生物活性多肽及其应用研究进展

摘 要：多肽是蛋白质经酶解而成的大小不同的中间产物，比蛋白质具有更稳定的加工性质以及更易吸收的生理性质。其种类众多，是从动植物、微生物及其代谢产物中提取的分子量小的寡肽及分子量大的环形肽。本文概述了目前生物活性多肽的功能及其在食品、医药和美容行业中的应用情况，并对其研究发展的方向进行总结与展望，为生物活性多肽研究领域的深度开发利用提供参考。

关键词：多肽；生物活性；应用；研究进展

Research Progress of Bioactive Polypeptides and Their Applications

HUANG Xiaoli， XU Ziting， WU Shengyuan， HUANG Wenqing， YU Di*

（Guangzhou Institute of Technology and Business， Foshan 528100， China）

Abstract： Polypeptides are intermediate products of different sizes formed by enzymatic hydrolysis of proteins， which have more stable processing properties and more easily absorbed physiological properties than proteins. There are many kinds of peptides， which are small molecular weight oligopeptides and large molecular weight circular peptides extracted from animals， plants， microoganisms and their metabolites. In this paper， the function of bioactive peptides and its application in food， medicine and cosmetology industry were summarized and prospected， which can provide reference for the further development and utilization of biologically active peptides.

Keywords： polypeptides; bioactivity; application; research progress

人们在1902年首次发现具有生物活性的多肽类物质。英国伦敦大学医学院的两位生理学家BAYLISS和STARTING在人体内发现一种可以促进胰腺分泌的分泌素——胰泌素，由此开括了多肽物质的研究。大量动物实验研究结果表明，生物活性多肽是一类对机体有益的小分子多肽，它是机体完成各种生命活动不可或缺的活性物质。随着多肽的抗菌、抗氧化、抗癌、降血压和降血脂等生理学功能被发现，它在食品、医药以及美容等行业中的应用日益扩展[1]。本文主要对多肽的生理学功能及其产品在不同领域中的应用发展进行简要综述，提出存在的问题并对未来发展方向进行展望。

1 多肽

近30年来，通过对蛋白质与氨基酸的深入研究发现，两个或两个以上氨基酸分子脱水缩合而成的小肽进入循环系统，被人体组织吸收利用，发挥生理作用，比氨基酸的吸收率高2.0～2.5倍。生物学家将肽称为“氨基酸链”，将小分子活性多肽统称为“生物活性多肽”[2]。生物活性肽是指能够调节生物体生命活动的一类肽的总称，主要从动植物、微生物及其代谢产物中提取出来。这种更高级别的蛋白质营养物质——活性肽，作为一种极具潜力的活性因子，被人们深度开发与利用，广泛应用于食品、保健品、医药品和护肤品等众多领域，具有广阔的市场应用前景与巨大的社会经济效益，如今已成为食品、生物医学领域的研究热点。

2 多肽的生理学功能

2.1 抗氧化性

自由基可以窃取周围原子的电子，将它们摧毁并转换为自由基，当细胞复制时，实际上是复制受损细胞，进而易诱发各种疾病。而抗氧化多肽具有清除自由基、防止脂质过氧化作用，能达到预防多种疾病的目的。沈晗等[3]通过测定不同水解度下的酱渣多肽及其美拉德热反应产物的抗氧化性发现，随着浓度升高，抗氧化性不断增强。杨晓童等[4]用酶解法制备豇豆籽肽，探讨其抗氧化活性，结果表明水解后的豇豆籽肽对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子3种自由基均具有较好的清除作用，豇豆籽肽具有抗氧化作用。

2.2 抑菌活性

当人们皮肤表面破损或误食腐败食物等情况时，易引发细菌或真菌感染，导致人体免疫力下降，更易进一步诱发各种病症。大豆多肽中有一种大豆水解蛋白，常应用于奶粉中，加强对大肠杆菌的抑菌性[5]。唐智佳等[6]考察鹿角多肽对产气杆菌、大肠杆菌和中间葡萄球菌等的抑制作用。结果显示，鹿角多肽对革兰氏阴性菌及革兰氏阳性菌均有不同程度的有效抑制作用。多肽抑菌性主要作用于细菌的细胞膜上，通过改变细胞膜的通透性来杀灭细菌，构成宿主防御细菌、真菌和癌细胞等入侵的重要分子屏障。由此，科研人员陆续开发出了相应的医药品及保健品。

