1、重新認識蛋白肽

很多人認為膠原蛋白和膠原蛋白肽產品差不多，都是用魚皮、豬皮、牛骨、豬骨做的，營養(yǎng)成分也差不多，功能效果也不會有很大差別。然而通過多廠家多產品橫向對比，分子量1000道爾頓以下的膠原蛋白肽和2500道爾頓以上的膠原蛋白肽，以及5000～10000道爾頓的膠原蛋白產品其表現(xiàn)出來的效果完全不同。網上信息充斥，各種聲音不一，在對論文和信息進行整理后，我們發(fā)現(xiàn)，實際上現(xiàn)在生物酶技術所生產的蛋白肽產品，由于分子量越來越小，品質提高，被人體吸收利用的方式也不同了，經過100多年人們不解的努力，已經逐步認清人體吸收蛋白質類物質的方式，從傳統(tǒng)的蛋白質消化吸收學說（氨基酸吸收學說）到后來的小分子蛋白肽和氨基酸吸收學說。更基于此人們開始探索蛋白肽的真正價值作用，而這又是另一個故事了。

1901 年 Cohnheim 等[3]研究發(fā)現(xiàn)含有蛋白酶的腸黏膜提取物“erepsin”，證明了小腸中蛋白質的消化產物是氨基酸，進而提出了“傳統(tǒng)的蛋白質消化吸收學說”，即蛋白質必須被完全水解為游離氨基酸( FAA) 才能被小腸吸收。這一傳統(tǒng)理論一直延續(xù)到 1953 年，Agar 等[4]觀察到完整 Gly-Gly 在大鼠腸道跨上皮的轉運，證明除氨基酸外腸道還能完整地吸收轉運雙甘肽。1962 年 Newey 等[5]提出蛋白質水解產物的吸收存在第二種模式，即二肽是可以被 完 整 吸 收 的。此 后 Adibi 等[2]、Matthews[1]、Gardner 等[6]均證明了小肽可以被直接吸收。1983年，Ganapathy 等[7]描述了小肽轉運吸收系統(tǒng)的存在并被 Fei 等[8]于 1994 年成功克隆出小肽載體PepT1，證明了寡肽尤其是小肽可不被消化成游離氨基酸，而是直接以肽的形式由載體轉運進入細胞內。

從實際的過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)，在腸胃環(huán)境中，多種蛋白酶的作用時間和效果確實可以將食物中的蛋白質分解成氨基酸，但并不是全部，更大的可能是隨著食物被消化分解，蛋白酶進一步接觸小分子蛋白肽的幾率和效果也會逐步減弱，因此我們腸胃中的營養(yǎng)吸收應該是由游離氨基酸和小分子蛋白肽共存共同吸收才是最好的選擇，作為生物機體，這種方式無疑是能量損耗最低和物資吸收效率最高的選擇。小分子蛋白肽直接吸收進入小腸細胞的過程也在一定程度上促進小腸一系列的信息啟動，引導小腸細胞加快吸收效率，調節(jié)腸道微生物菌群的生長，隨著血液部分小分子多肽到達身體不同位置產生信息傳遞和功能活性效果。

小分子蛋白肽不是消化中間體，更是可被直接吸收的營養(yǎng)和活性物質。它不僅僅是營養(yǎng)，更是人體需要的重要生物活性物質。

2、蛋白質的真實面目

隨著健康食品、保健產品和健身產業(yè)的興旺，蛋白質這個名字越來越多的出現(xiàn)在人們視野里。對其各種的說法也千奇百怪，本著嚴謹科學的態(tài)度，我們就來分別探討下蛋白質的真面目：

蛋白質和糖類物質、脂類物質、核酸物質、水、無機鹽等，都是人體和動植物的基本構成物質。生命的各種表現(xiàn)和特征正是在這些物質的基礎層面上通過生物特有的新陳代謝功能實現(xiàn)的。作為一個有機的整體，生命對這些物質都有一定的需要，各種物質在生物體內也是出于某種平衡和穩(wěn)定的狀態(tài)。各種物質的功能和作用不同，比方糖類物質主要功能是提供能量，同時也參與很多機體代謝反應，可以調節(jié)一些反應的進程和速度；脂類參與能量的儲存、激素的合成、關節(jié)的潤滑、血管軟化等功能。

