多肽生物活性与其结构的关系.pdfVIP

中国食物与营养 2012，18(6)：21—25 FoodandNutritioninChina 多肽生物活性与其结构的关系 苏海玲 ，韩 (北京农学院食品科学系， 摘 要：多肽的生物活性 区别于蛋白质又不同于游离氨基酸，具有其独特的生理功能。多肽的分子量、氨基 酸序列、氨基酸组成以及构象等结构的不同决定 了其生物活性的千差万别。文中综述 了几种多肽的生物活性与其 结构之间的相互关系，这几种肽包括抗菌肽、抗氧化活性肽、降血压肽、矿质元素结合肽等多肽，同时对多肽生 物活性与结构 的研究方 向以及多肽 的研发应用提 出展望。 关键词 ：多肽 ；生物活性；结构 多肽是由 一氨基酸以肽键连接在一起而形成的链 常渗透压而死亡_jJ。 状化合物，是蛋白质水解的中间产物。按照肽链中氨基 天然抗菌肽通常 由30个左右氨基酸残基组成，具 酸个数不同，多肽可分为二肽、三肽、四肽等。研究表 有相似的结构特征，如含有至少2个正电荷氨基酸以及 明，食物中的小肽或称寡肽 (2—10个氨基酸)和大肽 一 定比例的(50％)疏水氨基酸；N一端大多富含碱性氨 涛 艨 (1O一51个氨基酸)能够完整地通过肠道并被肠道吸收， 基酸；C．端含较多的疏水残基，往往是酰化的，也可为 从而作为具有独特生物活性的功能肽在组织水平上引起 羧基。抗菌肽的分子结构式如图1。 机体的生物学效应。某些蛋白质本身无生理活性或活性 ㈣ H2N— CH--CO七NH—ClH—c0士NH—ClH—c00 很低，而水解后产生的肽类激素或生理肽却具有很强的 l R2 Rx R2 生理活性 [12]0 目前，多肽已在免疫功能、信息传导、细 n 28 胞分泌、前体信号、疾病发生及治疗等方面显示出了较 N一端：富含碱性氨基酸，~ILys，Ary，Hls C一端：富含疏水氨基酸 ，h~Ala，Val，Leu 高的应用价值。在对多肽结构与功能的研究过程中，有 R ， ，R一不同侧链结构 关二者之间关系的探讨越来越受到人们的关注。单个氨 图1 抗菌肽分子结构式 基酸也具有某些生物活性，但其活性远远低于 由其所组 成的各类多肽，这也是生物活性肽的一个显著特点。肽 多数抗菌肽等电点大于7，表现出较强阳离子特征， 链内各氨基酸间的短程相互作用，强化了氨基酸之问以 对热稳定，对较大离子强度、较低或较高的pH都有较 及氨基酸与机体之间的相互作用，使多肽具有高生物活 强的抗性。抗菌肽大部分对正常的真核细胞无毒性或低 性。 毒性，不易产生耐药性，其作用机制独特，同时具备广 谱抗菌活性，因此抗菌肽的发现为研究开发新的抗菌药 1 抗菌肽生物活性与其结构的关系 物提供了可能 。 抗菌肽主要通过作用于细菌的细胞膜、破坏细胞的 另外，不同结构以及具有不同氨基酸组成的抗菌 完整性来发挥其抗菌效应p。构成抗菌肽分子的氨基酸 肽具有不同的抗菌机制，其相应的特殊构造决定其独特 残基中大多数氨基酸携带有正电荷，与细菌细胞膜磷脂 的抗菌生物活性。抗菌肽中有多个具有二级结构的多 分子上的负电荷形成了静电吸附，从而紧密结合到质膜