《功能性食品开发与应用》课件-功能性氨基酸肽和蛋白

功能性食品开发与应用第二章功能性食品的生物活性成分主要内容第一节功能性碳水化合物第二节

氨基酸、活性肽和活性蛋白质第三节

功能性脂类第四节

维生素第五节

矿物质第六节

植物活性成分补充益生菌？第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质氨基酸通过肽键连接起来成为肽与蛋白质氨基酸、肽与蛋白质均是有机生命体组织细胞的基本组成成分，对生命活动发挥着重要的作用蛋白质--是人体的主要构成物质，是人体生命活动中的物质基础：人类赖以生存的酶类作用于人体代谢活动的激素类抵御疾病侵袭的免疫物质各种微量营养素的载体等第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸氨基酸是羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后的化合物氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团是构成蛋白质的基本单位共有20余种氨基酸对于成人属于必需氨基酸的有8种分别是赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸对婴儿来说，组氨酸与精氨酸也是必需氨基酸对于成年人或儿童来说有时虽然8种或10种必需氨基酸已供应充足，但人体还是会发生氨基酸缺乏现象这是因为有些氨基酸虽然人体能够合成，但在严重的应激或疾病状态下容易发生缺乏现象，从而给人体健康带来不利影响第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(一)牛磺酸(taurine)化学名称：2-氨基乙磺酸特点：白色棒状结晶或结晶性粉末味微酸熔点300℃以上溶于水，水溶液pH4.1~5.6；不溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂微溶于95%的乙醇第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(一)牛磺酸(taurine)1.牛磺酸的生理功能(1)促进婴儿的生长和智力发育牛磺酸是一种对婴幼儿生长发育至关重要的营养素缺乏牛磺酸，会影响到体力、视力、心脏与脑的正常生长，会出现视网膜功能紊乱，体力与智力发育迟缓(2)对心血管系统有较强的保护作用牛磺酸是心脏中含量最丰富的游离氨基酸，约占总量的60%。牛磺酸与心肌钙及心肌收缩有密切联系牛磺酸可以降低血液中胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平，同时提高高密度脂蛋白胆固醇的水平，这有益于预防动脉粥样硬化、冠心病等疾病。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(一)牛磺酸(taurine)1.牛磺酸的生理功能(3)促进脂肪的吸收和代谢牛磺酸一般与胆汁酸结合形成胆汁酸盐，进而促进脂肪的消化和吸收，尤其是在婴幼儿时期牛磺酸是胆汁中胆固醇的重要促溶剂，牛磺酸不足会造成结合胆汁酸合成量减少而导致高胆固醇血症(4)保护视网膜长期全静脉营养输液和细菌感染会造成牛磺酸缺乏，从而导致视网膜电流图发生变化，只有补充大剂量的牛磺酸才能纠正这一变化。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(一)牛磺酸(taurine)1.牛磺酸的生理功能(5)提高机体免疫力牛磺酸能促进T淋巴细胞的增殖作用，提高机体免疫能力(6)消除疲劳对用脑过度、运动及工作过劳者有快速消除疲劳的作用(7)其他功能牛磺酸还具有利胆、护肝、解毒、调节机体渗透压作用第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(一)牛磺酸(taurine)2.牛磺酸的食物来源普遍存在于动物乳汁、脑和心脏中，肌肉中含量最高以游离形式存在，不参与蛋白质代谢母乳中的牛磺酸含量为33-62μg/mL，牛乳中仅为7μg/mL，因而非母乳喂养的婴儿需补充牛磺酸自然界中以海产品中的牛磺酸含量最高如白鱼为1720μg/g、扇贝8270g/g、生牡蛎为3960μg/g、蛤蜊为5200μg/g、乌鸡内脏也高达1990μg/g日常食用的谷物、水果和蔬菜中基本不含牛磺酸第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(一)牛磺酸(taurine)3.