同樣的蛋白質在人體中，是最重要的生命物質基礎之一，也是生命表現(xiàn)出新陳代謝的載體物質之一，甚至有人提出，僅憑蛋白質也可以構建最簡單最基礎的生命體（朊病毒）。今天我們就從基礎結構和功能結構上看看蛋白質的到底是什么？

蛋白質是一類體積龐大，功能專一的分子團，是由二十多種天然氨基酸通過各種排列組合形成肽鏈，肽鏈再通過一定的連接、扭曲和纏繞，形成多肽結構，多個多肽結構通過一定的組合，最終形成蛋白質分子。由于這樣的構建方式，使得蛋白質分子在某些位置具有一些專屬的化學和生物學活性，例如：通過鎂離子核心，捕捉陽光中光子能量的葉綠素蛋白分子，能量捕捉后將能量傳遞給ADP和ATP以及NAD，然后由輔酶蛋白負責將能量與二氧化碳和水結合，合成葡萄糖分子。這些類似的工作，每時每刻都在我們身體里發(fā)生，都是由蛋白質分子主導完成，當然其他的物質也起到關鍵作用，共同完成這個反應過程。

通過進一步分析和研究，蛋白質通過自身某些位置的電位差，以及一些電化學變化，可以實現(xiàn)信息的傳導，例如腦神經細胞末梢的神經遞質，通過改變電位差，形成電信號，迅速的傳遞和交換信息。

或許這樣說不能得到所有的支持，然而蛋白質這類物質從根本上就是生命體本身，核酸類物質雖然是遺傳物質，是生命的藍圖，卻也要通過蛋白質的表達來實現(xiàn)生命特性，更像是蛋白質的輔助。其他的物質或者是提供能量，或者是提供環(huán)境，或者是傳遞物質和信息，或者是輔助蛋白質實現(xiàn)功能。可以說蛋白質是生命過程的核心物質。

隨著生物醫(yī)藥的發(fā)展，人們也認識到藥食同源的本質，就是其中的有效成分進入人體產生功能。而人體內源性物質，對人體的傷害是最小的，所以天然提取物日益被人們關注，天然動植物蛋白提取更是這個領域的前沿和熱點。使用生物酶解技術獲取的蛋白肽分子，分子量可以達到單肽鏈甚至更小的小肽分子，人體和生物體對其有明顯的生物功能性反應。這些不只是營養(yǎng)物質，更是具有特定生物功能活性的肽分子。這就是近些年從社會到學術界都明確推崇的“肽學”，這個領域具有功能性、復雜性、多樣性、天然性等特點，容易產生新的成果和產品，是社會價值、學術價值和經濟價值的新焦點。

這就是蛋白質的真面目：平凡的價值焦點和技術高地。

3、三維結構的蛋白質和二維結構的蛋白肽

關于蛋白質的三維結構不是新話題，而蛋白肽的二維結構也早就深入研究。這些結構對于我們日常的身體健康和保健養(yǎng)生，還是有千絲萬縷的聯(lián)系的。

蛋白質的三維結構，有利于其功能段的活性實現(xiàn)，而烹飪的過程、加熱的過程、以及腌制等手段，都可以破壞蛋白質的三維結構使其失去活性。然而這樣做往往會使我們獲得其他的結果，比方美味的口感、安全的食物。在生物酶解技術中，我們也常常使用溫度的變化、酸堿的變化來使蛋白質的三維結構改變，從而為后續(xù)的酶解工作做準備。

