李福榮，趙爽，張秋，尹淑濤，*

（1.國(guó)家藥品監(jiān)督管理局高級(jí)研修學(xué)院，北京100073；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京100083）

膳食蛋白是能量和必需氨基酸的主要來(lái)源，對(duì)維持機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育和生物功能不可或缺?，F(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究認(rèn)為，蛋白質(zhì)進(jìn)入人體后，在消化道中酶的作用下，以多肽形式吸收的較多，少量以游離氨基酸形式被吸收，且肽比游離氨基酸更易消化吸收。

生物活性肽是一類對(duì)機(jī)體功能具有積極作用的特異性蛋白片段，在蛋白序列中通常不具有活性，但可通過(guò)酶解或微生物發(fā)酵等方式釋放后發(fā)揮作用[1]。生物活性肽通常含有2～20個(gè)氨基酸殘基，分子量小于6 000 Da[2]。除營(yíng)養(yǎng)價(jià)值外，生物活性肽還具有廣泛的生理調(diào)節(jié)作用，如抗氧化、抗疲勞、降血壓、抗菌等。生物活性肽的來(lái)源十分廣泛，可分為植物源（豆類[3]、谷物類[4]等）和動(dòng)物源（牛奶及其制品[5]、肉類及其制品[6]、蛋類[7]、海洋生物[8]等）兩大類。生物活性肽的研究對(duì)食源性蛋白質(zhì)附加值的提升以及新型功能性食品的開發(fā)都具有重要意義。

本文對(duì)不同種類生物活性肽的功能評(píng)價(jià)方法、作用機(jī)制及構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了論述，并探討了生物活性肽在食品中的應(yīng)用，為生物活性肽的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。

1 生物活性肽的種類及功能

1.1 抗氧化活性

細(xì)胞的氧化代謝會(huì)產(chǎn)生自由基，過(guò)量的自由基會(huì)破壞脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子，使細(xì)胞和組織發(fā)生損傷。心血管疾病、糖尿病、癌癥以及衰老等都與氧化損傷有關(guān)。此外，脂質(zhì)的氧化或酸敗是食品變質(zhì)的重要原因之一。人工合成的抗氧化劑，如二丁基羥基甲苯（butylated hydroxytoluene，BHT）、丁基羥基茴香醚（butyl hydroxyanisole，BHA）、叔丁基對(duì)苯二酚（tertbutylhydroquinone，TBHQ）和沒(méi)食子酸丙酯（propyl gallate，PG）能夠有效抑制多種氧化反應(yīng)，但具有潛在風(fēng)險(xiǎn)，它們的應(yīng)用受到嚴(yán)格控制。因此，食源性抗氧化肽作為一類天然抗氧化劑受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

1.1.1 抗氧化活性的評(píng)價(jià)方法

目前，沒(méi)有特定的方法能夠完全評(píng)價(jià)肽的抗氧化能力，通常需要結(jié)合多種方法對(duì)其活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。一般來(lái)說(shuō)抗氧化肽的活性評(píng)價(jià)方法可以分為體外和體內(nèi)兩大類。

化學(xué)評(píng)價(jià)法是最常用的體外抗氧化評(píng)價(jià)手段，該方法通過(guò)對(duì)抗氧化肽的供氫（hydrogen atom donating）、電子轉(zhuǎn)移（electron transferring）、脂質(zhì)過(guò)氧化抑制以及螯合金屬離子能力進(jìn)行定量分析來(lái)評(píng)價(jià)其抗氧化活性。氧自由基吸收能力法（oxygen radical absorbance capacity，ORAC）反映了抗氧化劑提供氫原子的能力。此外，肽對(duì)各類自由基的清除能力，如超氧陰離子、過(guò)氧化氫、羥基自由基、過(guò)氧化亞硝基等，可以直接反映其抗氧化活性。食品中的脂質(zhì)氧化是造成食品腐敗變質(zhì)的重要原因之一，因此可以用抗氧化肽的脂質(zhì)過(guò)氧化抑制力來(lái)評(píng)價(jià)其活性?？寡趸牡幕钚砸部梢酝ㄟ^(guò)螯合金屬離子的能力進(jìn)行檢測(cè)，通常包括螯合鐵離子法和螯合銅離子法。在體外試驗(yàn)中，有多種細(xì)胞模型可用于評(píng)價(jià)抗氧化肽的活性和生物利用率。與動(dòng)物模型和臨床試驗(yàn)相比，細(xì)胞模型較為快速、經(jīng)濟(jì)。常用的細(xì)胞模型有Caco-2、HepG2及人血紅細(xì)胞等。