牛磺酸的制备(1)从天然产物中分离牛磺酸将牛胆汁水解或将乌贼、章鱼、牡蛎粉水提后再浓缩精制而成(2)合成法将二溴乙烷或二氯乙烷与亚硫酸钠反应后再与氨作用而成或2-氨基乙醇与硫酸酯化后加亚硫酸钠还原而成第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(一)牛磺酸(taurine)4.牛磺酸的应用常用于婴儿配方食品中可用作医药原料和保健食品、食品、饮料、饲料添加剂也可用来防治感冒、发热、神经痛、胆囊炎、扁桃体炎、风湿性关节炎、心衰、高血压、药物中毒以及因缺乏牛磺酸所引起的视网膜炎、高血脂等症第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(二)精氨酸(arginine)熔点244℃，有苦味，为白色结晶或结晶性粉末，微有特异臭味。易溶于水，不溶于乙醚，微溶于乙醇精氨酸不是人体必需氨基酸，但它对人体却有重要的生理功能第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(二)精氨酸(arginine)1.精氨酸的生理功能(1)增强机体功能有助于将血液中的氨转变为尿素排出体外，对高氨血症、肝脏功能障碍有疗效(2)免疫调节作用在免疫系统中，精氨酸能提高淋巴细胞、吞噬细胞的活力，并能间接活化巨噬细胞、中性粒细胞，激活细胞免疫系统，对应激反应对胸腺的破坏有良好的预防作用临床上对因手术、严重外伤、烧伤等原因造成的免疫功能低下而出现的合并感染、败血症给予补充适量的精氨酸，可有效地改善机体免疫功能第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(二)精氨酸(arginine)1.精氨酸的生理功能(3)抑制肿瘤作用精氨酸的抗肿瘤作用可能是通过促进机体对肿瘤的识别和抗肿瘤的反应来起作用的，也可能与精氨酸对胸腺的刺激作用有关大蒜有很强的抗肿瘤作用，这和大蒜中精氨酸含量很高有一定关系(4)促进伤口愈合精氨酸可促进胶原组织的合成，因而能修复伤口第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(二)精氨酸(arginine)2.精氨酸的食物来源含量较高的食物有蚕豆、黄豆、核桃、花生、牛肉、鸡肉、鸡蛋、虾等3.精氨酸的制备(1)水解法人毛发、猪牛羊毛、猪血粉等废弃蛋白中含有大量的精氨酸，是提取精氨酸的良好原料(2)发酵法精氨酸发酵生产技术包括筛选高产菌种、发酵和提取第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(二)精氨酸(arginine)4.精氨酸的应用可用于肝性脑病及其他原因引起的血氨增高所致的精神症状的治疗药物中；也可用于开发免疫调节和抑制肿瘤的功能性食品；在创伤(手术、意外伤、烧伤)等应激情况下，精氨酸可作为特殊的营养药物。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(三)谷氨酰胺(glutamine)人体中含量最多的氨基酸，在肌肉蛋白中约占细胞内氨基酸总含量的61%在剧烈运动、感染等应激条件下，谷氨酰胺的需要量大大超过机体的合成能力，使体内谷氨酰胺含量降低，导致身体肌蛋白的合成减少和抗感染能力减弱，出现小肠黏膜萎缩与免疫功能低下等现象。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(三)谷氨酰胺(glutamine)1.谷氨酰胺的生理功能(1)改善氮平衡酰胺基上的氮是合成核酸的必需物质；是器官组织之间氮与碳转移的载体；是氨基酸从外围组织转运至内脏的携带者；是蛋白质合成和分解的必要前体物质；是肾脏排泄氨的重要基质；是提供小肠黏膜内皮细胞、肾小管细胞、淋巴细胞、肿瘤细胞及合成纤维细胞热能的主要物质；是维持体内酸碱平衡的重要物质；是合成其他氨基酸的前体物。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(三)谷氨酰胺(glutamine)1.谷氨酰胺的生理功能(2)增强免疫力谷氨酰胺是淋巴细胞分泌、增殖及其功能维持所必需的。作为核酸生物合成的前体和主要能源，谷氨酰胺可促使淋巴细胞、巨噬细胞的有丝分裂和分化增殖，增加细胞因子的产生和磷脂的mRNA合成。(3)避免疲劳及预防过度训练综合征运动期间，机体酸性代谢产物的增加使体液酸化谷氨酰胺有产生碱基的潜力，因而可在一定程度上减少酸性物质造成的运动能力的降低或疲劳第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(三)谷氨酰胺(glutamine)2.谷氨酰胺的食物来源谷氨酰胺主要存在于肉制品、水产品、豆制品、面制品、米制品和乳制品等食品中3.