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1、自然功能性食品添加剂酪蛋白磷酸肽的讨论进摘要：酪蛋白磷酸肽(CPPS)是含有成簇的磷酸丝氨酸的生物活性肽，现已证明，CPPs具有重要生理功能。本文就CPPs的结构、理化性质、制备工艺、检测方法、生理功能及应用进行了系统的概述。关键词：酪蛋白磷酸肽；结构；制备；生理功能；应用引言酪蛋白磷酸肽(CaSCinPhOSPhOPePtidcs,CPPS)是以牛奶酪蛋白为原料，经过单一或复合蛋白酶的水解，再对水解产物分别纯化后得到的含有磷酸丝氨酸簇的自然生理活性肽1。CPPS能促进机体肠粘膜对钙、铁、锌和硒，尤其是钙的汲取和采用，被誉为“矿物质载体。CPPS是目前唯一促进钙汲取的活性肽，同时在提高机体免疫
2、力、改善繁殖性能等方面也有重要作用。日本、德国等我国已把CPPs定为功能性食品，与CPPs相关的讨论越来越受到我们我国科学家和食品工作者的广泛关注。1 CPPs的结构牛乳酪蛋白的主要成分为Qsi、QS2、B和K-酪蛋白，除K一酪蛋白外，Q和B一酪蛋白都具有成簇存在的磷酸丝氨酸残基(Ser-P)o酪蛋白经体外酶水解后，产生CPPs,CPPs的核心部位是由3个磷酸丝氨酸残基组成的一个一Ser(P)残基簇，后面紧接着2个一GlU一残基，即一SerPSCrP-SerP-Glu一Glu一，现已证明这个结构是发挥其生物活性必不行少的。HirOShil等1974年用动物试验表明，酪蛋白可在动物体内形成CPP
3、s,并确定其结构为serP-SerP-SerP-Glu一Ile一Pro一Asno1996年Nieholasf习等用胰蛋白酶水解酪蛋白，得到包含有一SerP-SerP-SerP-Glu-Glu一序列的CPPs,从而得知了CPPs实际上是一类含有磷酸丝氨酸和谷氨酸的短肽，其产品分子量不均一2。2 CPPs的理化性质2.1 溶解性CPPs产品具有良好的溶解性，其PH值为2.010.0,其溶解性除在PH值4.0约为90%外，其他均高于90%,且溶解性随PH值的增高而增大。2.2 起泡性CPPs产品较酪蛋白具有更好的起泡性和泡沫稳定性。2.3 乳化力CPPs产品乳化力较好。但与酪蛋白相比有所下降。同时，
4、CPPs产品的乳化性和乳化稳定性与酪蛋白相比，分别下降了2.89%和1.45倍。2.4 热稳定性在CPPs产品加工时可以进行有效的杀菌处理，在10030min条件下杀菌不会使产品外观转变。CPPS作为钙、铁汲取促进剂，C/的存在不会影响产品的色泽3。3 CPPs的制备工艺在Hannu等4的一项讨论中总结了制备生物活性肽（包括CPPS）的途径主要有以下3种：一是在体内通过消化酶的水解，二是用有蛋白水解性的微生物发酵剂进行发酵乳类,三是采用蛋白酶的水解。除了以上几种酶水解的方法外,重组DNA技术也可以用来制得人类所需要的肽段或其前体，某讨论者于1999年胜利地从Escherichiacolt中表达
5、重组了人类的Sb酪蛋白，并分别纯化了它。传统的工业生产CPPs一般以酪蛋白或牛奶为原料，用蛋白酶水解，使CPPs游离，用离子交换法或酶法脱除苦味成分，制备低纯度产品。高纯度产品可采纳膜分别、离子交换法、反向高效液相色谱法等手段进行精制。近年来进展起一种制备CPPs的方法是微生物发酵法，即直接采用微生物发酵过程中产生的蛋白酶（复合）降解蛋白质，可达到较高的水解度，从而相对地降低酶法生产活性肽的成本5。目前一般采纳具专一性蛋白酶如胰蛋白酶，胃蛋白酶-胰蛋白酶，凝乳酶-胰蛋白酶，碱性蛋白酶等水解酪蛋白制取CPPoCPP的分别方法有钙-乙醇沉淀法、膜分别法、离子交换法等。常用的方法为钙-乙醇沉淀法,工
