解放军 306 医院营养科：大豆多肽的独特理化性能与生物活性

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姜猛 卢福顺 解放军306医院营养科营养餐厅

大豆肽（soy），即“肽基大豆蛋白水解物”（β基大豆的缩写），与相同氨基酸组成和母体蛋白（ ）相比，该肽无蛋白质变性，无豆腥味，无残留，易溶于水，酸性条件下不沉淀，溶液粘度低，加热不凝固。具有独特的理化性质和生物活性。

近年来，国际科学界研究发现，蛋白质在消化道中酶解后主要以小肽的形式被吸收，比完全游离的氨基酸更容易、更快速地被人体吸收利用。某些小肽不仅能为人体提供生长发育所需的营养，而且具有独特的生物功能：可以预防和治疗血栓、高血压和高血脂、延缓衰老、抗疲劳、提高机体免疫力等。一些小肽具有生食蛋白质或其组成氨基酸所不具有的重要生理功能。这是当今生物活性肽受到科学、医学、营养和食品界广泛关注的主要原因。生物活性肽具有极强的活性和多样性。随着研究的不断深入，该领域越来越受到世界各国的关注。生物活性肽已成为高新技术领域和产业的新热点。

由于人体吸收蛋白质主要以肽的形式，而不是以氨基酸的形式，同时，肽在人体内的蛋白质合成率比氨基酸高26%。具有固定功能的氨基酸只有20种，而且屈指可数。由基础材料合成的肽有成百上千种，其功能多种多样。现代生活中，人们不再缺乏从食物中吸收的蛋白质和氨基酸，而是人体内缺乏肽。现代文明给人们带来的“负面影响”是导致人体缺乏肽的主要原因。由于缺乏肽，现代人患上了“现代病”、“富贵病”、“亚健康症”。人体必须从体外合成的肽中获取肽，才能保证人体健康。由于构成每种蛋白质的氨基酸数量和连接顺序不同，自然界中有数十万种不同的蛋白质。大豆蛋白分子一般较大，由数万甚至数十万个氨基酸连接在一起组成。这么大的分子不能被人体直接吸收。因此，普通豆制品仅向人体提供营养和能量，并不直接参与和调节人体的生理活动。随着现代生物酶技术的发展，科学家发现利用现代酶水解技术，可以将大豆蛋白分子切割成人们需要的小片段。少于50个氨基酸的小片段称为“多肽或完整肽”。大豆蛋白肽是由大豆蛋白分子的不同切割点制成的，得到的大豆蛋白肽的长度和性能完全不同。大豆蛋白肽是从大豆蛋白培养基中分离出来的。其分子长度小于50个氨基酸，以2-10个氨基酸为主，分子量小于3000。主要成分有：降压肽、降血脂肽、免疫调节肽、抗肿瘤肽、抗疲劳肽等10余种肽。这些肽大部分是内源性肽，分子量较小，可以直接被人体吸收。它们进入人体后能继续保持生物活性，直接作用于人体部位。

肽结构和命名法

一种氨基酸的α-羧基与另一种氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的化合物称为肽。两个氨基酸通过酰胺键（肽键）连接形成二肽。连接的三个氨基酸称为三肽。十肽或更少的肽称为寡肽。大于十肽的称为多肽等，超过50个氨基酸。由氨基酸连接而成的肽链称为多肽。分子量在180到5000之间的可以称为肽，分子量在1000到5000之间的可以称为肽，分子量在1000到180之间的称为小肽、寡肽、寡肽、微肽也称为小分子活性肽。生物学家将肽称为“氨基酸链”，将小分子活性多肽称为“生物活性肽”。

2005年1月1日实施的轻工业部行业标准也规定了大豆蛋白肽的定义：大豆蛋白分子经酶促水解或微生物发酵降解，分子量小于10000，游离氨基酸部分被移除。

发展现状

国外发展现状

国外对蛋白质水解的研究始于100多年前。自 1886 年以来，蛋白质水解产物就一直用于食品工业，当时酸水解的 HVP 作为调味剂添加到食品中。蛋白质水解研究主要针对如何改善蛋白质的水溶性、乳化性、起泡性、热稳定性和风味特性等加工性能特征。由于酸碱水解产物的安全问题，已转向酶法水解方向。然而，真正让蛋白水解成为热点和焦点的是从蛋白酶解产物中发现、分离和纯化具有一定生理活性的生物活性肽。