盡管體外評(píng)價(jià)法具有成本低、耗時(shí)短、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，但在體外試驗(yàn)中具有較強(qiáng)活性的抗氧化肽經(jīng)人體消化后未必能夠保持原有活性。因此，需要進(jìn)一步建立動(dòng)物模型來(lái)評(píng)估抗氧化肽在生物體內(nèi)的活性。通常采用D-半乳糖、輻照或臭氧等對(duì)小鼠或大鼠進(jìn)行氧化損傷，以其血清或肝臟、腎臟等組織中的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）等為評(píng)價(jià)指標(biāo)。表1列出多種抗氧化肽的來(lái)源、活性組分、評(píng)價(jià)方法及文獻(xiàn)來(lái)源。

表1 食源性抗氧化肽的評(píng)價(jià)方法Table 1 Evaluation methods antioxidant peptides from food protein hydrolysates

1.1.2 抗氧化肽的構(gòu)效關(guān)系

肽的抗氧化活性與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，包括肽段的分子量、氨基酸組成、氨基酸構(gòu)型、氨基酸疏水性等。許多學(xué)者認(rèn)為低分子量的肽段具有更強(qiáng)的抗氧化活性，這可能是由于高分子量的肽段與自由基反應(yīng)時(shí)會(huì)有較大的空間位阻，導(dǎo)致其抗氧化活性下降。Li等[21]發(fā)現(xiàn)分子量為500 Da～1 500 Da的肽段抗氧化活性強(qiáng)于分子量高于1 500 Da的肽段。當(dāng)肽段WYSLAMAASDI中AASDI片段缺失時(shí)，其抗氧化能力顯著增強(qiáng)，這說(shuō)明了小分子肽具有更強(qiáng)的抗氧化活性[22]。

此外，某些特定的氨基酸有可能是抗氧化肽的活性位點(diǎn)。不飽和脂肪酸中與碳碳雙鍵相鄰的C-H鍵較為活潑，氫原子易被自由基攻擊，導(dǎo)致脂質(zhì)氧化。疏水性氨基酸的存在可以提高多肽在油脂中的溶解度，加強(qiáng)多肽與脂肪酸的作用，阻止氫原子被攻擊，從而抑制脂質(zhì)氧化。疏水性氨基酸（Phe、Gly、Pro、Ala、Val和Leu）含量較高的兩種多肽Phe-Asp-Ser-Gly-Pro-Ala-Gly-Val-Leu和Asn-Gly-Pro-Leu-Gln-Ala-Gly-Gln-Pro-Gly-Glu-Arg具有較強(qiáng)的脂質(zhì)氧化抑制能力[23]。Mundi等[24]發(fā)現(xiàn)疏水性氨基酸殘基（Val、Ile、Leu、Phe和Tyr）含量較高的兩個(gè)組分（分子量<1 kDa和5 kDa～10 kDa）DPPH自由基清除能力強(qiáng)于其他兩個(gè)組分（分子量為 1 kDa～3 kDa和 3 kDa～5 kDa）。Cys側(cè)鏈上的-SH是良好的氫供體，與自由基反應(yīng)后生成-S·，該自由基與O2或另一個(gè)-S·反應(yīng)生成-SO2或-S-S-而終止反應(yīng)。Met側(cè)鏈上的S原子具有供電子能力，因此含有Met殘基的肽段也具有一定的抗氧化活性。芳香族氨基酸Tyr和Trp分別含有酚羥基和吲哚基，它們可以為缺電子的自由基提供質(zhì)子，轉(zhuǎn)變?yōu)楸窖踝杂苫瓦胚嶙杂苫?，進(jìn)而通過(guò)共軛效應(yīng)形成穩(wěn)定的化合物。His側(cè)鏈上的咪唑基團(tuán)能夠提供氫原子，具有抑制脂質(zhì)氧化和螯合金屬離子的能力[25]。