谷氨酰胺的制备(1)发酵法L-谷氨酰胺主要是通过微生物发酵法来生产(2)化学合成法化学合成法生产L-谷氨酰胺的优点是成本低，但生产过程中要使用大量有机溶剂，易造成污染第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(三)谷氨酰胺(glutamine)4.谷氨酰胺的应用在发达国家，谷氨酰胺是提高运动员成绩的营养配方的基本成分L-谷氨酰胺可用于治疗运动员的运动综合征或运动后的过度疲劳L-谷氨酰胺也可作为一种营养添加剂加入保健食品中第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(四)半胱氨酸(cysteine)半胱氨酸为无色结晶体，略有气味和酸味，熔点240℃易溶于水、乙醇和氨水，不溶于丙酮、乙醚和二硫化碳在中性和微碱性溶液中能被空气中的氧气氧化成胱氨酸。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(四)半胱氨酸(cysteine)1.半胱氨酸的生理功能(1)

解毒作用对肝中毒、锑中毒、放射性药物中毒等有一定解毒作用半胱氨酸主要分布在肝、脾、肾中，还大量积聚在人体表面包括皮肤黏膜、消化器官表面等，在异物包括经口摄取的、从大气吸入的、与皮肤接触侵入的异物侵入时，可强化生物体自身的防卫能力、调整生物体的防御机构。(2)维持皮肤的正常代谢在皮肤蛋白的角蛋白生成中半胱氨酸可维持重要的巯基酶的活性，并且补充巯基，以维持皮肤的正常代谢，节表皮最下层的色素细胞生成的底层黑色素，是一种非常理想的自然美白化妆品。它可以除去皮肤本身的黑色素，改变皮肤本身的性质，使皮肤变得自然的美白第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(四)半胱氨酸(cysteine)2.半胱氨酸的食物来源动物性食物来源：大多数肉类(如鸭和鸡)，以及牛奶、奶酪和酸奶等植物性食物来源：洋葱、大蒜和西兰花等蔬菜3.半胱氨酸的制备(1)动物毛发水解将动物毛、羽、发等用盐酸加热进行水解，再经脱色、过滤、中和、结晶和精制而成(2)合成法以环氧氯丙烷为原料合成L-半胱氨酸第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质一、氨基酸(四)半胱氨酸(cysteine)4.半胱氨酸及其衍生物的应用可用于肝脏药和解毒药、解热镇痛药、溃疡治疗药、疲劳恢复剂、输液及综合氨基酸制剂中，特别是祛痰药中第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽活性肽(activepeptides)多肽：是指分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物生物活性多肽：又称生物活性肽、生物活性多肽是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物的总称按来源活性肽可分为乳肽、大豆肽、小麦肽、玉米肽、水产肽、豌豆肽、卵白肽、畜产肽、胶原肽、复合肽等按生理功能活性肽可分为易消化吸收肽、抑制胆固醇肽、免疫调节肽、降血压肽、促进矿物质元素吸收肽、促进生长发育肽、抗菌肽、改善肠胃功能肽等第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质(一)酪蛋白磷酸肽酪蛋白磷酸肽(caseinphosphopeptide，CPP)是指从酪蛋白水解物中分离出的富含磷酸丝氨酸的短肽两种结构：α-CPP含有37氨基酸残基，相对分子质量为4600β-CPP含有25个氨基酸残基，相对分子质量为3100ニ、活性肽第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(一)酪蛋白磷酸肽(caseinphosphopeptide，CPP)1.CPP的生理功能(1)促进小肠对Ca2+和Fe2+的吸收CPP可促进儿童骨骼和牙齿的生长发育，在预防和改善骨质疏松、加快骨折患者的康复等方面具有重要作用对贫血患者的预防治疗也有明显的效果(2)预防龋齿CPP通过络合作用稳定非结晶磷酸钙，使之聚集在牙菌斑部位，从而减轻了口腔内产生的酸对牙釉质的脱矿物质作用儿童食用含有CPP的糖果可大大降低龋齿的发病率第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(一)酪蛋白磷酸肽(caseinphosphopeptide，CPP)2.CPP的制备工业上用牛乳酪蛋白为原料，通过胰蛋白酶水解而得由于水解液具有苦味，需进行脱苦