新新型抗氧化物质-组氨酸二肽的研究现况和展望
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新型抗氧化物质-组氨酸二肽的研究现况和展望 发布日期：2010-11-30 来源：全球肽网 浏览次数：939 肌肽(Carnosine)和鹅肌肽(Anserine)是两种含有组氨酸的二肽，天然存在于脊椎动物包括人类的骨骼肌和大脑等组织中。肌肽是由β-丙氨酸和L-组氨酸通过肌肽合成酶合成，在1900年首次由Gulevitch和Ami- radgibi从牛肉提取液中分离出肌肽，随后它的甲基化衍生物鹅肌肽在1929年由Tolkachevskaya和Ackermann分离出，由β-丙氨酸和L-I-甲基组氨酸组成，十年之后，另一个甲基化衍生物蛇肉肽(ophidine，β-丙氨酸一L-3一甲基组肌肽(Carnosine)和鹅肌肽(Anserine)是两种含有组氨酸的二肽，天然存在于脊椎动物包括人类的骨骼肌和大脑等组织中。肌肽是由β-丙氨酸和L-组氨酸通过肌肽合成酶合成，在1900年首次由Gulevitch和Ami- radgibi从牛肉提取液中分离出肌肽，随后它的甲基化衍生物鹅肌肽在1929年由Tolkachevskaya和Ackermann分离出，由β-丙氨酸和L-I-甲基组氨酸组成，十年之后，另一个甲基化衍生物蛇肉肽(ophidine，β-丙氨酸-L-3-甲基组氨酸)被报道。其中分布最广、含量最大的是肌肽。这类二肽具有相似的结构和相似的生物学功能，如具有显著的抗氧化能力、抗衰老能力、缓冲生理 PH的作用、血管舒张作用、神经递质作用及酶的协调剂作用等。这些生物学功能，尤其是抗氧化功能已经被国内外学者深入研究，并不断应用于生产实践中，如肌肽在食品工业上已用作天然的抗氧化剂，而且这类二肽在化妆品和医药领域都有很好的发展前景。 1组氨酸二肽在生物体内的分布规律 这类二肽以毫摩尔浓度(1～20mM)天然存在于多种陆生脊椎动物的骨骼肌中，在其他组织如大脑、心脏、皮肤、肝、肾等中也存在。与另外的组织相比，在骨骼肌尤其是在糖酵解代谢旺盛的肌肉中二肽的含量较高，但也随着动物的种类、年龄、饮食等的不同而变化。鹅肌肽对于鸟类是主要的二肽，然而对于哺乳动物(如牛、猪、猫、狗、鼠等)，鹅肌肽和肌肽的含量都较高，而一人类仅含有肌肽。蛇肉肽通常含量是很低的，但对蛇和海洋哺乳动物如海豚、鲸来说，它是主要的、唯一存在的组氨酸二肽。 1．1动物种类不同肌肉中所含的二肽含量不同 牛肉、猪肉、马肉中肌肽含量显著高于鹅肌肽，而禽肉或禽肉提取液中肌肽含量低于鹅肌肽。 1．2同类动物不同类型肌肉中二肽含量不同 Chan和Decker(1994)报导肌肽和鹅肌肽在白肌纤维肌肉中比在红肌纤维肌肉中含量高，他们发现鸡的白肌纤维肌肉比红肌纤维肌肉中包含有5倍多的肌肽和鹅肌肽。Lai和Guo(1999)实验研究发现鸡、鸭、火鸡的胸肌肉萃取液中肌肽含量较腿肌多。 1．3性别和年龄不同二肽的含量不同 R．1等(2004)研究结果表明，在CDI小鼠(远交群小鼠)的骨骼肌中肌肽和鹅肌肽具有明显的性别二型性。对于雄性小鼠，肌肽和鹅肌肽的含量随着日龄的增加而显著地增加；对于雌性小鼠，有所不同，随着日龄的增加肌肽含量没有明显的提高，而鹅肌肽含量成年期比性成熟前期增加了大约2～3倍；而且雄性小鼠骨骼肌中氨酰咪唑二肽的含量显著高于雌性小鼠。 1．4饮食不同二肽的含量不同 有很少量的研究报道饲喂肌肽对肌肉中肌肽含量的影响。肌肽与维生素E是众所周知的抗氧化剂，维生素E的缺乏与伴行的骨骼肌中肌肽含量减少有关。另有人提出肌肽能改善维生素E的抗氧化效果。Chan et al(1994)报导，当维生素E添加到有肌肽的日粮中，会提高肝中肌肽的含量。 2组氨酸二肽的生物学功能 2．1组氨酸二肽的抗氧化功能 肌肽是具有多种抗氧化活性的生物物质。