肽临床营养学的应用与未来

BatchDoc Word文档批量处理工具南京医科大学附属淮安市第一医院BatchDoc Word文档批量处理工具沈 旸目录 临床营养发展新趋势 活性肽的理化性质与特征 活性肽的分类与医学应用 展望临床营养发展新趋势原始的饮食治疗？微生态治疗基因靶向治疗（精准营养）营养支持代谢调理营养素治疗营养治疗氨基酸 肽 蛋白质蛋白质肽氨基酸活性肽的理化性质与特征肽氨基酸与氨基酸之间通过肽键相互连接而成的、在结构上还没有达到相应蛋白质水平的氨基酸集合。通常由2-50个氨基酸构成蛋白质消化吸收 传统营养学理论蛋白质氨基酸 现代营养学理论蛋白质氨基酸 （1/3）低聚肽（2/3）肽与诺贝尔奖为什么是肽？ 自1902 年 ,伦敦大学医学院的Bayliss和Starling从动物的胃肠发现一种能引起胰腺分泌活动的物质 称为促胰液素,这是人类第一次发现活性多肽物质。 伴随着分子生物学、生物化学技术的飞速发展，多肽的研究取得了惊人的、划时代的进展 到目前为止,人们发现存在于生物体的多肽有数万种。生物活性肽 生物活性肽一般指含有2个至10多个氨基酸的短肽，免疫活性肽能够增强机体免疫力，刺激机体淋巴细胞的增殖，增强巨嗜细胞的吞噬功能，提高机体抵御外界病原体感染的能力，降低机体发病率，并具有抗肿瘤功能（Meisel,1989）。根据来源可分为微生物来源、植物来源、动物来源。生物活性肽分泌周期终止期：多器官衰竭旺盛期：25岁以前，各种活性肽分泌均衡。25岁以后，每10年下降15%分泌分泌旺盛 足期分泌分泌终止期匮乏期匮乏期：50岁，分泌量是巅峰期的1/5左右，80岁时不足1/10不足期：30-50岁，活性肽大约旺盛期80%. 45岁以后急剧下降活性肽的理化性质与特征结构与性质吸收性易加工活性肽 活性肽在功能蛋白内部处于钝化状态，经生物酶裂解释放后发挥生物活性。 活性肽以其自身属性及氨基酸序列发挥着不同的生物活性。 目前更多的科研和商业关注于肽的营养吸收，机体防御体，体内调节和神经调节等方面。肽的物理结构生物活性肽的理化性质 小肠各段均可直接吸收肽类物质, 而且吸收率明显高于游离氨基酸和蛋白质的吸收率。 多肽不仅可由肠道不经降解直接吸收, 并且小肠各段均以相同速率对肽进行吸收。 肽的不同分子质量片段在小肠中的吸收效果不同, 吸收率最高的相对分子质量片段在400 1 000 之间, 这一片段的肽含量约占整个肽的50 %活性肽的理化性质 小肠转运肽类物质的系统具有转运速度快、不易饱和的特点。而游离氨基酸吸收慢、载体易饱和 小肠吸收肽比吸收单个氨基酸分子更快速、有效, 这有重要的临床意义 肽溶液的离子强度较低, 渗透压较低, 可以防止强度过高而引起的腹泻 肽在肠道吸收的同时, 还可促进水和电解质的吸收, 能进一步减少腹泻的危险疾病状态下免疫活性肽的吸收特点低聚肽的特性易吸收性低聚肽的特性易吸收性肽转运蛋白PepT4肽转运蛋肽转运蛋白白PepT2PepT3肽转运蛋白PepT1相同能量支出，PepT1可以潜在转运400种二肽和8000种三肽，而仅可转运2-3个氨基酸均需要以H+作为转运偶联离子，可以逆浓度梯度转运二肽、三肽生物活性肽营养吸收机制不需消化，可以直接吸收；避免游离氨基酸的吸收竞吸收快速、耗能低且载体争，提高蛋白质合成效率；不易饱和；促进氨基酸的吸收；100%吸收促进钙、锌、铁等矿物质完整形式吸收离子形成螯合物增加可溶三种转运系统（PH依赖性；的H+/Na+交换转运体系，被吸收后，可直接作为神不消耗ATP；依赖H+或经递质，间接刺激肠道受Ca2+钙离子浓度的主动转体激素或酶的分泌而发挥运过程，消耗ATP；谷胱作用甘肽结合的转运体系）促进肠道黏膜结构和功能发育不同蛋白质与肽制剂的吸收率吴冬梅.