处理，然后在上清液中Ca2+等金属离子和乙醇将CPP沉淀下来，最后利用离子交换、凝胶色谱或膜分离等方法加以精制第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(二)谷胱甘肽(glutathione，GSH)由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的活性三肽属于含有巯基（抗氧化基团）的小分子肽类物质广泛存在于动植物细胞内，在肝脏、血液、酵母和小麦胚芽中含量较多还原态GSH可被氧化为氧化态，形成二硫键第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(二)谷胱甘肽1.GSH的生理功能(1)解毒作用GSH对丙烯腈、氟化物、芥子气、一氧化碳、重金属、有机溶剂、砷剂(如中药、砒霜、雄黄等)、铅、汞、硫、磷等引起的中毒，均有解毒作用能与某些药物(如扑热息痛)、毒素(如自由基、重金属等结合，参与生物转化作用，从而把机体内的有害物质转化为无害物质排出体外第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(二)谷胱甘肽1.GSH的生理功能(2)抗衰老作用GSH作为体内一种重要的抗氧化剂，能够清除人体内的自由基，清洁和净化人体内环境，从而增进人体健康。由于还原型GSH本身易受某些物质氧化，所以它在体内能够保护许多蛋白质(包括酶)等分子中的巯基不被自由基等有害物质氧化，从而使蛋白质(包括酶)等分子发挥其生理功能(3)抗辐射作用GSH对于放射线治疗(放射性药物或使用抗肿瘤药物)所引起的白细胞减少症以及放射线引起的骨髓组织炎症有疗效，因而具有抗辐射、防晒等功效。也可用于治疗因放疗引起的硬皮病、皮肌炎、红斑狼疮等疾病，对有可能受到电离辐射的人员，也可注射本品作为保护措施第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(二)谷胱甘肽1.GSH的生理功能(4)抗过敏作用纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡，从而消除由此引起的过敏症状(5)养颜、美容护肤由于GSH能够螯合体内的自由基、重金属等毒素，防止皮肤色素沉着，防止新的黑色素形成并减少其氧化，使皮肤产生光泽，所以它无论内用还是外用都具有良好的养颜、美容的功效(6)改善视力及治疗眼科疾病促进眼组织的新陈代谢，降低晶体蛋白中巯基的不稳定性，因而可用于角膜炎、角膜外伤的治疗，并可防止白内障及视网膜疾病的发展第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(二)谷胱甘肽2.GSH的食物来源面包酵母、小麦胚芽和动物肝脏中含量较高动物血液中含量也较为丰富3.GSH的制备可从小麦胚芽中分离提取，也可化学合成但最有前途的方法是采用发酵法培养富含GSH的酵母，然后提取精制而成4.GSH的应用谷胱甘肽具有广谱解毒作用，不仅可用于药物，更可作为功能性食品的基料，在延缓衰老、增强免疫力、抗肿瘤等功能性食品广泛应用第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(三)大豆低聚肽(soybeanoligopeptide)大豆低聚肽是大豆蛋白经酶水解而成的由3-6个氨基酸残基组成的低肽混合物相对分子质量以低于1000的为主，大多数的相对分子质量在300-700范围内第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(三)大豆低聚肽(soybeanoligopeptide)1.大豆低聚肽的生理功能(1)易消化吸收大部分在多肽形态时就能被直接吸收，且二肽和三肽的吸收速率比相同组成的氨基酸快与大豆蛋白、相同组成的氨基酸混合液相比，大豆低聚肽在肠道的吸收率最高(2)促进脂肪代谢日本学者研究发现，在儿童肥胖症患者的治疗中，采取低热量饮食的同时，以大豆低聚肽作补充食品，比仅仅用低热量食品更能加速皮下脂肪的减少。这是因为大豆低聚肽的摄入，能促进基础代谢食后发热量大为增加，促进了能量代谢的进行第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(三)大豆低聚肽(soybeanoligopeptide)1.大豆低聚肽的生理功能(3)加速肌红细胞的恢复，增强肌肉运动力当肌红细胞破坏时血液中的肌红蛋白就会增加，反之，当肌红细胞复原时则肌红蛋白就会减少(4)低过敏性酶联免疫吸附测定法研究发现，大豆低聚肽的抗原性比大豆蛋白低这一性质在临床上有实用价值，为易引起食品过敏的人们提供一种比较安全的蛋白质原料第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(三)大豆低聚肽(soybeanoligopeptide)1.