肌肽等组氨基酸二肽具有缓冲生理PH的能力，减少因体系PH的变化而产生的脂过氧化，肌肽可作为自由基清剂、金属螯合剂、并能抑制铁、血红蛋白、脂类氧化酶和单线态氧促进的脂类氧化作用。 2．1．1金属离子螯合作用 肌肽分子中含有咪唑基，具有螯合金属离子的能力，特别是铜 1 离子引起的脂肪氧化作用。使用l～lOm~I肌肽，对Cu2+、Fe2+或Fe3+催化的脂质过氧化的抑制率分别为89．1％～95％，73．5％～91．9％，和14．1％～64．1％。 Decker(1995)报道，肌肽的确可以抑制铁或铜催化的脂肪氧化反应，其中对铜催化的脂肪氧化反应的抑制作用最高。他还发现肌肽与铜形成了无活性的复合物，抑制了铜的催化活性。此外肌肽还能与钴离子、锌离子形成复合物，但却不能与铁形成无活性的复合物，但有实验表明肌肽能抑制铁催化的脂过氧化。Kohen认为，这是因为肌肽能作为供氢体维持铁离子的二价状态，使其不能与氧气发生电子传递而产生自由基，从而达到抑制铁催化脂过氧化的效果。Kansci等人通过测定TBA值及总挥发性化合物，发现肌肽可有效抑制肌肉中由铁离子所催化的磷脂质氧化作用。 2．1．2自由基清除作用 肌肽侧链上的组氨酸残基可作为氢的受体，具有捕捉自由基、单质氧和过氧化氢自由基的作用，可以抑制非金属离子引起的脂肪氧化作用。此外，肌肽与金属离子所形成的复合物具有类似超氧化物歧化酶(sOD)的活性，可以减少超氧阴离子的存在。Beom Jun Lee等(1997)建立了一个由铁催化产生羟基自由基以使脱氧核糖降解的体系，发现肌肽可以有效抑制脱氧核糖的降解，表明它具有捕捉羟基自由基的能力。又因为肌肽是水溶性的，与脂溶性的抗氧化剂如化学合成的丁基羟基茴香醚(BHT)、二丁基羟基甲苯(BHA)、没食子酸丙酯(PG)以及天然产物a一生育酚相比，可清除肌肉水相中的游离氧自由基。 2．1．3与脂类过氧化产物反应 脂肪氧化会产生一些影响感官质量的不良风味物质，肌肽可以与这些物质的初级产物作用，改善肉制品的品质。肌肽不仅影响脂肪氧化起始阶段的自由基，并与将要形成的脂类过氧化产物发生反应，而后者能够分解形成的TBARS，故肌肽可以减少TBARS的生成量。 2．2组氨酸二肽的其他生物学功能 2．2．1抗衰老 一些异常的蛋白质，特别是和多肽反应的羰基的积累，能引起细胞的老化。羰基的形成是细胞老化的一种特征。肌肽的结构类似蛋白质中非酶促糖基，可以首先和大分子量中的羰基反应，从而抑制细胞老化，起到抗衰老的功能。 2．2．2神经保护作用 侯传记等研究了肌肽对缺血再灌注损伤后脑组织氧自由基含量、脂质过氧化物生成量及细胞丢失的作用，结果表明肌肽对脑缺血再灌注有明显的神经保护作用。 2．2．3血管舒张作用 动脉粥样硬化和原发性高血压患者存在血管内皮舒张功能障碍，肌肽能根据不同剂量对血管有不同程度的舒张。 3．组氨酸二肽的提取及鉴定 这类二肽都溶于水，显碱性，不溶于醇，具有极高的热稳定性，在120℃的高温下能耐受20分钟。其分离提取的方法为从肌肉中直接提取，但肌肉的提取液中还含有可以产生超氧化物阴离子、氢过氧化物和羟基自由基的铁和铁血红素等混合物，会影响抗氧化效果，通过加热、去离子和超滤等方法可以削弱这些氧化强化剂的作用。 3．1组氨酸二肽的提取 ． 从牛肉、猪肉、禽肉中提取二肽的最佳方法：将冷冻肉在4℃下解冻12h，去除肉上可见脂肪，用搅肉机搅碎，加入2倍体积预冷至4℃的蒸馏水，在室温下匀浆75s，将匀浆液在4℃，10，000×g离心30min，收集上清夜，用Whatman No．4滤纸过滤，收集过滤液在100℃加热lOmin，收集热处理的提取液于1，000×g离心20 min，收集的上清液在4℃用于PH3．5，lmmol／1磷酸钠缓冲液预平衡的羧甲基纤维柱CMC(2．5cm×40cm)以除去金属离子，用pH8．5，lOmmol／l磷酸钠缓冲液洗脱，洗脱速度为2ml／min，收集洗脱液在60℃，30mmHg下真空干燥48h，所得产物含有较高浓度的肌肽。