酪蛋白嗎啡

酪蛋白嗎啡

酪蛋白嗎啡(casomophins) 又稱酪啡肽、酪蛋白阿片肽、外啡肽,是酪蛋白在消化酶作用下釋放的,能被機體直接吸收,具有多種生物學功能的乳源生物活性肽之一。是重要的乳源阿片肽。它具有行為調節及免疫調節作用,能抑制腸道運動,促進胰島素分泌,對產乳及內源性器官發育生長因子有協同作用。

基本信息

簡介

人乳與牛乳人乳與牛乳

酪蛋白嗎啡是酪蛋白在消化酶作用下釋放的,能被機體直接吸收,具有多種生物學功能的乳源生物活性肽之一。它具有行為調節及免疫調節作用,能抑制腸道運動,促進胰島素分泌,對產乳及內源性器官發育生長因子有協同作用。

乳汁中含有大量的蛋白質,主要有酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、乳鐵蛋白和一些具有重要生理功能的酶類。在人乳中蛋白質含量約為人乳的0.9%,酪蛋白占44.4%;在牛乳中蛋白質含量約為牛乳的3.3%~3.5%,酪蛋白占78.8%。

酪蛋白中含有人體必需的8種胺基酸,是一種全價蛋白質(PER值為2.51)。能夠為生物體生長、發育提供必需的胺基酸。除了營養功能外。人們對酪蛋白用蛋白酶水解後,分離阿片肽、降血壓肽、抗血栓肽、免疫促進肽、促進礦物離子吸收肽、抗菌肽等許多生物活性肽。

在各種生物活性肽中.研究最多的是酪蛋白阿片肽。通常把來自於牛乳酪蛋白的阿片肽叫乳酪啡肽,來自於乳清蛋白的阿片肽叫乳嗎啡。由於這些阿片肽均來自外源性食物.其阿片活性同嗎啡一樣能被納洛酮所逆轉,也稱為外源性阿片肽。簡稱外啡肽。

牛乳酪蛋白是外源性阿片肽的通常來源。從α—酪蛋白得來的阿片肽稱為α-外啡肽,從β-酪蛋白得來的阿片肽稱為β一酪啡肽,從K—酪蛋白得來的阿片肽稱為酪新素。另外,乳清蛋白,如α-乳白蛋白和β-乳白蛋白,在他們初級結構中含有阿片肽序列。

酪啡肽的發現同內源性阿片肽的發現幾乎是相伴而生的。1979年腦啡肽的發現轟動了整個科學界。試驗證明了食物中阿片物質的存在。他們首先從酶解的β一酪蛋白的水解產物中分離到一個七肽物質,命名為β-CM-7。並且通過人工合成了β-CM-7和它的同系物β-CM-6,β-CM-5,β-CM-4,並證明β-CM-5在豚鼠迴腸試驗中具有最強的阿片活性。

生物活性

免疫活性作用

試驗表明,酪啡肽可以通過胃腸道被吸收入血液,對免疫功能起到一定的促進作用,飼餵β一酪啡肽一7和β一酪啡肽一3都能促進大鼠淋巴細胞轉化功能和紅細胞免疫功能。據推測,β一酪啡肽還能通過調節淋巴細胞增殖而促進胎兒免疫系統的發育。

阿片活性作用

蛋白質在消化中水解產生的某些肽類具有神經遞質的作用,例如,β一酪蛋白的水解生成的酪啡肽片段的胺基酸排列順序與內源性的阿片肽的N一末端排列順序相似(Modey,198l,1982)。從β一酪蛋白的水解產物中進一步純化出的六肽和四肽,在體外均具有阿片肽的活性(Brantle,1985),可以顯著抑制細胞腺苷酸環化酶活性,降低細胞內cAMP水平,除酪蛋白外,小麥谷蛋白的胃蛋白酶水解產物中也存在有阿片肽作用的肽。 

促進激素分泌

β一酪啡肽對胰島素胰增血糖素的分泌有促進作用。當動物預先攝食一定劑量的胺基酸和蔗糖,再攝食一定量的β一酪啡肽,激素的增加量要比直接飼餵β一酪啡肽提高7倍。這種作用很可能與調節攝食後葡萄糖利用率以及攝食行為有關。

對消化活動的作用

胃腸運動受中樞與周邊神經遞質機理作用的調節。β一酪啡肽與其他阿片受體一樣,可以與中樞神經系統和腸肌叢中的阿片受體結合,從而影響胃腸運動。這種影響主要是延遲胃排空時間。抑制腸道轉運消化物。近年來,歐洲一些研究人員接連報導了酪蛋白受胃腸適量蛋白酶作用後可以釋放出生物活性肽,改變了長期以來,把酪蛋白看作單純營養性蛋白質的舊印象。

酶解與製備

在食物蛋白水解研究中涉及到的酶類很多,包括細菌膠原酶、胰蛋白酶地衣形芽孢桿菌鹼性蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶等,還有胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、枯草桿菌蛋白酶、木瓜蛋白酶、放線菌酶等,另外也可套用植物蛋白酶,如無花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、鳳梨蛋白酶等。有報導說微生物酶具有更高的選擇性,但單利用微生物酵解製取活性肽還沒見報導。

酶的選擇要求酶的專一性強,且不會隨著水解度的提高出現苦味。針對不同底物,選用不同的混合酶。通常選擇胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的混合物,因為胰蛋白酶能專一性的與賴氨酸精氨酸殘基結合,而胰凝乳蛋白酶僅能水解酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸殘基的肽鍵。

在對酪啡肽水解製備的研究中,尤以胃蛋白酶等動物消化蛋白酶最為常見。並且每一種酶都有自己的專一切割位點。在體外對牛β一酪蛋白利用胃腸蛋白酶進行水解,可以釋放出β一酪啡肽一7。

分離純化

1、通過Bio-Gelp-2、、胺基酸分析儀、質譜 分析通過峰值比較得到B一酪啡肽樣物質。

2、通過反相液相色譜十八烷醇酯矽膠柱,用線性梯度的乙睛,含有0.1%—氯乙酸在流速10ml/min進行洗脫。阿片肽片段可以通過苯乙基矽膠柱和氰基丙烷矽膠進一步純化。

3、用反相液相色譜毛細管電泳,免疫印記的等電聚焦分離綿羊酪蛋白的方法已經得到評估。通過電子噴霧離子質譜分析和矩陣幫助雷射吸收作為一種鑑別蛋白成分的工具。

4、使用毛細管電泳一雷射誘導螢光一增強型電荷耦合器件系統,用異硫氰酸螢光素柱前衍生了亮腦啡肽、甲硫腦啡肽、血管緊張肽、P物質4種生物活性肽。

5、利用競爭抑制酶聯免疫分析方法,對酪蛋白經胃蛋白酶水解產生的物質進行了定量分析。

生物學鑑定

以富含阿片受體的雜交瘤細胞株,在有和無阿片特異性拮抗劑納洛酮存在的情況下,與酪蛋白及其胃蛋白酶酶解消化液共同孵育。其細胞抽提液用125I標記試劑盒進行放免測定,觀察對細胞腺苷酸環化酶活性的影響。結果證明,酪蛋白經胃蛋白酶處理後有阿片樣活性物質釋放。 

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