1.2 抗疲勞作用

隨著生活節(jié)奏的加快，疲勞已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)普遍存在的問(wèn)題。疲勞是指機(jī)體的生理過(guò)程不能將自身機(jī)能維持在特定水平或預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。疲勞會(huì)使一般人群的工作效率降低，而對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，疲勞會(huì)導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)能力降低。疲勞如果不能及時(shí)消除，不斷積累，將會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損傷，如自主神經(jīng)紊亂、內(nèi)分泌紊亂、免疫力下降等[26]。學(xué)者們正在積極尋找能夠延緩疲勞發(fā)生和促進(jìn)疲勞恢復(fù)的方法。目前，已有研究證明，一些多肽具有抗疲勞作用。

1.2.1 抗疲勞肽的功能評(píng)價(jià)方法

1996年，衛(wèi)生部公布的《保健食品功能學(xué)評(píng)價(jià)程序和檢測(cè)方法》中規(guī)定抗疲勞作用的試驗(yàn)包括運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)（負(fù)重游泳試驗(yàn)和爬桿試驗(yàn)）和生化指標(biāo)[血乳酸、血清尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、肝/肌糖原、血糖、乳酸脫氫酶（lactic dehydrogenase，LDH）、血紅蛋白以及磷酸肌酸等]兩大類；且運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)與生化指標(biāo)檢測(cè)要相結(jié)合，在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)前，動(dòng)物應(yīng)進(jìn)行初篩；判斷標(biāo)準(zhǔn)為若1項(xiàng)以上（含1項(xiàng)）運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)和2項(xiàng)以上（含2項(xiàng)）生化指標(biāo)為陽(yáng)性，即認(rèn)為該受試物具有抗疲勞作用[27]。此外，丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）和脂質(zhì)過(guò)氧化物（lipid peroxidation，LPO）等生化指標(biāo)也常用于物質(zhì)抗疲勞作用的檢測(cè)。

Miao等[28]利用小鼠游泳力竭實(shí)驗(yàn)對(duì)牡蠣水解產(chǎn)物的抗疲勞作用進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明分子量小于6 kDa的組分OH-Ⅰ抗疲勞作用最強(qiáng)，與空白對(duì)照組相比，小鼠的游泳時(shí)間延長(zhǎng)了67.79%，肌糖原和肝糖原含量分別提高了45.65%和49.01%，血清尿素氮降低了18.44%。Ding等[29]首先進(jìn)行了爬桿實(shí)驗(yàn)，將爬桿時(shí)間作為檢測(cè)抗疲勞作用的指標(biāo)，為了探討抗疲勞肽的作用機(jī)制，測(cè)定小鼠游泳30 min后的生化指標(biāo)，包括血乳酸、血清尿素氮、肝糖原和肌糖原含量，結(jié)果表明海蜇膠原蛋白水解產(chǎn)物能夠顯著緩解小鼠疲勞。

1.2.2 抗疲勞肽的作用機(jī)理

疲勞的產(chǎn)生是多種因素共同作用的結(jié)果，關(guān)于疲勞產(chǎn)生的機(jī)制尚無(wú)定論。目前有6種主要的學(xué)說(shuō)：能量耗竭學(xué)說(shuō)、代謝產(chǎn)物堆積學(xué)說(shuō)、自由基學(xué)說(shuō)、保護(hù)抑制學(xué)說(shuō)、突變學(xué)說(shuō)和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)學(xué)說(shuō)，其中前3種學(xué)說(shuō)受到較多學(xué)者認(rèn)可。

能量耗竭學(xué)說(shuō)認(rèn)為機(jī)體內(nèi)的能源物質(zhì)糖、脂肪和蛋白質(zhì)會(huì)通過(guò)不同的代謝途徑轉(zhuǎn)化為三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）進(jìn)行供能，但當(dāng)機(jī)體處于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng)時(shí)，ATP、肌糖原、肝糖原等能源物質(zhì)被消耗殆盡，脂肪供能緩慢，參與蛋白質(zhì)供能的酶與各種激素同樣過(guò)度消耗，導(dǎo)致機(jī)體供能不足，產(chǎn)生疲勞。

