[科普中國]-肽

一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基可以縮合成肽，形成的酰胺基在蛋白質化學中稱為肽鍵。氨基酸的分子最小，蛋白質最大，兩個或以上的氨基酸脫水縮合形成若干個肽鍵從而組成一個肽，多個肽進行多級折疊就組成一個蛋白質分子。蛋白質有時也被稱為“多肽”。二勝肽（簡稱二肽），就是由二個氨基酸組成的蛋白質片斷。

概念一、一種有機化合物，由氨基酸脫水而成，含有羧基和氨基，是一種兩性化合物。亦稱“勝”。

二、酰胺之一。它是由兩個或多個氨基酸通過一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基結合而成。一個氨基酸不能稱為肽，也不能合成肽，必須是兩個或兩個以上氨基酸以肽鍵相連的化合物。兩個氨基酸以肽鍵相連的化合物稱為二肽；三個氨基酸以肽鍵相連的化合物稱為三肽，以此類推，三十四個氨基酸以肽鍵相連的化合物稱為三十四肽。

三、是涉及生物體內多種細胞功能的生物活性物質。截止2003年9月，生物體內已發(fā)現(xiàn)幾百種肽，是機體完成各種復雜的生理活性必不可少的參與者。所有細胞都能合成多肽物質，其功能活動也受多肽的調節(jié)。它涉及激素、神經(jīng)、細胞生長和生殖各領域，其重要性在于調節(jié)體內各個系統(tǒng)器官和細胞。酶法多肽的生理和藥理作用主要是激活體內有關酶系，促進中間代謝膜的通透性，或通過控制DNA轉錄或翻譯而影響特異的蛋白合成，最終產(chǎn)生特定的生理效應或發(fā)揮其藥理作用。肽優(yōu)于氨基酸，一是較氨基酸吸收快速；二是以完整的形式被機體吸收；三是主動吸收（氨基酸屬被動吸收）；四是低耗，與氨基酸比較，肽吸收具有低耗或不需消耗能量的特點，肽通過十二指腸吸收后，直接進入血液循環(huán)，將自身能量營養(yǎng)輸送到人體各個部位；五是肽吸收較氨基酸，具有不飽和的特點；六是氨基酸只有20種，功能可數(shù)，而肽以氨基酸為底物，可合成上百上千種。勝肽是屬于降解的小分子膠原蛋白，含氨基酸基團，屬于原料類產(chǎn)品。勝肽也是人體中原本就存在的成分，是一種氨基酸形成的鏈狀結構。我們所熟悉的蛋白質，就是一種多勝肽鏈。因氨基酸的組份和順序各不相同而組成不同的肽。由兩個氨基酸以肽鍵相連的化合物稱為“二肽”，以此類推，有9個氨基酸組成的化合物稱為“九肽”，由多個氨基酸（一般為50個，也有稱100個的）組成的肽則稱為多肽，組成多肽的氨基酸單元稱為“氨基酸殘基”。肽鍵將氨基酸與氨基酸頭尾相連。1

肽的種類肽 多肽 活性肽與大肽

分子量段在5000～50之間的才能稱為肽。分子量段在5000～10000之間的稱為大肽。分子量段在1000～50之間的稱為小肽、寡肽、低聚肽，也稱為小分子活性多肽。生物學家將肽稱為“氨基酸鏈”，將小分子活性多肽統(tǒng)稱為“生物活性肽”。常見的有二肽（Dipeptide），三肽（Tripeptide），甚至多肽（Polypeptide）等，而2~10肽屬于寡肽（Oligo-peptide），10~50肽屬于多肽，通常十肽以下者較具醫(yī)藥及商業(yè)實用性。1

制備方法傳統(tǒng)獲得肽的方法有很多。傳統(tǒng)法主要有：微生物發(fā)酵法、酸法、堿法、電法、人工嫁接法、基因表達法、酶解法等。

**·微生物發(fā)酵法：**微生物發(fā)酵法的生產(chǎn)工藝技術主要是通過現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術將大分子球蛋白轉化為小分子肽，通過控制微生物的代謝和發(fā)酵條件可生產(chǎn)不同氨基酸排序和分子量不同的肽。在發(fā)酵過程中，產(chǎn)生的游離氨基酸被微生物再次吸收利用，對微生物的代謝不會產(chǎn)生反饋抑制。通過微生物的代謝作用，對氨基酸和小肽進行移接和重排，對某些肽基團進行修飾和重組。例如以大豆豆粕為原料經(jīng)過微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的大豆肽，改變了大豆蛋白質固有的氨基酸序列，修飾了肽的疏水性氨基酸末端，使大豆肽沒有苦味，活性更高，并賦予大豆肽一些生物活性功能，屬于生物工程的高新技術范圍、科技含量高、在食品行業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、飼料行業(yè)、制藥行業(yè)、化妝品行業(yè)和植物營養(yǎng)促進劑等行業(yè)中都能應用。具有十分廣泛的用途和非常廣闊的開發(fā)應用前景。