其實工業(yè)提取動物蛋白的原理和過程很像我們在家日常的烹飪，比方南方家常的煲湯：首先是使用高溫將肉和骨頭中的蛋白變性，這時的蛋白受熱收縮，三維結構緊致，可以殺滅大部分細菌，卻不適合馬上進行生物蛋白酶解，酶解在水溶液體系中有更好的效果，因此，在家里需要改文火慢慢煲，讓蛋白質的三維結構慢慢在沸水中被破壞，結構上出現(xiàn)親水的部分，從而形成溶解的大分子肉湯，三維結構破損時釋放部分游離氨基酸，因此肉湯呈現(xiàn)獨特的鮮美味道。在工業(yè)蛋白提取中，我們采用中溫處理，這個過程同樣可以殺死大部分細菌，而且由于溫度不會突然升高，蛋白質的三維結構不會一下子緊縮，而出現(xiàn)適當?shù)慕庑芙獾拇蠓肿拥鞍姿槠Y構大小類似，出現(xiàn)的碎片游離氨基酸相對較少，在接下來的酶解過程中物料損失也會降低。

我們都知道肉湯在最后加上點鹽，就會更加鮮美，其本質就是蛋白質的三維結構在蒸煮過程中逐步破碎，形成不大不小的一些水溶性蛋白分子，這些分子仍然具有一定的三維結構，當加入鹽的時候，促進部分蛋白的三維結構進一步分解，釋放更多的氨基酸，就使得湯更加鮮美。因此，在工業(yè)上，我們采用生物酶解的方法，高效的更深入的使溶解的三維結構的蛋白質分解成二維結構的氨基酸，經過中溫蒸煮的三維結構蛋白質分子雖然變性失活，形成了部分親水基團。但從結構上仍有很多位置具有一定的化學活性，容易相互作用，連成一體，或者和水組成一定的結構，所以這時的蛋白液具有一定的粘性，攪拌容易產生泡沫，泡沫不容易消失。而經過酶解變成二維結構的氨基酸小分子，結構變得簡單，親水基團最大程度釋放和暴露，使得其水溶液粘性減弱，更接近水的狀態(tài)。

微觀上二維和三維結構的差異，導致了宏觀上蛋白液的形狀改變，在生物酶解提取蛋白的過程中也常用這些現(xiàn)象判斷微觀反應的程度和進程。而隨著二維結構的產生，更多的游離氨基酸出現(xiàn)，體系中酸性逐步變強，形成微酸的蛋白肽溶液。

在蛋白質酶解工藝技術中，微觀世界和宏觀世界聯(lián)系緊密，每個變化和狀態(tài)都相互對應，只要從蛋白質的三維結構和蛋白肽的二維結構關系的角度出發(fā)，就能更好的理解生物酶解過程。而二維結構的蛋白肽，其生物活性和價值，都較三維結構的蛋白質有了較大的提升，同時三維結構的一些生物源特性也減弱，更加適合人體吸收和利用，關于人體吸收蛋白質和蛋白肽的話題，我們以后再進一步闡述。而二維結構的蛋白肽及其生物醫(yī)學應用，正是現(xiàn)在生物醫(yī)藥領域的熱點之一，生命科學時代也許就此開啟蓬勃發(fā)展的新時代。

4、到底是營養(yǎng)還是藥物？蛋白肽的真實功能

一直有人對蛋白肽、蛋白質、小分子蛋白等概念進行宣傳，也有很多質疑的聲音，到底蛋白肽有沒有宣傳的那些神奇的功能呢？我們試試從理性和常識的角度進行一次分析。

首先我們先弄清楚蛋白肽和蛋白質的區(qū)別：簡單說，蛋白肽是蛋白質的一部分組成，多個蛋白肽組合成蛋白質分子，具有一定的宏觀功能，蛋白質通過水解、酸堿或生物酶的作用可以分解成蛋白肽，進一步分解最終可以得到游離氨基酸。看起來蛋白肽既然是蛋白質的一部分，那其是否還具有一定的生物活性和功能呢？亦或者只有復雜的蛋白質才有生物活性？

其實氨基酸不是簡單無序的組成蛋白肽，就像我們制造汽車，每個零部件都具有各自的功能和特點：火花塞可以產生電火花，活塞可以將燃燒的能量轉化為運動，曲軸是配合活塞的關鍵可以把運動傳動給輪胎齒輪組……而各種部件組合成發(fā)動機，各種結構最終組合成汽車。雖然汽車具有宏觀的功能，同時，各個部件，即使是一個螺絲，也具有各自的功能，即使不在汽車中使用，也可以在其他配合的地方使用！這不只是營養(yǎng)層面的，也是生物活性層面的。