代謝產(chǎn)物堆積學(xué)說(shuō)認(rèn)為，當(dāng)機(jī)體進(jìn)行高強(qiáng)度或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，體內(nèi)供氧不足，發(fā)生糖酵解，產(chǎn)生大量乳酸，乳酸解離產(chǎn)生H+，導(dǎo)致肌肉和血液中pH值下降，阻礙神經(jīng)肌肉間興奮信號(hào)傳導(dǎo)，供能物質(zhì)代謝降低，肌肉收縮障礙。此外，骨骼肌中的嘌呤核苷酸和支鏈氨基酸降解會(huì)產(chǎn)生氨，高濃度的氨不僅直接影響肌肉功能，還會(huì)使中樞神經(jīng)功能發(fā)生障礙。

自由基學(xué)說(shuō)認(rèn)為，當(dāng)機(jī)體劇烈或長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了維持能量供應(yīng)，氧化磷酸化反應(yīng)增加，產(chǎn)生大量氧自由基，若氧自由基不能及時(shí)清除會(huì)氧化脂質(zhì)。脂質(zhì)是細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的重要組分，脂質(zhì)的氧化會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞和細(xì)胞器損傷。線粒體是產(chǎn)生氧自由基的主要場(chǎng)所，大量的氧自由基會(huì)破壞肌肉細(xì)胞內(nèi)的線粒體膜，阻礙ATP合成，造成能量供應(yīng)不足，產(chǎn)生疲勞。

抗疲勞肽可通過(guò)為機(jī)體提供能量、清除機(jī)體內(nèi)代謝產(chǎn)物和自由基等途徑發(fā)揮作用。當(dāng)糖類代謝無(wú)法滿足機(jī)體所需能量時(shí)，相較于蛋白質(zhì)，多肽更易吸收利用，產(chǎn)生能量。機(jī)體在長(zhǎng)時(shí)間或高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生乳酸、血尿素氮、血氨等代謝物質(zhì)。研究表明，抗疲勞肽能有效清除這些代謝產(chǎn)物達(dá)到緩解疲勞的作用。此外，抗疲勞肽可以清除機(jī)體內(nèi)自由基，抑制脂質(zhì)氧化，防止細(xì)胞發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷和功能障礙，從而產(chǎn)生抵抗疲勞的作用。

1.3 血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制活性

高血壓是常見(jiàn)的慢性病，以體循環(huán)動(dòng)脈血壓增高為主要特征，即收縮壓（systolic blood pressure，SBP）高于 140 mm Hg，舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）高于90 mm Hg。高血壓常伴隨心、腦、腎等器官的功能損害。血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）是一種含鋅二肽羧肽酶，對(duì)于血壓的調(diào)控具有重要作用。目前，高血壓患者多服用人工合成的ACE抑制劑類藥物，如卡托普利、賴諾普利、依那普利、福辛普利。這類藥物具有一定的副作用，如干咳、血管性水腫、皮疹等。因此，需要尋找一類安全有效的降壓藥替代這類合成藥物。食源性ACE抑制肽對(duì)高血壓有抑制作用，但對(duì)正常血壓無(wú)影響，且對(duì)人體無(wú)毒副作用，因此具有替代合成類降壓藥的潛在可能。1979年，Oshima等[30]首次對(duì)食源性ACE抑制肽進(jìn)行了報(bào)道。

1.3.1 ACE抑制肽的作用機(jī)制

ACE主要通過(guò)腎素-血管緊張素系統(tǒng)（renin-angiotensin system，RAS） 和激肽釋放酶-激肽系統(tǒng)（kallikrein-kinin system，KKS）對(duì)血壓進(jìn)行調(diào)控，其中RAS是升壓系統(tǒng)，KKS是降壓系統(tǒng)，二者在血壓調(diào)控中互為拮抗作用，ACE對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制如圖1所示。

圖1 ACE在RAS和KKS中的調(diào)節(jié)作用Fig.1 Regulatory function of ACE in the RAS and KKS