2.3 降血压及降血脂作用

许多食物蛋白来源的多肽具有抑制血管紧张素转换酶的活性，间接地阻止血管紧张素Ⅱ的形成，起到降血压的作用。汪雨亭等[7]测定海水鱼与淡水鱼胶原多肽血管紧张素转换酶的抑制活性来表征其降血压功能，研究发现海洋鱼皮胶原多肽及淡水鱼皮胶原多肽均具有较高的血管紧张素转换酶抑制活性。许多多肽从食物蛋白中提取出来，如从玉米、大豆与沙丁鱼等，经体外实验和动物实验表明均具有较强的血管紧张素转化酶抑制活性和显著的降血压效果[8]。

人们早在20世纪初就有发现，比起植物蛋白本身，其水解产物蛋白肽能更加有效地降血脂。唐诵泽[9]对核桃多肽的制备及降胆固醇活性进行了研究，发现分离纯化后的多肽能表现出更高的生物活性，发挥出降血脂作用。王茵等[10]用紫菜多肽对高血脂大鼠进行灌胃，对实验前后大鼠的体重与血脂指标等进行比较分析，结果显示大鼠的血清（总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇）含量降低，紫菜多肽能有效控制高血脂大鼠体重的增加，改善血脂水平，降低患动脉硬化疾病的风险。

2.4 抗癌活性

国外有研究表明，多肽的天然合成和类似物在癌症化疗中已有相关应用[11]。多肽作为功能性食品和营养保健成分具有实际应用潜力，特别是在癌症辅助治疗方面。从东亚钳蝎蝎毒中提取分离的抗肿瘤有效肽是当前肿瘤医学上的一个研究热点。蝎毒抗癌多肽对多种肿瘤具有明显的抑瘤作用，对肝癌和肺癌有确切的疗效，在临床上已被应用于治疗癌症，未来可能会成为新型抗癌良药[12]。MC CUBBIN等[13]从念珠藻中提取了一系列多肽，在移植乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌等癌症上均具有强烈的抑制活性。

3 多肽在不同行业的应用

3.1 在食品行业的应用

目前，在食品中的多肽主要有免疫调节、抗菌和抗血压等功能特性，是一种多功能营养配料。大多数多肽能在pH为3.5～4.0的酸性溶液中溶解，在饮料行业已有良好的市场，为广大消费者提供了一种健康的选择。对于运动健儿来说，消耗的体内热量需要及时从外部补充氨基酸，而小分子肽比氨基酸具有更快恢复体力的效果。对于老年人群体，由于饮食、身体等各种原因，摄入蛋白质量一般都低于推荐摄入量，用多肽代替蛋白质补充营养，可减少各疾病的发生。

3.2 在医药行业的应用

国内外特别重视对多肽药物的研究，多肽类药物的化学本质是具有生物活性的小分子物质，具有降血压、抗菌以及抗肿瘤活性等功能。目前在临床上使用的多肽类药物具有较高的应用价值，约有100种，这类药物往往作用机理明确。

多肽疫苗是病毒上很短的一小段氨基酸序列。《自然》杂志发表了一项蛋白质类新冠疫苗的I期临床实验，结果显示其具有良好的有效性和安全性。王宏健[14]对合成肽肿瘤疫苗进行研究，发现能够特异性地刺激肿瘤反应性T细胞，引起对肿瘤的免疫应答。多肽疫苗将会是疫苗研究领域中较受重视的一个方向。

REKHA等[15]研究发现，大豆肽的抗菌特性、生物相容性和生物降解性可使之成为目前食品和医疗领域中使用的无效抗菌剂和抗生素的替代品。中药中也含大量的肽类物质，传统的煎、熬、煮的用药方式，能够有效发挥其应有的生物活性。有研究表明多种中药来源的多肽类成分对缺血性心脑血管病活性有预防治疗活性的作用，它将成为中药研究热点之一[16]。