近30年諾貝爾生物獎很多關于蛋白肽的研究，其成果也在逐步改變人們的生活，雖然一些商業(yè)宣傳但隨著人們對相關技術的了解和認識，企業(yè)生產技術的完善，優(yōu)質的產品進入市場，人們的健康生活將會越來越好。下面摘錄一些諾貝爾獎的技術成果，以便從另一個角度認識蛋白肽：

1984年，美國生物化學家Robert Bruce Merrifield發(fā)現(xiàn)了肽，它對人體的生長發(fā)育、新陳代謝、疾病、衰老、死亡起著關鍵性的作用，并于當年獲得了諾貝爾化學獎。

1986年，意大利生物學家Rita Levi-Montalcini和美國生物學家Stanley Cohen對肽進行深入研究，發(fā)現(xiàn)肽具有修復受損病變細胞、調節(jié)細胞生命周期、激活衰老細胞、調控細胞間離子代謝通道以及對人體各大系統(tǒng)的綜合調理起著促進作用，獲得了當年的諾貝爾醫(yī)學獎。

1993年，艾倫西伯爾博士做出了肽在醫(yī)學領域中對人體細胞和基因的修復、調理、激活作用的科研成果，其價值超過了人類歷史上發(fā)現(xiàn)的任何一種物質，此項科研成果使得他獲得了當年的諾貝爾獎。

1999年，美國Gunter Blobel教授發(fā)現(xiàn)信號肽控制蛋白質運輸，獲得諾貝爾化學獎。

2000年，瑞典科學家Arvid Carlsson研究腦神經傳導訊息蛋白質分子機制，榮獲諾貝爾化學獎。

2015年，美國&土耳其科學家Aziz Sancar、瑞典科學家Tomas Lindahl和美國科學家Paul Modrich因發(fā)現(xiàn)肽是細胞修復DNA的工具，榮獲諾貝爾化學獎。

從以上內容，我們不難發(fā)現(xiàn)，蛋白肽不只是營養(yǎng)物質那么簡單，更是人體重要的活性物質，參與各種生理機能和代謝過程。人體對蛋白肽的攝取也不僅僅是消化成氨基酸再吸收，而是可以通過特定的通道主動吸收，吸收進人體的蛋白肽也不只是蛋白質的建構營養(yǎng)材料，而是起到更多生理作用，促進或刺激一些生理代謝過程。這也解釋了為什么大豆蛋白和牛肉蛋白雖然從最基礎的氨基酸層面來說，都差不多，然而吃大豆蛋白和牛肉蛋白，人體的各項生理指標會有明顯差異的地方。

從另一方面看，天然動植物水解的蛋白肽，也許具有更多我們忽視的生物學代謝功能，或許中草藥配伍配方過程中，所制成的藥劑某些蛋白肽或許起到不僅僅是營養(yǎng)的作用，而是通過改變生理代謝或生物活性，從而顯現(xiàn)出特有的藥性。這也許是中醫(yī)藥現(xiàn)代化突破的新視角。

總之，如果蛋白肽不僅僅是營養(yǎng)食品，不同的蛋白肽應該具有一定的生物活性和藥用價值，攝取蛋白肽的方式可以更多考慮腸吸收，提高蛋白肽產品的吸收利用率。蛋白肽的領域還有太多謎團和探索空間，隨著對其更多的認識，研究深入，蛋白肽產業(yè)必將有創(chuàng)造更大的價值。

摸索是最大的成本！全球18年定制型酶制劑生產及技術應用服務商為您解答，免費提供小樣！可立即撥打免費電話咨詢400-0371-413，也可掃描微信二維碼咨詢。

【原創(chuàng)聲音】本文由南寧東恒華道生物科技原創(chuàng)文章,轉載需注明出處