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2008-12-22

酪蛋白磷酸肽的生物学功能

  酪蛋白磷酸肽(CPPs)是由英国科学家在上个世纪五六十年代发现的,我国于上个世纪九十年代初开始研究。随着分离技术的发展,大量小分子的生物活性肽被分离出来,CPPS便是其中之一。CPPs是一种由牛乳蛋白经蛋白酶水解后分离纯化得到的一种含有成簇磷酸丝氨酰基的生物活性肽,已经证明CPPs可作为无机离子的载体促进肠膜对钙、镁、硒、锌等矿物质的吸收与利用,同时在提高机体免疫力、改善繁殖性能等方面也有重要作用。德国和日本已经把CPPs定性为功能性食品。本文就CPPs的结构、生物学功能及作用机理、及其在动物生产上的应用作一综述。

  1 CPPs的结构

  CPPs有α和β两种构型,分别由αSI-酪蛋白和β-酪蛋白水解分离纯化生成,其主要功能区是αSI-(59—79)5P和β(1—25)4P,活性中心是成串的磷酸丝氨酸和谷氨酸簇,其结构可表示为—SerP-SerP-SerP-GLU—GLU-。CPPs分布于αSI-酪蛋白和β-酪蛋白等牛乳蛋白的不同区域,所以不同的酶作用于酪蛋白生成的CPPs的分子量不同,其磷酸解离常数也不同。

  2 CPPs的毒性研究

  酪蛋白磷酸肽可做为一种食品添加剂使用,所以要必要对其毒性和安全性进行检测。谢玮等(2003)进行的安全性毒理学评价试验结果表明:聚烯烃成核剂的小鼠急性毒理试验,根据急性毒性分级标准,CPPs属实际无毒物质(Ames),小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验说明该物质不具遗传毒性作用。因此可以在目前在食品中添加该物质是安全可靠的。
Ca在肠道中必须以离子的形式才能被吸收,在小肠前段VD作为Ca吸收促进剂可加强Ca在小肠前段的主动吸收。而在小肠后段Ca的吸收形式是被动扩散,吸收效率取决于小肠内Ca离子的游离浓度。Ca在小肠后段中型至弱碱性环境中易与磷酸根离子结合形成不溶性盐而降低游离Ca离子的浓度使吸收率降低,CPPs在中性或弱碱性条件下其核心部位磷酸丝氨酸集中了大量的负电荷,能与钙、铁、锌等元素的二价离子螯合形成可溶性盐,提高矿物元素的溶解性,螯合物被肠壁细胞吸收后释放出矿物元素,从而提高了矿物元素的吸收;利用率,同时还可以有效地延长矿物质在体内的滞留时间,促进这些离子的被动转运过程。

  20世纪50年代,Mellander就证实了CPPs可以在没有VD参与的情况下促进Ca2+的吸收,此后科学家们通过大鼠、小鼠、鸡、猪、人进行试验(Ashida等,1996)证实CPPs具有促进Ca吸收的功能。张亚非等(1994)研究表明在大鼠饲料中添加0.5%的CPPs使大鼠体内Ca的吸收率和储留率分别提高5.13%和6.08%。

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