随着现代科学技术的发展，各国对大豆的营养保健作用不断深入研究。研究发现，大豆具有神奇的营养保健功能。因此，1999年10月，美国食品和药物管理局（FDA）允许在含有大豆蛋白的食品包装上标注保健功能声明。 2000年3月，美国政府批准允许在学校和托儿所午餐中用大豆食品替代动物食品，取消了1983年规定学生午餐补充剂中大豆蛋白只能占蛋白质摄入量3%的规定。欧洲共同体承认大豆蛋白是一种无胆固醇、低热量、高蛋白、安全、营养的食品。联合国粮食及农业组织（FAO）将大豆视为改善发展中国家膳食结构的优良低成本食物资源。日本政府制定了21世纪新型大豆食品开发计划。中国政府还制定了“中国大豆计划”。

20世纪70年代以来，美国率先开展植物水解蛋白肽、人工合成蛋白肽、动物源性肽的研究。目前，美国有10多家专业蛋白肽生产商，仅医药级肽的年销售额就达到100亿美元以上。这种医药级肽纯度极高，价格也非常昂贵，每克售价超过 1000 美元。大豆蛋白肽是美国市场上活性最高的食品级蛋白肽

目前，它已被美国食品和药物管理局（FDA）批准作为患者的肠内营养剂。以其独特的营养特性、多种生理功能和良好的加工性能，已成为美国人民日常生活的一部分。美国市场上的大豆蛋白肽种类繁多，比如专门为患者设计的肠内营养液、专门为补充体力和营养而设计的营养补充剂、以及专门为运动员设计的饮料等。而作为食品添加剂，添加到汉堡、奶粉、饮料等日常食品中，在这些食品中添加大豆蛋白肽，已经成为代表这些食品档次和质量保证的标志。蛋白质的多肽链内可能存在多功能区域，这意味着蛋白质是生物活性肽的前体。选择合适的蛋白酶水解这些多肽链并释放其生物活性链片段，从而制备具有各种生理功能的生物活性肽。

蛋白质分解过程的研究

蛋白水解工艺主要集中在四个方面：①研究新开发的蛋白质资源的酶解工艺，以获得最佳的加工功能特性，为食品工业提供新的添加剂和配料。 ②采用新型水解蛋白酶制备肽分子量分布相对集中的水解液。 ③通过改进水解工艺，可以进一步提高生物活性肽的收率，从不同的蛋白来源获得相同功效的生物活性肽，如ACE抑制剂。蛋白质资源很多，可以从动物蛋白（乳蛋白、血液蛋白、鱼蛋白等）中获取，也可以从植物蛋白（大豆蛋白、谷物蛋白等）中制备。 ④酶解新工艺的研究，例如：酶解与膜分离技术相结合，形成连续水解工艺。

国内酶法蛋白水解制备生物活性肽的研究现状

目前补充蛋白质的食品主要是蛋白粉。常规蛋白粉虽然能满足人体对蛋白质补充的需求，但吸收速度不够快、效率不够、吸收方式单一。而且，有些人蛋白质吸收困难或者对蛋白质过敏。以大豆肽为主要原料的新型蛋白粉克服了这些缺点：总蛋白含量高，营养丰富；人体必需氨基酸均衡且含量丰富；小分子量寡肽具有生物活性，可快速、直接被人体吸收。吸收：高分子蛋白质经消化后被人体吸收。多种营养成分，梯度吸收，更适合人体的营养需求和营养物质的吸收。新型蛋白粉除具有常规蛋白粉的营养成分外，还具有提高免疫力、抗疲劳、降血压、血脂等一系列保健功能。这些保健功能得到了中国人民解放军军事医学科学院、中国预防医学科学院、中国疾病预防控制中心营养与食品安全研究所、国家食品中心的认可。质检总局、国家体育总局运动医学研究所、北京大学医学院。核实。

