，ｔｈｅ ｅｌｕｔｉｏｎ ｖｏｌｕｍｅ ｗａｓ ８ ｍＬ－－４０ ｍＬ， ｒｏｕｇｈｌｙ ｔｈｅ ｓａｍｅ，ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｐｅｐｔｉｄｅ ｂｏｎｄｓ ｗｅｒｅ ｂｒｏｋｅｎ ｂａｓｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅ Ｎ／Ｐ（ｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ）ｏｆ ＣＰＰｓ ａｔ ６０℃
功能性多肽的研究进展讲解
食品营养学课程论文
功能性多肽的研究进展
院 系 食品学院
专 业 食品科学
功能性多肽的研究进展
1前言
自1993年Nature杂志上发表了有关功能食品的文章以来，功能食品的概念迅速在世界范围普及开来[1]。近年来随着广大消费者的保健意识增强，人们已认识到，癌、心血管病、糖尿病、骨质疏松等疾病与生活方式尤其是与饮食习惯有关，食品中有特定功效的营养性成分与非营养性成分，对抑制人体某些疾病的出现有一定的作用[2]，加之中国的“医食同源”理论影响，人们开始寻找营养保健食品。在此背景下，功能性多肽的研究也有了很大进展。
功能性多肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物，是蛋白质的结构与功能片段，本身也具有很强的生物活性。这些活性多欣不仅具有营养作用，而且在体内还其有调节功能。现代营养学研究发现，机体对多肽的吸收代谢速度比游离氨基酸快，生物活性肽吸收机制具有六大特点。（1）不需要消化，直接吸收。生物活性肽不会受到人体的促酶、胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶及酸碱物质的二次水解，它以完整的形式直接进入小肠，被小肠吸收，进入人体循环系统，发挥其功能。（2）吸收快。吸收进入循环系统的时间，如同静脉针剂注射一样，快速发挥作用（3）具有100%吸收的特点。吸收时没有任何废物及排泄物，能被人体全部利用。（4）主动吸收，迫使吸收。（5）吸收时，不需要耗费人体能量，不会增加胃肠功能负担。（6）起载体作用，它可将人所食用的各种营养物质运载输送到人体各细胞、组织、器官。因此功能性多肽的生物效价和营养价值极高。
某些食品加工过程能浓缩活性多肽，这些活性肽不仅在营养上可作为必需氨基酸的来源[3]，也能在一定程度上改善人体的多种机能如抗菌、降血压、降低胆固醇、抗血栓、抗氧化、促进矿物质吸收、提高生物利用度、增强免疫等[4]。通过对食物蛋白进行酶解或加工获得的生物活性肽成本低、安全性好、易于进行工业化生产，用生物活性多肽开发的保健食品前景也被看好，已经成为人们研究的热点。