几种多肽在大鼠离体小肠中的吸收.Pharmaceut ical Biotechno logy2007 , 14(5):356 360低聚肽是最佳氮源营养素p 易吸收 低聚肽比 整蛋白 易吸收 低聚肽比 分子量较大的多肽 更易吸收 低聚肽比 氨基酸 易吸收肽载体不易饱和、转运耗能低、更少的高渗性、避免吸收竞争，所以低聚肽吸收转运速度快 可以 小分子低聚肽的形式 直接吸收加工特性良好的溶解性与稳定性蛋白质溶液(10%) 、低聚肽溶液(10%) 、水溶解后加热沸腾10分钟后依然稳定调节酸度调酸后依然澄清低聚肽 VS 整蛋白李世成，等.食品与发酵工业，2006,32(10):13-16低聚肽基本不再被消化体外消化试验： 经胃蛋白酶处理后，95%以上未被消化0.800.60AU消化前0.400.200.005.0010.0015.0020.0025.0030.00分钟0.800.700.600.50消化后AU0.400.3005.0010.0015.0020.0025.0030.00min军事医学科学院生物工程研究所低聚肽的特性：3、生理调节功能的多种性氨基酸与肽q 人体至少20种氨基酸q 构成生物活性肽的氨基酸约为100种q 不同氨基酸排列、加之不同二级、三级结构，肽的种类非常庞大活性肽活性肽活性肽活性肽氨基酸氨基酸活性肽氨基酸氨基酸活性肽氨基酸氨基酸复杂性 由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的。每一种多肽都具有独特的组成结构,不同多肽的组成结构决定了其功能。 多肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。据研究,有些多肽在10-7mol/L的浓度时仍具有生理活性,就是说1ml的多肽用60t水稀释后,仍然具有生理功能。 生物体会依据生理状态来合成和降解多肽,因此,具有调节功能的多肽的半衰期均很短。蛋白质、氨基酸与活性肽特点蛋白质氨基酸生物活性肽分子量10000400400-10000抗原性表面抗原决定簇多，化学结构稳定无无消化吸收需要消化为肽、氨基酸才能被吸收易化扩散完整的形式被吸收，进入循环系载体易饱和统时，直接利用，利用肽合成蛋有竞争性白质利用率高于氨基酸25%有抑制性转运速度快、耗能低载体不易饱和、无竞争性和抑制性代谢20种氨基酸几百种小分子肽免疫性体内停留时间长，有充分机会与产生无无抗体的细胞接触，刺激机体产生免疫反应生物活性传递生理信息、调节生理作用修饰与合成结构稳定，改造成本高结构简单，易于修饰，成本低廉过剩使用危分解产物多，致癌，诱发心脏病、痛不会引发副作用害风、肝肾功能患者慎用免疫活性肽与免疫球蛋白免疫球蛋白免疫活性肽免疫原性有无分子量1.IgG约为150000Da1870Da2.IgA约为160000Da3.IgM约为190000Da4.IgD约为184000Da5.IgE约为196000Da排斥反应偶有刺激机体自身淋巴细胞的增殖、促进细胞因子的释放、增强机体巨噬细胞的吞噬能力，不会引起机体的免疫排斥反应免疫类型被动免疫主动免疫依赖性有无价格300400/g1.33元/g生物活性肽的作用机理 调节体内的水分、电解质平衡； 为免疫系统制造抗体，提高免疫功能； 促进伤口愈合； 在体内制造酵素，有助于将食物转化为能量； 修复细胞，改善细胞代谢，防止细胞变性，能起到防癌的作用； 促进蛋白质、酶、酵素的合成与调控；免疫活性肽的作用机理 沟通细胞间、器官间信息的重要化学信使； 预防心脑血管疾病； 调节内分泌与神经系统； 改善消化系统、治疗慢性胃肠道疾病； 改善糖尿病、风湿、类风湿等疾病； 抗病毒感染、抗衰老，消除体内多余的自由基； 促进造血功能，治疗贫血，防止血小板聚集，能提高血红细胞的载氧能力。