**·酸法：**用化學強酸催化蛋白質獲得肽的方法叫酸法，此法投資大、占地多、工藝復雜、污染大、分子量難以控制，產(chǎn)品有化學殘留，難以形成功能，很難實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，至今仍停留在實驗室。

**·堿法：**用化學強堿催化蛋白質的方法叫做堿法，這種方法與酸法殊途同歸，結果是一樣的。

**·電法：**電解蛋白質的方法叫做電法，此法有明顯優(yōu)勢，成產(chǎn)成本低，與酶解法相比，口感好。

**·**人工嫁接法：就是精細化工生產(chǎn)出的氨基酸，有選擇的進行定向嫁接，這種方法基本上用機器來操作，生產(chǎn)量大，產(chǎn)出的肽無活性，生理功能不明顯。

**·基因表達法：**從動物的血液或組織分離提取的方法等統(tǒng)稱基因表達法，此方法重要用于研究生產(chǎn)“肽類藥物”其代表產(chǎn)品有：胸腺肽、胸腺五肽、干擾素、白細胞介素1、白細胞介素11、白細胞介素111、人血清白蛋白、免疫球蛋白、丙種球蛋白、腫瘤細胞壞死因子等。

**·酶法：**用生物酶催化蛋白質的方法稱為酶法。酶法在傳統(tǒng)法的基礎上有所突破和創(chuàng)新，適應了低碳經(jīng)濟和綠色環(huán)保的要求。酶法就是用生物酶催化蛋白質獲得多肽，就是蛋白質降解，人工合成的肽。酶法較酸法、堿法、電法溫和、環(huán)保。生產(chǎn)工藝簡易，投資少、見效快，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。酶法獲得的肽，分子量易控制、產(chǎn)品自身富有綠色屬性、生產(chǎn)出來的肽無苦味、肽分子量小（分子量大都在1000以下）、這些小分子肽不需消化直接吸收，具有動力、載體、運輸、遞質和營養(yǎng)功能，特別是它具有極強的活性和多樣性即重要的生物學功能。1

·水解法

肽可由膳食蛋白質（Dietary protein）通過化學方法水解出來，也可以人工方法取得。系由兩個或以上的氨基酸（Amino acids）聚合所構成，在細胞生理及代謝功能的調節(jié)上甚為重要。1

肽的應用主要分為醫(yī)用類多肽藥物，肽類抗生素，疫苗，農用類抗菌肽，飼料小肽，日化用化妝品，食品用大豆多肽，玉米多肽，酵母多肽，海參肽。

從功能角度來分，可以分為，降壓肽，抗氧化肽，降膽固醇肽，類鴉片活性肽，高F值寡肽，食品強味肽等等。

活性肽，與營養(yǎng)，荷爾蒙、酵素抑制、調節(jié)免疫、抗菌、抗病毒、抗氧化有非常緊密關系。多肽大體上分為：多肽類藥物和多肽類保健品。傳統(tǒng)的多肽類藥物主要是多肽類激素，2011年對多肽類藥物的開發(fā)已經(jīng)發(fā)展到疾病防治的各個領域，特別是在以下各領域發(fā)展較快。2

抗腫瘤多肽腫瘤的發(fā)生是多種因素作用的結果，但最終都要涉及癌基因的表達調控。2013年已發(fā)現(xiàn)很多與腫瘤相關的基因以及對腫瘤產(chǎn)生作用的調控因子，篩選與這些基因及與調控因子特異結合的多肽，已成為尋找抗癌藥物的新熱點。如生長抑素已用于治療消化系統(tǒng)內分泌腫瘤；美國學者發(fā)現(xiàn)了一個能在體內顯著抑制腺癌的六肽；瑞士科學家發(fā)現(xiàn)一個能誘導腫瘤細胞凋亡的八肽。2

抗病毒多肽病毒通過與宿主細胞上的特異受體結合吸附細胞，依賴其自身的特異蛋白酶進行蛋白加工及核酸復制。因此可從肽庫內篩選與宿主細胞受體結合的多肽，或能與病毒蛋白酶等活性位點結合的多肽，用于抗病毒的治療。2013年，加拿大、意大利等國家已從肽庫內篩選到很多具有抗病毒性的小肽，有些小肽已進入臨床試驗階段。2004年6月中國科學院微生物研究所傳出消息，該所承擔的中科院知識創(chuàng)新工程重要方向項目“SARS冠狀病毒細胞融合機制和融合抑制物研究"，由中科院微生物研究所和武漢大學生命科學院現(xiàn)代病毒學研究中心合作取得重大進展。實驗證明，所設計的HR2多肽能夠高效抑制SARS病毒對培養(yǎng)細胞的感染，有效抑制濃度在幾個納摩爾（nmole）濃度水平，合成和表達的HR1多肽的病毒感染抑制實驗以及HR1與HR2的體外結合實驗也取得了重要進展， 所研制的阻止SARS病毒融合的多肽藥物可以預防病毒的感染，對于已感染病毒的患者，則可阻止病毒在體內的進一步擴展。該多肽藥物具有預防和治療雙重功能。第四軍醫(yī)大學細胞工程研究中心的科研人員已合成出能有效阻止和抑制SARS病毒侵入細胞的9個多肽。2