大豆低聚肽的生理功能(5)降胆固醇作用大豆蛋白具有降低血清胆固醇的作用，其作用机制在于它分解成的大豆低聚肽能抑制肠道内胆类固醇物质的再吸收，并能促使其排出体外。(6)降血压作用大豆低聚肽能抑制血管紧张素转换酶的活性，防止血管末梢收缩，达到降低血压的作用，但对正常血压无降低作用，因此它对心血管疾病有显著疗效，对正常人则安全可靠。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(三)大豆低聚肽2.大豆低聚肽的食物来源大豆是大豆低聚肽的良好来源3.大豆低聚肽的制备大豆低聚肽是大豆蛋白经酶水解而成其制备工艺流程：脱脂大豆粕→浸泡→磨浆分离→胶体磨→精滤→预处理→酶水解→分离→脱苦、脱色→脱盐杀菌→浓缩→干燥第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(三)大豆低聚肽(soybeanoligopeptide)4.大豆低聚肽的应用大豆低聚肽不仅具有良好的生理功能，与大豆蛋白相比，还具有无豆腥味、无蛋白质变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水、流动性好等良好的加工性能，是优良的保健食品素材，可广泛应用于功能性食品、特殊营养食品中第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(三)大豆低聚肽(soybeanoligopeptide)4.大豆低聚肽的应用大豆多肽应用在功能性食品中，大致有以下几个方面：①作为过敏体质者的蛋白质来源；②可用作既能减肥又具有增强肌力、消除疲劳功能的保健食品配料；③作为运动员的蛋白质来源；④作为高胆固醇、高血压患者的蛋白质来源；⑤经调整氨基酸组成后可用作特殊患者的营养食品。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(四)脂肪代谢调节肽(lipid-loweringoligopeptide，LLOP)脂肪代谢调节肽是由乳蛋白、鱼肉蛋白、大豆蛋白、明胶蛋白等蛋白质混合物经酶解而得到的一种复合肽第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(四)脂肪代谢调节肽(lipid-loweringoligopeptide，LLOP)1.LLOP的生理功能(1)抑制脂肪的吸收LLOP与食用油脂共同食用时，可抑制脂肪的吸收和血清中甘油三酯浓度的上升。其作用机制是阻碍体内脂肪分解酶的作用，对其他营养成分和脂溶性维生素的吸收没有影响。(2)阻碍脂肪的合成当同时摄入LLOP与高糖食物时，由于脂肪合成受阻，脂肪组织和体重的增加也得到抑制。(3)促进脂肪代谢当同时摄入LLOP与高脂肪食物时能抑制血液、脂肪组织和肝组织中脂肪含量的增加，有效抑制了体重的增加。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(四)脂肪代谢调节肽(lipid-loweringoligopeptide，LLOP)2.LLOP的食物来源由乳蛋白、鱼肉蛋白、大豆蛋白、明胶蛋白等蛋白质的混合物经酶解而得到3.LLOP的制备由各种食用蛋白、乳蛋白、鱼肉蛋白、大豆蛋白、卵蛋白、明胶蛋白，用蛋白酶水解后经灭酶、杀菌、过滤后精制而得4.LLOP的应用用于各种减肥功能性食品的开发第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(五)抗菌肽(ani-bacterialpeptide)抗菌肽又称抗微生物肽，是指具有抗菌作用的多肽抗菌肽广泛分布于自然界中，在原核生物和真核生物中都存在，由植物、微生物、昆虫和脊椎动物在微生物感染时迅速合成而得，也可采用基因克隆技术生产，如乳链菌肽就具有很强的杀菌作用抗菌肽主要用于食品防腐保鲜，有利于在食品加工中去除污染的杂菌，也可开发成功能性食品第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(五)抗菌肽1.乳酸链球菌素(nisin)由乳酸链球菌产生的一种多肽物质它被人体食用后会迅速消化成氨基酸，是一种高效、无毒、安全的天然食品防腐剂功能：非特异性生物反应调节剂对人体免疫系统有促进作用，能激活机体的免疫系统具有抗突变活性可抑制口腔微生物的生长，预防龋齿和牙龈炎的发生第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(五)抗菌肽2.