背景及概述[1][2] [4]
小麥蛋白粉在雙酶水解的作用下得到了分子量在1 000 Da左右的肽段,被稱為小麥低聚肽。小麥低聚肽作為蛋白質(zhì)的水解物質(zhì),卻比蛋白質(zhì)有更多的優(yōu)點(diǎn)。小麥低聚肽是以小麥中提取的蛋白質(zhì)為原料,采用多種酶制劑,通過定向酶切及特定小肽分離技術(shù)獲得的小分子多肽物質(zhì)。小麥低聚肽水溶性好,易于吸收,生物活性較強(qiáng),具有極好的保健功能。小麥低聚肽含高谷酰胺,能夠有效調(diào)節(jié)神經(jīng),也可作腸功能障礙時(shí)的特殊營養(yǎng)物質(zhì)。
小麥低聚肽是以谷朊粉為原料、經(jīng)過定向酶切及特定的小肽分離技術(shù)獲得的小分子多肽類混合物,主要成分是由 2~6 個(gè)氨基酸分子構(gòu)成的小肽,味苦、水溶性好、分散穩(wěn)定、易吸收、生物活性強(qiáng)等。小麥低聚肽中氨基酸含量均衡, 幾乎與小麥蛋白一樣,其中谷氨酸的含量最高,大部分以谷氨酰胺的形式存在。

抗氧化活性[3]
小麥低聚肽具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抑制膽固醇上升、調(diào)節(jié)人的血糖改善糖尿病癥狀,降血壓等作用。當(dāng)機(jī)體內(nèi)自由基生成和清除機(jī)制失衡時(shí),自由基在機(jī)體內(nèi)蓄積造成組織損傷,從而引發(fā)糖尿病、感染性疾病、腫瘤、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和動(dòng)脈粥樣硬化等多種疾病。因此,抗氧化是多種疾病的主要誘因。目前,谷氨酰胺已作為腸功能障礙時(shí)的特殊營養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)用于臨床。魏穎等人的研究表明:選取的富含谷氨酰胺的2~4肽和前期實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證具有緩解心血管疾病功能的小麥低聚肽均具有較好的抗氧化能力,ORAC值高于谷氨酰胺,最高為谷氨酰胺的14.38倍。實(shí)驗(yàn)證明:小麥低聚肽是一種優(yōu)秀的抗氧化營養(yǎng)物質(zhì)來源,本研究為研發(fā)抗氧化功能食品提供了理論依據(jù),同時(shí)也為小麥低聚肽的開發(fā)利用和精深加工奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。
功能特性[4]
小麥低聚肽水解前以非活性狀態(tài)存在于蛋白質(zhì)長鏈中,經(jīng)過適當(dāng)?shù)牡鞍酌杆夂?,其活性被釋放出來,且分子量越小,其功能特性越明顯。國內(nèi)外相關(guān)研究關(guān)于小麥低聚肽的功能特性均有大量的報(bào)道。
1 抗氧化
小麥低聚肽是一種抗氧化肽,可以很好地清除體內(nèi)自由基,保護(hù)細(xì)胞的氧化應(yīng)激。小麥低聚肽能夠增強(qiáng)抗氧化酶活性, 抑制脂質(zhì)過氧化,加速體內(nèi)自由基清除, 同時(shí)有關(guān)體外抗氧化實(shí)驗(yàn)表明小麥低聚肽具有體外還原能力。關(guān)于小麥低聚肽抗氧化原理, 國內(nèi)外有不同的觀點(diǎn)。Chen 等人認(rèn)為,肽的抗氧化活性的強(qiáng)弱與某氨基酸的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。Rival 等人研究發(fā)現(xiàn),抗氧化肽優(yōu)先與脂肪酸自由基結(jié)合,使自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中止,從而抑制脂質(zhì)過氧化。代卉等人研究認(rèn)為,小麥低聚肽的抗氧化功能與其含有疏水基團(tuán)(Glu、Leu、Tyr) 或堿性氨基酸 ( His、Arg、Lys) 有關(guān)。曾瑜等人研究指出,小麥低聚肽含有豐富的具有抗氧化活性的氨基酸,如谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸、蛋氨酸和組氨酸等。由于人體生理活動(dòng)的復(fù)雜性, 小麥低聚肽抗氧化活性的具體機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究。
2 調(diào)節(jié)免疫功能
小麥低聚肽的免疫活性已得到證實(shí),用 Alcalase 堿性蛋白酶水解小麥蛋白, 水解物中含有刺激小鼠體外淋巴細(xì)胞增殖作用的活性肽。相關(guān)研究對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了報(bào)道,小麥低聚肽含有豐富谷氨酰胺,能夠刺激機(jī)體淋巴細(xì)胞的增殖,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能, 提高機(jī)體抗感染能力,有效提高機(jī)體免疫力。代卉等人則認(rèn)為,小麥低聚肽的免疫活性可能與其含有疏水性氨基酸或堿性氨基酸有關(guān)。
3 降血壓