在RAS中，ACE能將由腎素分解釋放的無(wú)升壓活性的十肽血管緊張素Ⅰ（angiotensinⅠ，AngⅠ）C末端的二肽（His-Leu）切除，使之成為血管收縮劑血管緊張素Ⅱ（angiotensinⅡ，AngⅡ），導(dǎo)致血壓升高。在KKS中，激肽原在激肽釋放酶的作用下產(chǎn)生舒緩激肽（bradykinin，BK）。舒緩激肽與β-受體結(jié)合使細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平提高，從而刺激一氧化氮合成酶（nitric oxide synthase，NOS）將L-精氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)力血管舒張因子一氧化氮（nitric oxide，NO）。ACE能夠切除舒緩激肽C末端的二肽（Phe-Arg），使其失活，從而導(dǎo)致血壓升高。

因此，抑制ACE活性對(duì)于降低血壓極其重要。ACE抑制肽根據(jù)作用方式可分為3種：一是競(jìng)爭(zhēng)性抑制肽，即ACE抑制肽與ACE活性位點(diǎn)結(jié)合，以阻止底物與其結(jié)合；二是非競(jìng)爭(zhēng)性抑制肽，即ACE抑制肽和底物能同時(shí)與ACE的不同位點(diǎn)結(jié)合，形成酶-抑制劑復(fù)合物，改變ACE構(gòu)象，抑制其活性；三是藥物前體類抑制肽，這類多肽經(jīng)ACE自身酶解后會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的抑制作用，在體內(nèi)會(huì)有持續(xù)的降壓作用。據(jù)報(bào)道，當(dāng)多肽Leu-Lys-Pro-Asn-Met（IC50=2.4 μmol/L）被ACE水解為 Leu-Lys-Pro（IC50=0.32 μmol/L）后，ACE 抑制活性是之前的8倍，當(dāng)自發(fā)性高血壓大鼠口服Leu-Lys-Pro-Asn-Met 4 h和6 h后血壓下降最大，其效果與卡托普利近似，而口服Leu-Lys-Pro 2 h后血壓下降就達(dá)到了最高值[31]。

1.3.2 ACE抑制肽的構(gòu)效關(guān)系

明晰肽的結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系，有利于活性肽的定向制備，節(jié)約時(shí)間和成本。分子量、氨基酸序列及空間構(gòu)象等因素會(huì)對(duì)ACE抑制肽的活性產(chǎn)生影響。

目前發(fā)現(xiàn)的ACE抑制肽多為分子量較低的短肽，氨基酸殘基數(shù)量通常為2個(gè)～12個(gè)。然而有些高分子量的多肽也具有一定的ACE抑制活性，QUIRóS等[32]發(fā)現(xiàn)十九肽LVYPFPGPIPNSLPQNIPP具有ACE抑制活性，其IC50值為5 μmol/L。除肽鏈長(zhǎng)度和分子量外，多肽的氨基酸序列與其ACE抑制活性也密切相關(guān)。Ondetti等[33]認(rèn)為多肽C末端的3個(gè)氨基酸對(duì)其ACE抑制活性的影響最大。通常來(lái)說(shuō)，ACE抑制肽C末端的3個(gè)氨基酸中含帶芳環(huán)或支鏈的疏水性氨基酸殘基。許多C端含有Tyr、Phe和Trp殘基的肽段具有較強(qiáng)ACE抑制活性，尤其是二肽和三肽。賈俊強(qiáng)等[34]從數(shù)據(jù)庫(kù)中收集了270種ACE抑制肽，對(duì)它們的C端和N端氨基酸進(jìn)行分析，結(jié)果表明C端氨基酸特征對(duì)ACE抑制肽活性影響較N端氨基酸重要，且C端氨基酸主要為 Tyr、Pro、Trp、Phe 和 Leu。此外，有研究發(fā)現(xiàn)氨基酸的空間構(gòu)象對(duì)ACE抑制肽的活性也有影響。Maruyama 等[35]發(fā)現(xiàn) L-Val-Ala-Pro（IC50=2.0 μmol/L）的ACE抑制活性遠(yuǎn)高于D-Val-Ala-Pro（IC50=550μmol/L），但是 L-Phe-Val-Ala-Pro（IC50=10 μmol/L）與 D-Phe-Val-Ala-Pro（IC50=17 μmol/L）的 ACE 抑制活性接近，他們認(rèn)為ACE抑制肽C端倒數(shù)第3個(gè)氨基酸殘基具有較強(qiáng)的立體特異性，但是倒數(shù)第4個(gè)氨基酸殘基幾乎不具有立體特異性。