大豆低聚肽是以优质大豆分离蛋白为原料，采用生物工程等一系列高科技产品生产的新型功能性膳食原料。 2002年被列为国家重点开发新产品。大豆低聚肽的平均分子量在1000道尔顿以下，人体可以直接消化吸收。

利用生物活性肽的研究领域在我国发展迅速，受到科学家和政府的高度重视。在短短几年内，大量的生物活性肽被开发出来。国内活性肽生产企业中，三九公司、上海莱雀生物科技有限公司、哈高科大豆食品有限公司、北京豫园盛世生物科技有限公司等先后研发生产了一系列较高水平的活性肽。级大豆肽。产品。

肽原料的开发 肽及其功能特性的研究一直是近10年来国内功能性膳食成分的研究热点。 20世纪80年代以来，中国食品发酵工业研究院、江南大学、广州轻工业学院、哈尔滨工业大学、华南理工大学等科研院所等科研院所进行了大量的研究开发。功能性肽。科技部已将功能性肽原料开发列为国家“九五”攻关项目。开发的品种有：大豆低聚肽、酪蛋白降压肽、玉米高F低聚肽等。2002年，大豆低聚肽被列入国家重点新产品开发计划，并取得了良好的成果。

目前，中国食品发酵工业研究院中实杜庆（北京）技术中心以大豆肽为主要原料，已陆续开发出一系列大豆肽蛋白粉、含片、颗粒、饮料和口服液。营养强化食品。中国中医科学院和中国保健协会科技发展中心以大豆肽为基础功能原料，结合我国中药现代化最新科技成果，针对不同人群人们对保健食品的功能需求。大豆肽的基本功能与中医养生理论相结合。我们开发了抗辐射、抗疲劳、体弱者、保肝护胃、降血压、降脂、老人、妇女、儿童、糖尿病等系列产品。同时，2004年，解放军总后勤部将“大豆肽在军用功能食品中的应用研究”列为军队科研项目。生产的产品包括军用营养粉、军用体能恢复产品系列等，标志着大豆肽在军用功能食品中的大规模应用。打好基础。

生物功能与功能

大豆蛋白肽很容易被人体直接消化吸收。科学研究表明，大豆蛋白肽可以直接被人体吸收，进入人体血液的速度是单一氨基酸的两倍。现代医学研究发现，人体消化系统中存在着不同于氨基酸的蛋白质和肽转运系统，可以快速地将蛋白质和肽从肠胃转运到血液中。这些多肽分子在进一步运输到人体所需部位后，进入人体后仍能继续保持生物活性，直接参与和调节人体的生命运动。一般来说，长度小于50个氨基酸的蛋白肽都可以通过该系统运输。大豆蛋白肽的分子长度小于50个氨基酸，其主要成分的长度为2-10个氨基酸，因此人体可以快速、直接地吸收。

大豆蛋白水解物还可以添加到糖果和糕点等膨化食品中，以改变其感官特性。用于肉、鱼制品时，可降低其水分活度。此外，大豆水解蛋白含有鲜味和甜味氨基酸，因此可以作为调味品强化剂，添加到适合调味液体或方便食品的各种汤料中，如酱油、豆瓣酱、蚝油等。 ，用于给饼干和面包调味。向水解液中添加铜盐或铁盐，形成复杂的氨基酸金属络合物。也是一种新型饲料添加剂。此外，大豆肽还具有特殊的生物活性，在体内很快被消化吸收。大豆肽的这些特性不仅与氨基酸的种类和组成有关，而且主要取决于其分子量。