3.3 在美容行业的应用

人体皮肤之所以出现衰老暗淡的现象，主要原因是人体内自由基过多导致自由基失衡，破坏了正常细胞的行为，组织器官功能衰退。然而，抗氧化多肽活性高、吸收快、稳定性好，还具有清除自由基的作用，能清除或者抑制自由基，进而延缓皮肤的衰老，因此在美容化妆中有一定的成效。L-肌肽和谷胱甘肽是最早被应用到护肤品、化妆品中抗衰老的多肽[17]。其因补水保湿，抗皱抗斑等功效深受消费者喜爱。

4 结语

生物活性多肽具有多种优良活性，因此在保健食品、医药产品以及化妆品等多方面有着广泛应用。随着现代科学技术的进步，人们对食品、护肤品和药品等更追求无毒害、纯天然、效果好的产品，活性肽能满足人们的需求，因此它成为现代科研人员的重点研究对象。

天然活性多肽产品的开发在技术上仍面临着一些难题，如何提高提取率、保证纯度、简化提取纯化过程等，都是未来需要解决的技术问题。此外，从动植物、微生物及其代谢产物等不同的材料提取出来的生物活性多肽会有不同的功能，其种类以及生物学功能都有待深化钻研，具有良好的发展前景。

参考文献

[1]李晓杰，李富强，朱丽萍，等.生物活性肽的制备与鉴定进展[J].齐鲁工业大学学报，2021（1）：23-28.

[2]王永祯.“生物活性多肽”：生命的活力之源[J].当代经济，2003（5）：4-5.

[3]沈晗，金志刚，孙宝国，等.酱渣多肽及其美拉德热反应产物的抗氧化性[J].北京工商大学学报（自然科学版），2010，28（2）：6-9.

[4]杨晓童，杜芹，熊双丽.豇豆籽肽的制备及抗氧化活性研究[J].安徽农业科学，2013，41（1）：319-321.

[5]赖春燕，芮馨，霍维月，等.大豆多肽生物活性研究进展[J].现代食品，2021（19）：28-34.

[6]唐智佳，胡薇.梅花鹿鹿角盘小肽的提取及体外抑菌活性研究[J].黑龙江畜牧兽医，2018（7）：17-19.

[7]汪雨亭，黄儒强，王娟.鱼胶原蛋白酶解工艺及其活性肽抑制ACE酶的研究[J].食品工业科技，2017，38（17）：17-23.

[8]杨湘华，李江.食源性降血压肽构效关系与制备研究进展[J].食品研究与开发，2016（3）：217-220.

[9]唐诵泽.降胆固醇核桃多肽的制备及其活性研究[D].太原：山西农业大学，2020.

[10]王茵，苏永昌，吴靖娜，等.紫菜多肽降血脂及抗氧化作用的研究[J].食品工业科技，2013（16）：334-337.

[11]SUBIN R C K R，CHUKWUNONSO E C C E，MIN G， et al.Preclinical evidence on the anticancer properties of food peptides[J].Protein and peptide letters，2017， 24（2）：126-136.

[12]张文萍.蝎毒抗癌多肽的研究进展[J].中草药，2002，33（12）：1143-1145.

[13]MC CUBBIN J A， MADDES M L， LAUTENS M.Total synthesis of cryptophycin analogues via a scaffold approach[J].Org Lett，2006，8（14）：2993-2996.

[14]王宏健.多肽疫苗抗肿瘤的分子机制研究[D].武汉：武汉大学，2019.

[15]REKHA D， SURESH N， XUAN W.Investigation of the antimicrobial activity of soy peptides by developing a high throughput drug screening assay[J].Biochemistry and Biophysics Reports，2016，6：149-157.

[16]王奥奥，李磊，李瑛，等.中药来源多肽类活性成分治疗缺血性心脑血管疾病的研究进展[J].中国中药杂志，2021，46（21）：5576-5584.

[17]董萍，杨永鹏，郝林琳，等.活性生物多肽类化合物在皮肤美容与抗衰老化妆品中的应用研究进展[J].中国化妆品，2014（3）：70-80.

基金项目：2022年国家级大学生创新创业训练计划项目（202213714004）；广州工商学院校级项目（KA202137）。

作者简介：黄小梨（2000—），女，广东广州人，本科在读。研究方向：食品质量与安全。

通信作者：于笛（1993—），女，黑龙江大庆人，硕士，讲师。研究方向：农产品加工。E-mail：2411846257@qq.com。