6、艺流程见图1：图1钙-乙醉沉淀法工艺流程4 CPPs的检测方法目前，CPPs的检测通常采纳反相高效液相色谱法（RP-HPLC法）或高效液相毛细管区带电泳法（HPEC）进行分别，并结合末端氨基酸分析技术以确定各种磷酸肽的一级结构。Le-mieux7将分子筛色谱与反相HPLC联用，胜利分别并鉴定多种CPPso通过铝蓝比色法等可测定CPPs中磷酸基团的含量。Miquel等8采纳RP-HPLC-ESI-MS/MS第1次胜利地分别出12种CPPs0我们我国分别技术较为落后，庞广昌等9对直接定磷法，SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）法，聚丙烯酰胺等电聚焦电泳（IFE）法进行比较，这3种方法均可
7、对CPPs进行定量测定，分别适用于产量测定、组分测定和较精确测定。2002年周杏琴等10用反相C18液相制备色谱柱，经过2次不同梯度的洗脱，得到了4种不同组分的CPPs0这些方法都需要昂贵的仪器和药品，且要求较高的操作技术，因此，CPPs检测方法的简化仍需要进一步讨论。5 CPPs的生理功能及作用机理5.1 促进肠道对矿物元素的汲取和采用早在20世纪40年月Mellander等首次从酪蛋白的胰蛋白酶水解产物分别到磷酸肽，并证明这些肽的钙盐在生理PH值下具有特别好的溶解性，无论正常婴儿还是佝偻病患儿，对CPPS形式的钙比对自然条件下的钙都能更好地采用。讨论发觉CPPS可增加钙的生物采用率，在缺乏
8、维生素D状况下，患有佝偻病小孩服用酪蛋白经胰蛋白酶消化的产物可强化骨骼钙化5动物试验证明，CPPs可在中性或偏碱性条件下阻挡钙的沉淀，从而促进钙在小肠中汲取。CPPs虽可抑制磷酸钙形成沉淀，却不能使已形成磷酸钙溶解,CPPs的结构，特殊是其分子内亲水和疏水氨基酸的排布打算了它在磷酸钙晶体增长中是一个重要的调整因子。此外CPPs还可促进铁、锦、锌、硒等汲取11。CPPs促进矿物质汲取的机制是：CPPS带有较多负电荷，既可以反抗消化道中各种酶的水解，又可以通过Ser-P与CaFe等离子螫合形成可溶物，从而有效地防止溶解的金属离子在小肠中性或偏碱环境中与Po/一结合形成磷酸盐沉淀。同时，CPPS还可
9、以有效地增加矿物质在体内的滞留时间，最终由于矿物质离子浓度的提高而促进矿物质的被动汲取12o5. 2防制齿，促进牙齿、骨骼中钙的沉积和钙化一般认为，酪蛋白磷酸肽促进钙沉积和骨骼、牙齿钙化的缘由是它在提高钙汲取、采用的同时，削减了破骨细胞的作用，抑制了骨的再汲取13。牙釉质表层的脱矿和再矿化是一个动态变化的过程。讨论表明，酪蛋白磷酸肽具有明显的抗蛀牙功能，可用于防止和治疗牙结石。酪蛋白磷酸肽在溶液中能与钙磷结合成复合体，即酪蛋白磷酸肽钙磷复合体。它是可溶性复合物，附着在斜齿损坏处，维持高水平的钙离子浓度，促使钙离子进入龈损区，促进早期制损再矿化，从而有效地防止牙蚀细菌的侵蚀，达到抗弱齿的作用14
10、。Cross等15讨论证明早期牙釉质损伤的修复是源于酪蛋白磷酸肽(CPP)与无定形磷酸钙(ACP)形成的稳定复合物。CPP形成磷酸钙运载工具，这阻挡了牙釉质去矿化并促进了再矿化。Yamaguchi等16通过超声波脉冲在不破坏状况下测定牙釉质结构的去矿化和再矿化，得出结论高浓度CPP-ACP中含有的无机成分可增加牙釉质的再矿化。目前，用酪蛋白磷酸肽制成的抗制齿添加剂是唯一不同于氟化物的添加剂。5.3促进受精力量，提高繁殖性能关于CPP促进受精力量,提高繁殖性能的报道较少。Nagai等(1994)报道,CPP能提高精子和卵细胞的受精率。他们发觉,含CPP培育液中的精子明显比其他组具有更高的穿透卵细
11、胞的力量,进一步试验发觉,这些精子对钙的汲取力量强于对比组。此外,CPP还能削减精子的变异程度而使胚胎发育更加稳定。姜毓君等(2004)讨论表明，重组BYPP二聚体能使家兔精子细胞内的游离Ca2+浓度明显上升(P0.01),表明重组B-CPP二聚体和自然CPP一样,均可起到促进精子细胞对Ca2+汲取的作用；而且与阴性对比组相比,重组-CPP二聚体上升精子细胞内的游离Ca2+浓度的作用较自然蛋白更为明显(P0.01对PIgG的含量，从而增加仔猪的免疫力22o7结束语随着生活水平的不断提高，人类钙养分素不足的问题口益受到广泛的关注。目前，国外已将CPPS应用于儿童咖哩饭、饮料、口香糖等食品和保健品