此外，还可以从带肉的骨头中提取二肽，以降低生产成本。 3．2组氨酸二肽的鉴定 关于这类二肽含量的定量测定，有非常重要的现实意义。Tinbergen和Slump(1976)报导在加工的午餐肉中通过分析肌肽和鹅肌肽来鉴别鸡肉，这些组氨酸二 2 肽对于肉产品中肉品种的鉴定是有用的。Carnegie et al(1982)提出肌肽和鹅肌肽的比率是非常具体的，能被用于估测鲜肉和加工肉产品中肉的品种。另外，近些年来，人们对食品中的功能性成分的关心提高，动物提取液中存在的肌肽和鹅肌肽也由于其抗氧化功能而被人们关注。因此，在提取液的制造工程上，为了追踪这些二肽的动态、消长规律，人们开始寻求迅速、简便的定量测定方法。 从肌肽首次从牛肉提取液中分离出来以来，二肽含量的测定就一直是国内外学者关注的焦点。 自1970年，文献所报道的有关动物组织中肌肽测定方法主要有： (1)由茚三酮颜色反应引起的纸层析； (2)基于重氮化溴化苯胺反应的比色法； (3)由茚三酮颜色反应引起的离子交换树脂的分离方法。 此后，Wideman等人又报导了一种利用2一甲氧基一2，4一二苯基-3-呋喃测定肌肽的荧光肽微量检测法。以上这些方法都具有耗费时间长而且工作量大的缺点。 近几年，研究者们不断采用快速、灵敏的高效液相色谱(HPLC)方法来检测组氨酸二肽的含量。Abe报导了一种简单、精确的HPLC方法去测定鱼肉中的肌肽。 随后Abe和Okuma改进了这种方法，从而促进了食物产品中肌肽的快速测定，他们报导了鲜肉和商业可用加工肉产品中肌肽的含量。Lai和Kuo也利用 HPLC方法测定出禽肉(鸡、鸭、火鸡)胸肌和腿肌萃取液中肌肽的含量。 M．Concepci6 n Aristoy等人建立了一种阳离子交换液相色谱方法，并结合邻苯二甲醛(OPA)柱后衍生检测技术，已成功地应用到饲料中组氨酸二肽的分析与检测，这种方法是非常简单和快速的，在试验的 牛饲料中肌肽和鹅肌肽的允许检测限为2．63ppm和0．58ppm。尽管HPLC方法相对快速、简便，但是这种方法包括复杂的样品前处理，而且需要耗费价格昂贵的二肽纯品。因此，这类组氨酸二肽含量测定方法也成为目前研究的主要课题。 4组氨酸二肽的应用价值 4．1食品工业 在肉制品中这类二肽用作天然的抗氧化剂。肌肽对自由基和金属离子引起的脂质氧化有明显的抑制作用，在肉品加工中肌肽具有抑制脂肪氧化和保护肉色的作用。Decker和Crum(1991)报道肌肽(0．5—1．5％)有效地抑制了冷冻碎猪肉在冻藏六个月期间的TBARS形成量，且比三聚磷酸钠、BHT和a一生育酚等抗氧化剂的抑制效果好，因此可延长肉类制品的储藏期。他们还添加不同浓度的肌肽到猪肉中并煮熟，于4℃下贮存0，3，6，9天，发现也具有相同的抗氧化效果，且浓度越高，其抗氧化效果愈好。Lai和Kuo(1999)将鸡肉肌肽萃取液添加至盐腌的碎猪肉中，测定在贮藏期间的TBA值，结果到第6天和第9天时，对照组的TBA值较其他组要高，表明鸡肉萃取液可抑制盐腌碎猪肉的氧化酸败。肌肽还具有稳定肉色的作用。肉在贮存过程中因为肌红蛋白被氧化成褐色的高铁肌红蛋白，使肉色变暗，品质下降。有研究报道，肌肽能抑制盐渍碎肉中肌红蛋白的氧化，从而起到护色的作用。因此，肌肽等组氨酸二肽己成为天然的食品抗氧化剂。 4．2医药领域 这类二肽与尿苷酸共用可预防光敏性皮炎，国外已有大量的肌肽保健品出售，可延缓衰老。另外，肌肽可用来减缓动脉粥样硬化和高血压等病。 4．3化妆品工业 肌肽等组氨酸二肽能促进细胞的新陈代谢，延缓衰老，可以捕获游离氧自由基，特别能有效地防止蛋白质类的氧化，有增白的功能，已用于化妆品生产，如生产发乳、护肤水等。 5展望 这类组氨酸二肽天然存在于脊椎动物的骨骼肌和大脑等组织中，而且具有多种生物学功能，已经受到了广泛的关注。 在食品加工业中，已用作理想的天然抗氧化剂，而且在医药和化妆品等领域都有潜在的发展前景。