近年來(lái)，隨著活性肽數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和文獻(xiàn)積累，生物信息學(xué)方法被用于開發(fā)新型生物活性肽，其中定量構(gòu)效關(guān)系（quantitative structure-activity relationship，QSAR）和分子對(duì)接（molecule docking）常用于預(yù)測(cè)新型ACE抑制肽的結(jié)構(gòu)與活性。Deng等[36]從數(shù)據(jù)庫(kù)中收集了141種ACE抑制二肽，使用QSAR預(yù)測(cè)了5種新型ACE抑制肽的IC50值，并通過(guò)體外試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。此外，對(duì)變量重要性的研究表明，與ACE活性抑制最相關(guān)的特性為疏水性、空間效應(yīng)及電子特性，且C-端氨基酸的作用大于N-端氨基酸。Tu等[37]利用分子對(duì)接法分析酪蛋白酶解產(chǎn)物中的多肽EKVNELSK與ACE的親和力最強(qiáng)，經(jīng)合成驗(yàn)證其IC50值為5.998 mmol/L。

1.4 抗菌作用

近年來(lái)，由于抗生素的過(guò)度使用，導(dǎo)致病原微生物的耐藥性增加?？咕木哂袕V譜抗菌活性，對(duì)細(xì)菌、真菌和病毒等都有抑制作用。此外，抗菌肽的主要作用靶點(diǎn)是細(xì)胞膜，發(fā)生耐藥性的概率要低于常用抗菌劑。因此，抗菌肽為新型抗菌治療藥物的研發(fā)提供了思路。

抗菌肽的作用機(jī)制主要有兩種，一種是與細(xì)胞膜相互作用，另一種是與細(xì)胞內(nèi)生物大分子相互作用。大部分抗菌肽帶有正電荷，可以與病原微生物細(xì)胞膜上的負(fù)電荷發(fā)生靜電相互作用，形成跨膜孔道，破壞細(xì)胞膜的完整性，細(xì)胞內(nèi)容物泄露，導(dǎo)致細(xì)胞死亡?？咕呐c細(xì)胞膜的作用模型主要有環(huán)孔模型（toroidal model）、地毯模型（carpet model）和桶板模型（barrelstave model）[38]。環(huán)孔模型是指抗菌肽通過(guò)聚集作用插入到細(xì)胞膜內(nèi)部，并與磷脂膜頭部結(jié)合，形成空環(huán)，細(xì)胞跨膜電位及滲透調(diào)節(jié)功能被破壞，導(dǎo)致菌體死亡。人類抗菌肽cathelicidin LL-37-A即是通過(guò)環(huán)孔模型達(dá)到抑菌作用的[39]。地毯模型指抗菌肽與細(xì)胞膜通過(guò)靜電作用結(jié)合，大量抗菌肽平行覆蓋在細(xì)胞膜表面，如地毯一樣。當(dāng)抗菌肽濃度達(dá)到一定閾值時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外會(huì)因受力不均而變形，導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂?？咕腶urein 1.2和piscidins都是以該種模型作用于細(xì)胞膜從而實(shí)現(xiàn)抑菌目的[40-41]。桶板模型是指與磷脂雙分子層表面結(jié)合形成多聚體，呈束狀插入細(xì)胞疏水中心，其疏水端向外，親水端向內(nèi)形成通道。Ferreira等[42]從青蛙皮膚分泌物中分離的抗菌肽Ctx-Ha即通過(guò)桶板模型機(jī)制達(dá)到抑菌作用。