12、中。对儿童缺钙、老年人骨质疏松、不育症的治疗和牙齿保健方面的讨论和应用也在进行之中。还有人讨论了酪蛋白、脱脂乳蛋白和CPPs的致敏反应，发觉CPPs的致敏性很小，表明它能够适用于对牛奶过敏的体质。由于我们我国民众膳食组成以植物性食物为主，其中含有大量的影响钙、铁、锌汲取因子，如植酸、草酸、纤维素等，没有大量消费乳制品的习惯，缺钙尤为严峻。目前，我们我国从儿童到中老年人各年龄组的人群，普遍存在缺钙问题。CPPs不仅可促进钙的汲取，对铁、锌的汲取采用也有良好的促进效果，且CPPs来源于牛乳蛋白质，具有不良反应小、平安牢靠的优点，即使超量服用也不会对人体产生任何毒副作用，这更使得CPPs在养分强化食
13、品和保健食品中的应用备受瞩目。因此开发添加CPPS的养分食品和保健品，能真正达到有效补充人体缺乏的矿物质的目的，满意人们的养分需求23o参考文献1段俊红，王之盛，周安国.酪蛋白磷酸肽(CPP)与钙、铁养分讨论进展JL饲料工业，2007,28(6):37-40.2张黎明，袁永俊，徐梦虬.酪蛋白磷酸肽的讨论进展J.生命科学仪器，2022,7(1):38-41.3刘文，陈有亮.酪蛋白磷酸肽的功能及其制备J.科技通报，2022,26(1):55-56.4KorhonenH.Bioactivepeptides:ProductionandfunctionalityJ.IntDairyJo,2006,16:
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15、lk-basedformulabyanionexchangeandreversed-phase-high-performanceliquidchromatographymassspectrometry/flameatomic-absorptionspectroscopyJ.AnalBioanalChem,2005,381:10821088.9庞广昌，朱文欣.酪蛋白磷酸肽(CPPs)测定方法的讨论LJL食品科学，2001,22(5):49-52.10周杏琴.反相高效液相色谱分别酪蛋白磷酸肽LJ.分析仪器，2002(4):19-21.11孙延春.酪蛋白磷酸肽应用讨论进展J中国乳品工业.2022,3
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17、scalciumfluoridephosphatenanocomplexesJ.Biomaterials,2004,25(20):50615069.16 YamaguchiK,MiyazakiM,TakamizawaT,etal.EffectofCPP-ACPpasteonmechanicalpropertiesofbovineenamelasdeterminedbyanultrasonicdeviceJ.J.Dent.,2006,34(3):230236.17周根来.酪蛋白磷酸肽的应用讨论进展J.饲料讨论，2022,(1):10-14.18廿洁.酪蛋白磷酸肽的生物学功能及其在动物养分上的应用J.湖南饲料，2007,(1)：18-19.19杨玉红.酪蛋白磷酸肽的生物学活性及应用J.生物学教学，2022,36(6):8-10.20蔡太生.酪蛋白磷酸肽的生理机能及应用J.农业机械，2022,(2):128-130.21尤丽菊.酪蛋白磷酸肽(CPP)的药理作用J.中国有用医药，2022,3(34):224225.22高银，宋振南，方文兵.酪蛋白磷酸肽(CPP)的讨论进展J.安徽农业通报，2007,13(16):47-48.23唐婷，马力.酪蛋白磷酸肽的养分作用及其应用J.中国食物与养分，2022(3):28-30.