低聚肽的生理活性 增强免疫力 缓解体力疲劳 抗氧化 辅助降血糖 辅助降血压 辅助降血脂 辅助改善记忆 提高缺氧耐受能力 抗肿瘤 保护肝脏 祛黄褐斑 保护皮肤水分 保护胃粘膜 增加骨密度 抗辐射 改善营养性贫血 肽分类p 按链长： 低聚肽2-10个氨基酸 多肽肽11-50个氨基酸p 按来源： 内源性肽 外源性肽（食源性） 源自植物蛋白质：植物源肽 源自动物蛋白质：动物源肽食源性 低聚肽食源性低聚肽的制备分离蛋白预处理酶水解分离脱苦脱色脱盐杀菌低聚肽真空浓缩临床常见的生物活性肽 加压素（抗利尿激素）及其衍生物：脑神经垂体素、鞣酸加压素、去氨精加压素、苯赖加压素； 催产素及其衍生物； 促皮质素及其衍生物； 下丘脑-垂体肽激素：促性腺素释放激素、生长抑素、催乳素释放激素等； 消化道激素：生长抑素、促胃泌素34肽、17肽、14肽、5肽、4肽、胰泌素、胆囊收缩素39肽、33肽、8肽、抑胃肽、胃动肽； 其他： 胸腺素、降钙素、血管紧张肽、脑啡肽、内啡肽、记忆肽、松果肽、睡眠肽等活性肽的医学用途以鸡蛋源活性肽为例鸡蛋清中常见的蛋白质与活性肽蛋清蛋白/肽作用蛋白/肽作用溶菌酶抗菌活性、抗病毒活性卵激肽ovokini抗高血压活性免疫球篮白生产刺激因子(OA358365）抗癌活性OA359364增强化疗效果白蛋白多肽有极强的抗菌活性转铁球蛋白广谱抗菌增强机体的免疫应答调节免疫卵粘蛋白广谱抗菌卵粘蛋白糖肽抗吸附（阻止肠抗血管生成、抑制肿瘤生长道细菌吸附肠壁）降血液胆固醇含量卵粘蛋白肽抗病毒免疫调节YMine,JKovacs.NolaNew insights in biologically active protein and peptides derived from hen egg.WorldS poultry sciencejournal.2006，Vo162，No1，8796活性肽的医学用途以鸡蛋源活性肽为例鸡蛋黄中常见的蛋白质与活性肽蛋黄蛋白/肽作用蛋白/肽作用蛋黄脂蛋白抑制变异链球菌生高磷蛋白磷酸肽机体对钙、铁、锌吸附能力增强长防治铁介导氧化应激引起的相关疾病，比如结肠直肠癌卵黄高磷蛋白热应激时，抗大肠丫一卵黄蛋白抗菌活性杆菌活性（免疫球蛋白抗细菌吸附活性(Ig)Y）减少龋齿发生抑制幽门螺旋杆菌高密度脂蛋白/肽抗吸附活性YMine,JKovacs.NolaNew insights in biologically active protein and peptides derived from hen egg.WorldS poultry sciencejournal.2006，Vo162，No1，8796活性肽的医学用途以鸡蛋源活性肽为例 食物中添加多肽类的物质，通过提高细胞免疫功能， 增强巨噬细胞、自然杀伤细胞等吞噬或杀伤病毒、细菌的能力，可提高机体抵抗传染性疾病的功能 通过多肽对核酸在肠道分解产物的促吸收作用及提高免疫器官的分布量，可能有益于免疫细胞内核酸代谢的补救合成，并提高机体的细胞免疫功能陈栋梁，刘莉，于兰.白蛋白多肽对核苷的促吸收及增强小鼠细胞免疫功能的作用.食品科学.2004, 25( 1):163-166Function of Some Bioactive Proteins and Associated Peptides Derived from EggBioactiveFunctionpeptideOvalbuminPhosphoglycoprotein, foaming and gelling; immunogenic activityOvotransferrinBinds iron; antimicrobial activityOvomucoidTrypsin inhibitorOvoinhibitorSerine proteinase inhibitor; wide spectrum of inhibitory activityCystatinCysteine proteinase inhibitor; antimicrobial activity; diagnostic biologicalmarkerOvomucinAntiviral and antitumor properties; role in age-thinning; viral hemagglutinationinhibitorOvoflavoproteinBinds