溶菌酶(lysin)溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，在酸性条件下稳定性好蛋清溶菌酶是由129个氨基酸残基组成的单一肽链人的唾液、眼泪、蛋清、哺乳动物乳汁、植物和微生物中都发现有溶菌酶的存在除了一般的抗菌、杀菌作用外，溶菌酶还具有抗病毒、抗肿瘤、促进婴儿的消化吸收和肠道内双歧杆菌的增殖、防龋齿、提高人体抗感染能力等保健功效，已被开发成保健食品目前工业化生产溶菌酶主要从鸡蛋清中提取或采用基因克隆技术利用大肠埃希菌发酵法生产第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质ニ、活性肽(五)抗菌肽3.防御素(recoverelement)近年来发现的广泛存在于动物和植物体内的一类阳离子抗菌活性肽它们通常由28~54个氨基酸残基组成，分子内富含精氨酸和由半胱氨酸形成的分子内二硫键防御素具有广谱、高效的杀菌活性，能有效地杀灭革兰阳性菌、革兰阴性菌、某些真菌、螺旋体、被膜病毒等微生物除了抗菌防腐外，对于人体而言，防御素还可起到调理素的作用，可抑制人体内分泌系统中甾醇类激素的分泌；在体外，具有抑制蛋白激酶的作用；此外，防御素还可增强脂蛋白与内皮细胞、脂蛋白与内层平滑肌细胞的结合能力第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本蛋白质的分类根据分子形状根据功能根据组成根据营养价值球状蛋白质纤维状蛋白质结构蛋白质活性蛋白质食品蛋白质简单蛋白质结合蛋白质完全蛋白质不完全蛋白质三、活性蛋白质活性蛋白质(activeprotein)是指除具有一般蛋白质的营养作用外，还具有某些特殊生理功能的一类蛋白质乳铁蛋白和金属硫蛋白虽称作蛋白，但从分子结构和相对分子质量上看，仍属活性肽免疫球蛋白是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白大豆蛋白作为一种优质蛋白质，在功能性食品和特殊营养食品方面将发挥重要作用超氧化物歧化酶是一类具有重要生理活性的酶蛋白第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(一)乳铁蛋白(lactoferrin，LF)乳铁蛋白又名乳铁传递蛋白、红蛋白是一种由天然蛋白质降解产生的铁结合性糖蛋白，存在于牛乳和母乳中牛初乳中含量最高第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(一)乳铁蛋白(lactoferrin，LF)1.乳铁蛋白的生理功能(1)促进肠道对铁的吸收LF具有结合并转运铁的能力，到达人体肠道的特殊接受细胞后再释放出铁，这样LF就能增强铁的实际吸收率和生物利用率，可以降低铁的使用量，从而减少铁的负面效应。无机铁的生物利用率低，所以添加量较高。摄入太多无机铁会引起细菌感染、肠胃不适、铁中毒等，并降低其他矿物质元素的生物利用率。另外，添加过多铁还会引起食品变色、异味和脂肪氧化(2)抑菌、抗病毒作用铁是微生物生长和繁殖所必需的物质。LF可截取细菌中的铁原子，阻止细菌繁殖，并把铁原子供给红细胞，从而帮助调节消化系统中有益菌和有害菌之间的平衡第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(一)乳铁蛋白(lactoferrin，LF)1.乳铁蛋白的生理功能(3)提高机体免疫力LF能增强嗜中性粒细胞的吞噬作用和杀灭作用，提高自然杀伤(naturalkiller，NK)细胞的活性，促进淋巴细胞的增殖(4)防癌作用LF含有抗酸化剂，可抑制癌症的发生。日本国家癌症研究中心的试验证明，LF可预防大肠癌的发生和扩散第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(一)乳铁蛋白(lactoferrin，LF)1.乳铁蛋白的生理功能(5)保护健康细胞免受丙肝病毒感染日本国立癌症研究所病毒部的加藤宣之在研究人的肝脏细胞时发现，在有LF存在的环境中，细胞不容易感染丙型肝炎病毒。这是由于LF能够抑制病毒的表面活性，从而抑制了它的繁殖(6)对婴儿健康成长有重要作用给婴儿喂食含有LF的奶粉，发现婴儿大便中双歧杆菌的数量明显增加，粪便的pH下降，溶菌酶的活性和有机酸的含量均上升第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(一)乳铁蛋白(lactoferrin，LF)2.乳铁蛋白的制备由脱脂乳或干酪乳清用阳离子交换树脂吸附LF后，用水淋洗脱盐，再用亲和色谱法或超滤膜分离法精制、冷冻干燥而成。