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1、探讨酶解法提取荞麦皮中活性物质1.引言苦荞,学名称鞑靼荞麦,是我国特有的一种土生植物,具有很强的环境适应能力,即使是恶劣的气候条件,也能顽强生存。苦荞麦生长在环境原始的高山寒冷地区,含有丰富的全面的氨基酸、油酸、亚油酸及多种维生素和活性物质等。苦荞麦是药物作用较强的植物,荞麦面具有杀肠道病菌、消积化痰、解除病毒的功效。苦荞富含比其他谷物高的生物类黄酮物质,是优质的保健食品来源之一。芦丁是黄酮类活性物质的主要成分之一,现代临床医学表明,苦荞麦及其制品可以帮助扩张冠状血管和降低血管脆性、降血糖、增强人体免疫功能,同时,在降低胆固醇及血脂方面有较好的效果,这与其
2、含有黄酮类物质芦丁有很大的关系。对苦荞麦中各部分黄酮得率进行深入研究,为苦荞麦资源的开发和保健食品的发展打了根基,也为评价苦荞麦各部分的功效价值提供了有效依据。近年来,伴随具各种生物活性的短肽的开发和研究,其研究和价值日益受到各国科学家的关注。大量科学研究显示.通过选择合适的蛋白酶,水解的蛋白质可以得到大量的具有有益生物活性功能的生物活性肽。苦荞麦活性肽是苦荞麦皮粉经蛋白酶水解后产生的多肽和氨基酸的混合物质,在人体消化吸收方面有着更加令人满意的效果。近年国内外科研人员不断发现由苦荞麦粉水解制得的水解产物具有降低血液胆固醇、降血压、抑制有害物的吸收、抑制乳腺
3、癌和大肠癌的发生、抑制脂肪蓄积、抑制胆结石的形成、抗氧化以及抗衰老等功能[2]。因此,人们对苦荞麦研究和开发的不断深入,它的营养价值和生理功能会引起人们的关注,也会不断提升对苦荞麦活性物质的科学技术和钻研水平。1.1生物活性肽的概述肽(peptides)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,也正是因为他,蛋白质才会给人类带来数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。氨基酸为肽的基本构成单位,由2个或3个氨基酸脱水缩合而成的肽分别叫二肽和三肽,以此类推为四肽、五肽。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10
4、~50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。因为构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,所以肽具有了纷繁复杂的结构与功能。生物活性肽(biologicallyactivepeptide/bioactivepeptide/biopeptide)是指对生物机体的生命活动有益[4]或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(functionalpeptide)。肽是由氨基酸组成,人体拥有20种氨基酸,由于不同的氨基酸的种类排列,以及数量排列,还可能有二级、三级结构,通过这种方式排列出来的肽,其类别庞大而复杂。每一种活性肽都是由其
5、独特方式的组成,不同活性肽的组成结构决定了其具有复杂多样的功能。此外活性肽在生物体内的含量也很微量,但却显示了其卓越的生理活性。据报道,有些多肽在10-7mol/L的浓度时,仍显示了其显著的生理活性,简单来说,1mL的多肽用60倍水稀释后,仍然可以发挥他的生理功能。而且生物体可以参考自身生理状态的情况下来合成或者降解其活性肽,因此,可以依据自身情况调节状态的活性肽的半衰期均很短。1975年Hughes等首先报道从动物组织中发现了具有类吗啡活性的小肽;1979年Brantl等从酶解的酪蛋白水解产物中分离到1个七肽物质(Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly-
6、Pro-Ile),为β-酪蛋白的第60~66氨基酸残基片段,具有阿片活性。阿片样肽(opioidpeptide)显示出类阿片受体配体活性,拥有激素和神经递质与体内的受体相互作用,具有镇痛和调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温的功能。内源性阿片肽有脑啡肽、内啡肽、强啡肽、孤啡肽。目前已经从小麦谷蛋白和大米蛋白中分离出了外源性阿片样肽。它们与普通镇痛剂的不同,经过消化道进入人体后没有任何副作用,也不会让人成瘾,这一方面已经上升为药理学、功能食品学研究的热点。至今,学者们已经从动、植物和微生物中分离提取出了众多纷繁复杂的生物活性肽。生物活性肽的结构有简单的二肽,也有较
7、大分子的多肽(数百个氨基酸)。生物活性肽的生物学意义在于两个方面,一是其吸收机制优于氨基酸,二是具有氨基酸不可比拟的生理功能,其生理功能主要体现为有类吗啡样活性、激素和调节激素的功能,对生物体内的酶具有调节和抑制作用,免疫调节,抗血栓,抗高血压,降低胆固醇,抑制细菌、病毒滋生,抗癌,抗氧化和清除自由基等作用,促进元素吸收和矿物质运输,调节生长,改善食品风味、口味和硬度等。因此,生物活性肽是筛选药物、制备疫苗、食品添加剂和功能性因子的天然资源宝库。1.2生物活性肽的研究历史所有的生物,从最简单的病毒直到复杂生物人类,体内庞大的蛋白质结构,本质上都由相同的20
8、种氨基酸组成,也就构成了千姿百态的蛋白质世界。生物学家等在对蛋白质