(1)人体吸收蛋白质主要以多肽形式，而非氨基酸。

(2)肽在人体内的蛋白质合成率比氨基酸高26%。

(3)功能固定的氨基酸只有20种，而以氨基酸为基础材料合成的多肽有成百上千种，功能多种多样。

大豆肽作为功能性保健物质，具有低粘度、酸溶性、提高肌肉力量、促进脂肪代谢、低抗原性、降低胆固醇、抑制血压升高、易消化吸收等生物保健功能。

大豆肽卓越的功能性营养特性：

1、多肽生物活性高，1×10-7 mol/L即可发挥活性。也就是说，1mL的多肽即使溶解在一列水中仍然具有活性。例如1928年发现的胆囊收缩素（CCK），即使含量为百万分之一，仍对胆总管有明显的收缩作用。

2、增强体质、消除疲劳：运动员进行竞技运动后，体内营养物质消耗过多，导致体内环境失衡。各系统功能处于低效状态，肌肉处于疲劳状态。一般来说，疲劳的肌肉可以通过休息来缓解。为了恢复，吃大豆肽产品可以加速疲劳肌肉的恢复。此外，大豆肽对运动员还具有增肌作用。日本学者用大豆肽进行对比实验，证实每天服用20g大豆肽的人体质明显增强。

3、易于消化吸收：大豆多肽的氨基酸结构与大豆蛋白几乎相同。其必需氨基酸平衡良好，含量丰富，即保留了原有蛋白质的营养特性，又通过蛋白质修饰消除了原有蛋白质。蛋白质中存在一些营养抑制因素，在一定程度上提高了其吸收利用效率。与氨基酸转运系统相比，肽的吸收具有吸收快、能耗低、不易饱和的特点，且各种多肽的吸收具有非竞争性和抑制性。大豆肽在肠道内的吸收率最好，比蛋白质更容易消化吸收。

4、低过敏性：酶免疫分析研究发现，大豆蛋白具有一定的抗原性，特别是7s和2s成分。根据最近的研究，分子量小于3的蛋白质不会引起过敏反应。由于大豆肽的分子较小，其抗原性在一定程度上降低至大豆蛋白的1/100至1/1000。这一特性在临床上具有实用价值，可以为容易发生食物过敏的人提供一种方法。相对安全的蛋白质饮料。

5、大豆肽的降胆固醇作用：大豆蛋白具有降低血清胆固醇的作用。研究发现，大豆肽不仅有这个功能，而且还有更好的功效。当动物喂食大豆肽后，血清中的胆固醇显着降低，而粪便中的胆固醇却大大增加，证明大豆肽可以阻止大肠对胆固醇的吸收。我们知道，大肠除了具有排泄功能外，还具有吸收功能。对人体有害的物质（包括胆固醇）在大肠重新吸收后，对人体危害很大。这种作用的机制是大豆肽刺激甲状腺素的分泌，促进胆汁酸化，将胆固醇排出体外。

6、大豆肽的降血压作用：大豆肽具有降血脂、调节血压的作用。从大豆蛋白中提取的多肽具有良好的降脂作用，并能阻碍肠道对胆固醇的吸收。同时，大豆蛋白肽还能抑制血管紧张素转换酶（ACE）的活性，阻止血管末梢的收缩，起到降低血压的作用，但对正常血压没有调节作用，因此具有显着的作用。对心血管疾病患者。 ，对正常人体无害，安全可靠。

7、大豆肽的脂肪代谢促进作用，能迅速引起皮下脂肪的减少。

8、大豆肽的抗衰老作用。抑制自由基对游离底物的过氧化，修复细胞功能，维持机体活力，减少色素沉着的发生，从而预防和延缓“生命斑”的出现。此外，活性肽还能有效增强人体免疫功能，维持细胞正常代谢，延缓细胞衰老，延长人的寿命。

9、大豆肽对糖尿病的辅助治疗作用。此外，活性肽还能有效提高人体免疫力，预防糖尿病并发症的发生。加快糖尿病患者的康复。

10、大豆肽的解酒解毒作用：摄入含有大量氨基酸的大豆肽饮料预计会对酒精代谢产生积极影响。此外，大豆肽还能对放射线、放射性药物或抗肿瘤药物引起的白细胞减少等症状起到强有力的保护作用。大豆肽能与进入体内的有毒化合物、重金属离子或致癌物质结合，并促进其排出体外，起到中和解毒的作用。