暨南大学丁郁研究员团队:从肽的制备和生物活性方面综述食用菌活性肽
从肽的制备和生物活性方面综述食用菌活性肽
Food Research International
● 成果介绍
综述背景
食用菌活性肽是指直接或间接从食用菌菌体或其菌丝中提取的生物活性肽。食用菌蛋白含量高(高于大多数蔬菜),可为生物活性肽的制备提供丰富的物质基础;此外,食用菌富含各种活性蛋白,如抗氧化蛋白、免疫调节蛋白、抗菌蛋白等。基于活性肽与其来源蛋白间的密切关系,食用菌是优质生物活性肽的潜在来源。目前,已从食用菌中获得多种活性肽,主要包括抗高血压肽、抗氧化肽和抗菌肽,其在促进健康和预防疾病方面的功效正得到越来越多的关注。然而,相对于动植物来源的活性肽,这一研究领域有待进一步发展。
综述内容
食用菌活性肽的制备
直接获得内源性活性肽。食用菌抗高血压肽和抗菌肽多采用这种制备方法。通常将原料冻干或烘干制备得到干粉后,选择合适的溶剂萃取,也可直接加溶剂于鲜样打浆离心后获得粗提液。然后以活性为指导,粗提液经过各种凝胶色谱、离子交换色谱或亲和层析逐级纯化后获得多肽混合液。最后通过LC-MS / MS分析完成肽的鉴定。在预处理中,样品经冷冻干燥破碎制得干粉后加水提取较为常见,研究表明此法具有提取率高和产物活性相对好的优点。
水解食用菌蛋白获得活性肽。相对而言,食用菌抗氧化肽多采用这种制备方法。为了提高原料与蛋白酶的利用率,一般先从原料中提取蛋白再选用合适的酶进行水解,酶的选择以胃肠道酶,碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶较常见。目前,大多数食用菌蛋白水解液没有纯化,直接通过活性鉴定后,获得活性肽混合物。部分研究仅利用超滤或葡聚糖凝胶色谱进行简单纯化后,获得一定分子量范围的活性肽组分。
食用菌活性肽的生物活性
目前报道的食用菌活性肽主要有抗高血压,抗氧化和抗菌等活性,其中以抗高血压方面的研究相对较多。从作用机理上,食用菌抗高血压肽主要是通过抑制血管紧张素转化酶(ACE)来降血压,且竞争性抑制和非竞争性抑制肽的比例相近。从活性效果上,大量动物实验结果表明其具有显著的降血压活性,且无副作用;部分食用菌抗高血压肽,如Gly–Glu–Pro,其活性高于大多数动物来源的抗高血压肽。从结构上,大多数肽为小分子肽,且肽链C端以脯氨酸和赖氨酸较常见。此外,与动植物抗高血压肽不同的是,目前报道的食用菌抗高血压肽主要为内源性肽,通过酶水解法制备的抗高血压肽鲜见报道。
食用菌抗氧化肽以灵芝和双孢蘑菇来源的报道相对较多。其中有食用菌特有的抗氧化肽,如虫草多肽(Cordymin);也有自然界中广泛存在的抗氧化肽,如谷胱甘肽(GSH)。有研究显示GSH的含量与食用菌中的另一种抗氧化剂麦角硫因(ergothioneine)存在显著的正相关关系。
食用菌抗菌肽主要有抗细菌,抗真菌和抗病毒三种,其中以抗细菌肽报道相对较多。从肽链N端氨基酸序列或其性质上比较,它们大多数不同于已报道的抗菌蛋白和抗菌肽,为新型抗菌肽,但其具体作用机理有待阐明。
此外,部分食用菌活性肽为多功能肽。以Cordymin为例,首先发现其抗真菌活性,随后又陆续发现其抗炎、抗氧化、预防大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤、镇痛及预防大鼠糖尿病、骨质疏松症等。
综述结论
大量研究表明,食用菌是生物活性肽的丰富来源,其在促进健康和预防疾病等方面的功能得到越来越多的认识。但目前的研究总体而言缺乏广度和深度,相对于庞大的食用菌种类和众多的活性功能,其研究范围较窄;相对于动植物来源的活性肽,大量已报道的食用菌活性肽,特别是水解肽,未进行纯化、结构鉴定和机理研究。在未来的研究中,在扩大研究范围,充分开发食用菌资源的同时,还应继续完善现有研究,阐明其作用机理,为食用菌活性肽的综合利用奠定基础。
参考文献:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0963996920302556
专 家 简 介
丁郁,博士,研究员,国家级青年人才,科技部“食品安全”重点研发计划项目负责人,广东省“微生物安全与健康”重点实验室副主任,暨南大学食品科学与工程系。研究方向:食品安全与健康。
第一作者
周娟娟,粮食、油脂及植物蛋白工程专业硕士,暨南大学食品系丁郁研究员团队科研助理。研究方向:食用菌功能食品开发与综合利用。
陈梦霏,暨南大学,食品科学专业在读研究生。研究方向:食品营养与健康。
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