小麥蛋白經(jīng)蛋白酶水解后產(chǎn)生的小麥低聚肽含有血管緊張素轉(zhuǎn)化酶 ( ACE) ,ACE 是能夠催化水解血管緊張素 Ⅰ 轉(zhuǎn)化成高血壓因子———血管緊張素Ⅱ,也能分解降壓物質(zhì)緩激肽,使其失去活性。小麥低聚肽通過抑制ACE 活 性可以起到調(diào)控血壓的作用。Toyama 等人在酸性條件下利用蛋白酶水解小麥麥谷蛋白,得到了具有 ACE 抑制活性的三肽, 并采用固相合成法合成了此肽, 且同樣具有 ACE 抑制活性。辛志宏也采用酶解小麥胚蛋白方法生產(chǎn)出了降血壓肽。黃現(xiàn)青等人指出, Matsul T 采用 5 種蛋白酶直接水解小麥胚粉提取出降血壓肽。
4 調(diào)節(jié)血液膽固醇
小麥低聚肽具有調(diào)節(jié)血液膽固醇的作用?,F(xiàn)有研究對(duì)大豆低聚肽的降膽固醇作用研究較多, 對(duì)小麥低聚肽的降膽固醇作用研究相對(duì)較少。劉文穎等人在觀察不同濃度的小麥低聚肽對(duì)人肝癌細(xì)胞株 HepG2 膽固醇代謝的影響后得出結(jié)論, 認(rèn)為不同濃度的小麥低聚肽均能提升 HepG2 細(xì) 胞 內(nèi) LDLR mRNA 水 平和降低HMGCR mRNA 水平, 從而起到降低膽固醇的作用。
5 阿片樣活性
小麥低聚肽具有阿片樣活性,能夠起到鎮(zhèn)痛作用。Christine Z 等人在 1979 年就發(fā)現(xiàn)用胃蛋白酶水解小麥谷蛋白,可獲得具有阿片樣活性的肽類物質(zhì)( 外啡肽) , 可有效調(diào)節(jié)神經(jīng), 起到鎮(zhèn)痛作用。
6 其他
小麥低聚肽還具有抗過敏、抗癌等活性。馬濤等人證實(shí),小麥肽具有較高的抗過敏活性、對(duì)頭敏質(zhì)酸梅具有較強(qiáng)的抑制作用。研究指出,小麥肽中含有的谷胱甘肽過氧化酶能催化還原有機(jī)過氧化物, 使體內(nèi)化學(xué)致癌物質(zhì)失去毒性,進(jìn)而起到一定的預(yù)防癌癥的效果。小麥低聚肽中豐富的谷氨酰胺,是優(yōu)良的谷氨酰胺補(bǔ)充劑,具有調(diào)節(jié)血糖、抗疲勞、保護(hù)大腦、增強(qiáng)記憶力、調(diào)節(jié)胃腸功能等生物功能。
應(yīng)用前景[4]
2012 年 9 月 4 日衛(wèi)生部批準(zhǔn)小麥低聚肽作為新資源食品 ( 中華人民共和國衛(wèi)生部公告 2012 年第 16 號(hào)) 。小麥低聚肽具有良好的水溶性、穩(wěn)定性、配伍性,價(jià)格低廉, 加工性能極好,且含有豐富的谷氨酰胺,是優(yōu)良的谷氨酰胺制劑,能夠調(diào)節(jié)機(jī)體骨骼肌細(xì)胞中蛋白質(zhì)的含量, 因此,可以將小麥低聚肽添加到飲料中, 用于生產(chǎn)雙蛋白飲料, 調(diào)配酸性乳飲料、中性調(diào)味乳飲料、運(yùn)動(dòng)飲料等液體飲料, 也可用于生產(chǎn)蛋白粉、配方奶粉等固體飲料。小麥低聚肽具有增強(qiáng)免疫力、抗氧化、降血壓、降血脂、降血糖等生理活性功能,可以將小麥低聚肽添加到預(yù)防疾病、降膽固醇、抗氧化、降血壓等保健食品中。小麥低聚肽可用于焙烤食品、小麥制品的改良劑,改善風(fēng)味,軟化食品, 延長保質(zhì)期此外,小麥低聚肽還以其特定的功能特性可以應(yīng)用到新型發(fā)酵食品、飼料、營養(yǎng)粉等行業(yè)。
小麥在世界上的產(chǎn)量大,用食物蛋白酶水解小麥蛋白制備生物活性肽, 成本低、安全性好,便于工業(yè)化生產(chǎn)。將小麥低聚肽作為功能性食品基料,具有廣闊的發(fā)展前景,但是,其發(fā)展過程中面臨的問題使小麥低聚肽的應(yīng)用受到限制。我國要發(fā)展小麥低聚肽產(chǎn)品, 應(yīng)從生產(chǎn)工藝和應(yīng)用兩方面著手, 攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)小麥低聚肽的應(yīng)用擴(kuò)展。在生產(chǎn)工藝方面, 主要解決蛋白質(zhì)預(yù)處理技術(shù)、肽的定向酶解技術(shù)、功能肽的分離及功能檢測(cè)技術(shù)、生物工程技術(shù)在活性肽制備中的應(yīng)用研究等。在應(yīng)用方面,注重小麥低聚肽在功能食品和醫(yī)藥品中的開發(fā)。同時(shí)也要注重脫苦技術(shù)的應(yīng)用,制備的小麥低聚肽味較苦,探索有效的脫苦技術(shù),去除或掩埋小麥低聚肽的苦味,是小麥低聚肽應(yīng)用在食品中需要解決的一個(gè)困難。安全評(píng)價(jià)方面, 深入研究小麥低聚肽的生理功能、釋放機(jī)制、分子結(jié)構(gòu)與生理功能的關(guān)系,制定合理的功能評(píng)價(jià)體系和方法。
主要參考資料
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[3] 魏穎,馬勇,魯軍,谷瑞增,林峰,陳亮,金振濤,蔡木易.小麥低聚肽抗氧化活性研究[J].食品科技,2015,40(04):206-208+214.
[4] 邵劍鋼,錢平,劉晉,韓培濤,李曉莉.小麥低聚肽的功能作用研究進(jìn)展及應(yīng)用前景展望[J].中國食物與營養(yǎng),2016,22(10):72-74.