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(一)乳铁蛋白(lactoferrin，LF)3.乳铁蛋白的应用LF是一种新型的、很有前途的铁强化配料，它具有较高的铁生物利用率，减少了高无机铁用量时的负面影响，是开发功能性食品、运动员食品的首选补铁原料LF具有多种生理活性，能促进铁的吸收(提高铁的吸收率5-7倍)，可制成高效补铁剂，改善目前婴儿普遍缺铁的现状LF还具有提高免疫力的作用，是婴儿配方奶粉中的重要活性物质，国外市场上已出现多种添加LF的强化铁产品第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(二)金属硫蛋白(metallothionein)金属硫蛋白是MargoshesVallee于19世纪首先从马的肾皮质中发现的一种含有大量镉、锌和半胱氨酸的低相对分子质量的蛋白质，因它是金属与硫蛋白结合的产物，故称金属硫蛋白。人体、动物、植物以及微生物体内均含有金属硫蛋白，在Cd、Zn、Cu、Hg、Ag的诱导下，在动物肝脏中大量合成。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(二)金属硫蛋白(metallothionein)特征：低相对分子质量(1000-7000)高金属含量(每分子含金属原子7~12个)独特的氨基酸组成(半胱氨酸含量23%-33%，不含芳香族氨基酸和组氨酸)具有金属硫醇簇结构第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(二)金属硫蛋白(metallothionein)清除羟自由基的能力约为超氧化物歧化酶的10000倍，而清除氧自由基的能力约是GSH的25倍，因而金属硫蛋白可抑制脂质过氧化作用。金属硫蛋白能增强吞噬细胞的功能，提高机体免疫力具有对重金属的解毒作用、抗溃疡作用、防癌抗肿瘤等重要功效第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(三)免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)免疫球蛋白是一类具有抗体活性、能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白（牛初乳、动物血清、鸡蛋），是构成体液免疫作用的主要物质免疫球蛋白呈Y字形结构，由两条重链和两条轻链构成，单体相对分子质量为150000-70000免疫球蛋白共有5种，分别是IgG、IgA、IgD、IgE和gM，在体内起主要作用的是IgG（血清中免疫球蛋白的主要成分）第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(三)免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)免疫球蛋白能促进免疫细胞对肿瘤细胞或受感染细胞的杀伤和破坏，与补体结合后可杀死有害细菌和病毒，增强机体的防御能力免疫球蛋白的来源有动物血清、乳清、初乳、鸡蛋等免疫球蛋白主要应用于婴儿配方奶粉和提高免疫力的保健食品中第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(四)大豆蛋白大豆蛋白是存在于大豆籽粒中的储藏性蛋白质的总称由于其必需氨基酸组成接近标准蛋白，是一种优质蛋白由于大豆蛋白具有特殊生理功能而备受重视第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(四)大豆蛋白1.大豆蛋白的生理功能(1)调节血脂大豆蛋白能与肠内胆固醇结合，阻碍类固醇物质的吸收，并促进肠内胆固醇排出体外，大豆球蛋白对血浆胆固醇的影响。(2)改善骨质疏松与优质动物蛋白相比，大豆蛋白造成的尿钙流失较少。对预防和改善骨质疏松来说，减少尿钙流失比补钙更重要。(3)抗高血压在大豆蛋白中含有3个可抑制血管紧张肽原酶活性的短肽片断，因此大豆蛋白具有一定的抗高血压作用。(4)平衡氨基酸大豆蛋白属于优质蛋白，可满足2岁以上人体对各种必需氨基酸的需要。第二节氨基酸、活性肽和活性蛋白质三、活性蛋白质(四)大豆蛋白2.大豆蛋白的制备以大豆脱脂后残余的低变性豆粕（低温豆粕）为原料，用碱液提取后得豆乳，然后加酸至大豆蛋白的等电点，再离心、中和、杀菌、喷雾干燥而成。3.大豆蛋白的应用大豆蛋白不仅具有特殊的保健作用，而且还有许多优良的工艺特性，因此它被广泛应用于多种食品体系，如肉类食品、焙烤食品、乳制品和蛋白质饮料中同时大豆蛋白也是众多低热量、高营养保健食品的基本配料之一第二节氨