但这类二肽的纯品价格昂贵，限制了它的发展利用。如果直接从肌肉(如牛肉、猪肉、 3 禽肉)中分离、提取，又增加了成本。有报道可利用机械去骨后骨头上的肉提取二肽，还可以利用淘汰的蛋鸡肉来提取。因此，如何提高这类二肽的工业化生产成为我们积极探索的方向。此外，这类二肽在体内的作用机制以及如何在体内合成、代谢也是目前研究的热点。 鹅肌肽的用途 浏览：303 | 更新：2013-03-05 04:33 恒优态牌鹅肌肽（β-丙氨酰-1-甲基 L-组氨酸，Anserine）为高度稳定的水溶性二肽，天然存在于脊椎动物的骨骼肌组织和脑组织中，其具有约7.1的PK值，且在低PH值（<3.0）下保持完整。 1900年，俄国学者 Gulewitsch最早发现了肌肽。他从 Liebig的肉提取物中分离了肌肽，后来被证实这种物质的结构为β -丙氨酰-L-组氨酸。 这是从天然原料中分离得到的第一个具有代表性的生物活性肽。 工具/原料 恒优态生肽营养复合片（恒优态牌鹅肌肽） 男士装：深海鱼提取物、牡蛎精粉、葡萄皮提取物、谷物浓缩物等 女士装：深海鱼提取物、果蔬提取物、淀粉等 鹅肌肽的用途： 1. 1清除自由基 肌肽侧链上的组氨酸残基可以作为氢的受体，具有捕捉羟基自由基、单线态氧和过氧化自由基的作用。这些特性已得到实验证明。如 Beom等建立了一个由铁催化产生羟基自由基以使脱氧核糖降解的体系，发现肌肽可以有效抑制脱氧核糖的降解，表明它具有捕捉羟基自由基的能力。Chan等建立了一个铁离子-过氧化氢体系来产生羟基自由基，在肌肽及相关的含组氨酸的二肽与羟基自由基直接相互作用后，用 EPR来监测非羟基自由基的形成。结果显示，肌肽等二肽能猝灭由铁离子和过氧化氢产生的 49.1%～94.9%的羟基自由基。 2. 2抗氧化功能 肌肽具有抗氧化作用。现在肌肽的抗氧化机理已基本达到共识：（1）肌肽具有缓冲生理 pH的能力，减少因体系 pH变化而产生的脂过氧化。（2）肌肽具有螯合金属离子的能力，能够抑制由金属离子引起的，特别是铜离子引起的脂肪氧化作用。（3）肌肽具有捕捉羟自由基、猝灭单线态氧和清除过氧化自由基的作用，可以抑制由非金属引起的脂肪氧化作用 4 3. 3抗衰老功能 肌肽是一种多功能的生理二肽，除了上述的一些功能特性外，还具有抗衰老的功能。实验证明，肌肽能使衰老的人体纤维原细胞恢复活力，重新得到再生。肌肽的抗衰老机理还没有完全搞清楚。肌肽在体内抗氧化、清除自由基及螯合金属离子的特性能部分地解释肌肽的延缓衰老的现象，但不能完全解释。至少同样具有抗氧化特性的 VE或 VC就没有使纤维原细胞返老还童的能力。 4. 4代谢紊乱 肌肽还具有神经调节功能，是体内重要的神经肽。对控制细胞动态平衡、稳定细胞膜等起着重要作用。另外，肌肽还可能具有抗疲劳的功能。氧自由基及其引发的脂质过氧化反应可以攻击细胞及线粒体等生物膜造成离子、能量代谢紊乱，从而导致机体运动能力下降，产生运动性疲劳；乳酸是糖无氧酵解的产物，长时间剧烈运动使肌体内乳酸过多积累，其解离出的 H+ 使肌细胞 pH值下降，导致疲劳的发生。而肌肽一方面能清除氧自由基，另一方面又能缓冲生理 pH，维持细胞 pH 在生理水平上，因此具有抗疲劳的潜力。 5. 5总结：除了适量的运动和科学的饮食外，恒优态的鹅肌肽对人体的内部环境有一个系很好的梳理作用，同时改善微循环，促进营养的吸收。 END 注意事项 【贮藏方法】密封，臵阴凉干燥处保存 经验内容仅供参考，如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域)，建议您详细咨询相关领域专业人士。 举报 5 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/d1b7a6efd6bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd1cc.html