細胞因子模擬肽利用已知細胞因子的受體從肽庫內篩選細胞因子模擬肽，2011年成為國內外研究的熱點。國外已篩選到了人促紅細胞生成素、人促血小板生成素、人生長激素、人神經(jīng)生長因子及白介素-1等多種生長因子的模擬肽,這些模擬肽的氨基酸序列與其相應的細胞因子的氨基酸序列不同，但具有細胞因子的活性，并且具有相對分子質量小等優(yōu)點。2013年這些細胞因子模擬肽正處于臨床前或臨床研究階段。2

抗菌活性肽當昆蟲受到外界環(huán)境刺激時會產(chǎn)生大量具有抗菌活性的陽離子多肽，2013年已從中篩選出百余種抗菌肽。體內外實驗證實,很多抗菌肽不僅有很強的抗菌、殺菌能力，而且還能殺死腫瘤細胞。2

多肽疫苗多肽疫苗與核酸疫苗是2013年疫苗研究領域內較受重視的研究方面之一，2013年世界上對病毒多肽疫苗進行了大量的研究和開發(fā)。如1999年美國NIH公布了兩種HIV-I病毒多肽疫苗對人體進行的臨床試驗結果；國外學者從丙肝病毒(HCV)外膜蛋白E2內篩選出一種多肽，它可刺激機體產(chǎn)生保護性抗體；美國正在開發(fā)瘧疾多價抗原多肽疫苗；宮頸癌人乳頭瘤病毒多肽疫苗已進入II期臨床試驗。中國在多種多肽疫苗研究方面也已做了大量的工作。2

診斷用多肽多肽在診斷試劑中最主要的用途是用作抗原，檢測相應病原生物的抗體。多肽抗原的特點是比天然微生物或寄生蟲蛋白抗原的特異性強，且易于制備。2013年用多肽抗原裝配的抗體檢測試劑包括：甲、乙、丙、庚型肝病病毒、艾滋病病毒、人巨細胞病毒、單純皰疹病毒、風疹病毒、梅毒螺旋體、囊蟲、錐蟲、萊姆病及類風濕等檢測試劑。使用的多肽抗原大部分是從相應致病體的天然蛋白質內分析篩選獲得，有些是從肽庫內篩選獲得的全新肽。2

研究背景1920年活性肽被發(fā)現(xiàn)，但直到1958年，美國加利福尼亞大學教授美籍猶太人生物化學家赫伯特?博意爾博士Herber Boyer潛心研究38年的活性多肽利用細胞重組技術成功問世，它控制著蛋白質的合成數(shù)量、質量和速度；控制著人的疾病和衰老。因為發(fā)現(xiàn)了活性肽以及活性肽的作用，并于當年獲得諾貝爾生物學獎。

活性多肽它是一種由人體自身分泌的一種物質，主要分布在神經(jīng)組織和其他組織器官中。參與了人體的生長發(fā)育和蛋白質、脂肪、糖三大物質的代謝，正是因為它在體內分泌量的增多或減少，控制著蛋白質的正常合成速度，質量，控制著細胞的正常復制和合成。

1990年，Rudman（羅德曼）博士正式提出解釋人類疾病、衰老原因的理論，首次將活性多肽真正運用于抗衰老及疾病預防領域。當年4月19日，美國《紐約時報》以《生命之源神奇的活性多肽》為題作出了整版的報道。

1993年，美國最有權威的醫(yī)學雜志《科學》又刊登出一則爆炸性消息：Herber Boyer博士研究的HGH和Rudman博士的活性多肽運用成果經(jīng)權威機構評估，其價值超過3000億美元。

活性肽的發(fā)現(xiàn)破譯了人體生老病死的關鍵問題，開辟了人類疾病治療的新紀元?？茖W家們在實驗中發(fā)現(xiàn)，活性肽像一個自動運作的監(jiān)視器，密切監(jiān)視細胞的表達、復制過程。當細胞分裂、復制正常時，活性肽就保證細胞的正常分裂和蛋白質的正常合成。當細胞分裂出現(xiàn)錯誤時，活性肽就立即命令錯誤細胞的復制停下來并對它進行修復。活性肽能及時剪切、剪接和修復異常錯誤細胞，保證蛋白質的正常合成，保證人體處于健康狀態(tài)。2

本詞條內容貢獻者為:

李廉 - 副教授 - 中國礦業(yè)大學