riboflavinOvomacroglobulinStrongly antigenic; high immunological cross-reactivityOvokininAntihypertensive activityAvidinBinds biotin; antimicrobial activity; chemical and immunological assays,diagnosisImmunoglobulin,Immunoactive (e.g. IgY) and antimicrobial activitiesysozyme鸡蛋源活性肽的医学用途-抗高血压活性相关肽鸡蛋源活性肽的医学用途-抗肿瘤效应鸡蛋蛋白中的抗氧化肽Zhipeng Yu.Application and bioactive properties of proteins and peptides derived fromhen eggs:opportunities and challenges,J Sci Food Agric 2014; 94: 28392845主要生理功能增强免疫降血糖抗菌、抗病毒消除疲劳抗氧化、延缓衰老镇痛降血压调节内分泌与神经系统降血脂、胆固醇防止血栓形成抗肿瘤促进矿物质吸收小麦低聚肽的功能1、增强免疫力小麦低聚肽的功能2、抗运动疲劳表1 各组大鼠运动至力竭的时间表2 各组大鼠骨骼肌中蛋白含量和肌球蛋白含量的变化GroupnTime toexhaustion(min)C1072.3012.43E880.3823.62EW8113.6313.43*C-正常组，E-正常训练组，EW-正常训练+小麦肽组GroupnProteinMysion（mg/g湿肌）（ug/）C1082.9521.3015.321.49E867.9715.8312.403.18*EW881.0723.8816.510.96表3 各组大鼠血睾酮、皮质酮和骨骼肌雄激素受体含量的变化GroupnT（nmol/L）C（ng/ml）AR（ng/）C1028.342.72128.0419.260.720.11E825.943.63*124.8016.120.640.16EW829.701.13134.8420.930.720.87小麦低聚肽的功能3、增强耐缺氧能力小麦低聚肽的功能保护胃肠粘膜空白对照组胃表面平整，上皮细胞游离面细胞界限明显，细胞间连接紧密，排列整齐有序。低、中剂量小麦肽对胃表面上皮细胞的生长有一定的促进作用，体现为排列更为整齐，细胞间隙更为紧密，上皮细胞形态饱满。灌胃30天后，低、中剂量组大鼠的十二指肠绒毛生长情况要优于空白对照组，主要表现为低、中剂量组大鼠十二指肠表面上皮细胞更为密集，且排列更为整齐，上皮细胞饱满；而高剂量小麦肽和小麦蛋白组大鼠的肠绒毛生长情况与空白对照组一致。A-正常组，B-低剂量小麦肽组，C-中剂量小麦肽组，D-高剂量小麦肽组，E-小麦蛋白组活性肽的医学用途我院的临床实践高血压肿瘤糖尿病高脂血症老年痴呆肝损伤骨质疏松增强免疫作用直接抑制肿瘤生长作用抑制肿瘤转移作用抑制肿瘤新生血管的生成活性肽的医学用途术后营养支持 明显改善危重病人的营养 无需消化，直接吸收状况 较低渗透压 提高血清总蛋白、白蛋白、 耐受性强前白蛋白的水平 改善免疫功能 防止肠道菌群移位活性肽与生长发育促进体格发育促进消化系统发育促进免疫系统发育促进内分泌系统发育促进骨骼发育促进神经行为发育活性肽与皮肤养护 促进表皮细胞生长和新陈代喜；刺激成纤维细胞活性、胶原合成，提供皮 弹性、改善皮肤细纹、纹，延缓抗炎症延缓皮肤衰老衰老活性肽 口服或外用均易于皮肤吸收，快速参与细胞生理活动预防黄褐斑促伤口愈合 抗损伤、抗氧化提高皮肤对环境侵袭、紫外线、污染物、刺激物、敏化剂及炎性细胞的抵抗力 激发机体对物理性损伤的免疫反应和调节免疫功能的恢复；有效促进表皮细胞和成纤维细胞的生长与增值；诱导新血管形成与细胞