大多數(shù)抗菌肽是以損傷細(xì)胞膜的方式達(dá)到抑菌作用的，但是也有部分抗菌肽可以穿過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞內(nèi)靶點(diǎn)特異結(jié)合，抑制細(xì)胞生物大分子（如核酸、蛋白質(zhì)等）合成，從而發(fā)揮抑菌作用。抗菌肽Indolicidin通過(guò)抑制DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄達(dá)到抑菌目的[43]。抗菌肽AamAP1-Lysine除了能夠破壞細(xì)胞膜通透性，還會(huì)阻礙DNA遷移，從而達(dá)到抑菌目的[44]。富含脯氨酸（Pro）的抗菌肽apidaecins和oncocins通過(guò)與70 S核糖體結(jié)合，來(lái)抑制蛋白質(zhì)合成，發(fā)揮抑菌作用[45]。

1.5 其他生物活性

除上述生物活性外，食源性生物活性肽還具有許多其他的生物功能。大米水解產(chǎn)物[46]、蠶絲肽[47]具有免疫調(diào)節(jié)功能。高粱醇溶蛋白的木瓜蛋白酶水解產(chǎn)物不但具有抗氧化活性，還具有抗癌作用[48]。酪蛋白經(jīng)乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的多肽YQEPVLGPVRGPFPIIV同時(shí)具有ACE抑制作用和抗血栓作用[49]。小麥面筋蛋白和α-酪蛋白的胃蛋白酶水解產(chǎn)物具有與阿片相似的藥用性質(zhì)，被稱為阿片樣活性肽，也稱為外咖肽[50]。

2 生物活性肽在食品中的應(yīng)用

生物活性肽來(lái)源廣，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，且具有特殊的生理調(diào)節(jié)功能，在食品行業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)，我國(guó)陸續(xù)制定了海洋魚低聚肽粉[51]、大豆肽粉[52]、酪蛋白磷酸肽[53]以及膠原蛋白肽[54]的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。脂質(zhì)氧化和微生物的生長(zhǎng)是食品腐敗變質(zhì)的重要原因，一些多肽具有抗氧化和抗菌作用，可作為食品防腐劑和保鮮劑。Kittiphattanabawon等[55]發(fā)現(xiàn)明膠水解產(chǎn)物（水解度為40%）在β-胡蘿卜素-亞油酸體系和熟豬肉末模型中均具有抑制脂質(zhì)氧化的作用，可作為天然抗氧化劑。宋宏霞[56]研究了紫貽貝抗菌肽在草莓保鮮和鱸魚防腐中的應(yīng)用，結(jié)果表明紫貽貝抗菌肽對(duì)草莓有一定的保鮮作用，但保鮮效果要弱于殼聚糖和山梨酸鉀；抗菌肽對(duì)鱸魚的防腐作用與山梨酸鉀相當(dāng)?？嗍w麥活性肽飲品具有良好的抗疲勞和抗氧化作用[57]。近年來(lái)生物活性肽已經(jīng)作為保健食品實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。表2是經(jīng)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)的部分肽類保健食品基本信息。除納普樂(lè)片劑中的多肽類功效成分是經(jīng)純化后的單一多肽外，其余產(chǎn)品中均為混合多肽，這可能與多肽的分離純化或合成成本較高有關(guān)。

表2 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)的肽類保健食品Table 2 Functional food including peptides approved by the China Food and Drug Administration

3 結(jié)論與展望

食源性生物活性肽具有多種生物功能，在食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)均具有廣闊應(yīng)用前景，能夠?yàn)槭称吩系拈_發(fā)提供附加價(jià)值。目前多采用體外評(píng)價(jià)方法對(duì)多肽的生物活性進(jìn)行評(píng)價(jià)，無(wú)法充分驗(yàn)證多肽經(jīng)人體消化吸收后的生物功能。多肽在體內(nèi)的生物利用率、安全性評(píng)價(jià)以及劑量效應(yīng)等需要進(jìn)一步探討。此外，雖然近年來(lái)肽類產(chǎn)品陸續(xù)上市，但因?yàn)槎嚯姆蛛x純化成本較高，所以商業(yè)產(chǎn)品中的多肽大多是經(jīng)酶解或生物發(fā)酵后直接使用的混合多肽。由于酶解或發(fā)酵產(chǎn)物的不可控性，可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。雖然目前我國(guó)關(guān)于生物活性肽的研究存在一定的問(wèn)題與不足，但是我國(guó)擁有豐富的蛋白資源，生物活性肽仍具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。