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多聚体 人事经理的转基因工程 周易本义卦歌 转基因

多肽

    多肽 英文名称:polypeptide 定义:由20个以上的氨基酸残基组成的肽。

  肽(peptide)是α-氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物,它也是蛋白质水解的中间产物。   

    一般肽中含有的氨基酸的数目为二到九,根据肽中氨基酸的数量的不同,肽有多种不同的称呼:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽,同理类推还有三肽、四肽、五肽等,一直到九肽。通常由10~100氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽,它们的分子量低于10,000Da(Dalton,道尔顿),能透过半透膜,不被三氯乙酸及硫酸铵所沉淀。也有文献把由2~10个氨基酸组成的肽称为寡肽(小分子肽);10~50个氨基酸组成的肽称为多肽;由50个以上的氨基酸组成的肽就称为蛋白质,换言之,蛋白质有时也被称为多肽。   

    多肽也简称为肽,是20世纪被发现的。多肽有生物活性多肽和人工合成多肽两种。生物提取的多肽具有很强的活性,所以叫做活性肽!只有活性的肽才能对人体产生很好的效果!但是人工合成的多肽有很多是没有活性的,是需要筛选的,只有活性肽才能被人体安全使用!

    肽对人体有什么影响?

  活性肽主要控制人体的生长、发育、免疫调节和新陈代谢,它在人体处于一种平衡状态,若活性肽减少后,人体的机能发生重要变化,对于儿童来说,他的生长、发育变得缓慢,甚至停止,长久下去就形成了侏儒,对成年人或老年人,缺少活性肽后,自身的免疫力就会下降,新陈代谢紊乱,内分泌失调,引起各种疾病的产生,如失眠、身体消瘦或浮肿。由于活性肽还作用于神经系统,因此人体就会变得动作迟缓,头脑不再聪慧,更主要的是活性肽减少,直接引起人身体各部位逐渐出现全面衰老,引发各种疾病.

    人体活性肽有哪几个分泌周期?

  在不同的年龄时期,各种活性肽的分泌量也有很大差别,按分泌量划分,人的一生一般可分为:   ①分泌充足期(25岁以前的青年期)这个时期内分泌量均衡、免疫功能强劲,人体一般不易出现疾病;   ②分泌不足期(失衡期)(30—50岁壮年和中年期)这一时期如果活性肽分泌不足或失衡会出现各种相关的亚健康状态和轻微疾病症状(40岁以上的人群常见);   ③分泌匮乏期(严重不足期)(50岁以上中年和老年期)这一时期严重如果活性肽严重不足和严重失衡,可能出现非常突出的衰老症状,或会引起各种相关疾病发生(50岁以上人群比较明显);   ④分泌终止期(衰老期),这一时期很短,由于控制人体内分泌的“司令官”活性肽不分泌或分泌减少,从而导致细胞功能衰退,引发器官功能衰竭和丧失,最后导致生命终结。

    多肽 由多个分子α-氨基酸的-NH2与-COOH互相缩合失水后形成10个肽键(-CONH-)以上的长链化合物。它包括多种在人的机体中具一定生理活性的化合物,可以从动物组织中提取,也可能人工合成。蛋白质即是以各种氨基酸按一定顺序以肽键形成的长链肽,通过多种次级键交联结合而成的高分子化合物,蛋白质具有复杂的四级结构,通过不同程度的水解,破析结构可得包括多肽等的产物:蛋白质→蛋白脉(proteose) →蛋白胨(peptone) →多肽→寡肽(oligopeptide,2~10个肽键的长链肽) →氨基酸。这同时也表明了蛋白质的合成途径。因此,借人工合成多肽,不仅可用于生化制药工业,还可用来研究阐明蛋白质的合成途径及其结构。   

    人体很多活性物质都是以肽的形式存在的,经研究发现人体干重的70%以上都是蛋白质,所以说没有肽,就没有活性,就没有生命。肽涉及人体的激素、神经、细胞生长和生殖各领域,其重要性在于调节体内各个系统和细胞的生理功能,激活体内有关酶系,促进中间代谢膜的通透性,或通过控制DNA转录或影响特异的蛋白合成,最终产生特定的生理效应。肽是涉及人体内多种细胞功能的重要物质。肽可以合成细胞,并调节细胞的功能活动。肽在人体作为神经递质,传递信息。肽可在人体作为运输工具,将人体所食的各种营养物质与各种维生素、生物素、钙及对人体有益的微量元素输送到人体各细胞、器官和组织。肽是人体重要的生理调节物,它可全面调节人体生理功能,增强和发挥人体生理活性,它具有重要的生物学功能。肽对人的细胞活性、功能活动、生命存在太重要了。但现代人因各种因素使人体中的肽流失、损失,合成肽的能力大大减弱,因此现代人体缺乏肽,必须补充人工合成肽,补肽就是补活性,补肽就是补活力,补肽就是补生命。(摘自 酶法多肽专家邹远东教授 《酶法多肽论》)

  过去的科学研究认为,蛋白质经消化道酶促水解后,主要以氨基酸的形式被吸收。近两年的科学研究认为,人体吸收蛋白质的主要形式不是以氨基酸,而是以多肽的形式吸收的,这是人体吸收蛋白质机制研究的重大突破。科学试验证明,多肽的吸收机制具有十大特点:   1、不需消化,直接吸收。通常,多肽是人体自身合成的,是人体将所吃的蛋白质进行酶促水解(促酶、消化酶、胰酶、胃蛋白酶、胃酸、消化道碱性物质进行分解,先变成氨基酸,然后合成肽,最终通过小肠进行吸收,然后经人体细胞、组织、器官及血液大循环。)而人工合成的多肽表面有一层保护膜,不会受到人体的促酶、胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶、消化酶及酸碱物质二次水解,它以完整的形式直接进入小肠,被小肠所吸收,进入人体循环系统,发挥生物学功能。   2、吸收快速。口服剂如同针剂。人工体外合成的多肽,口服进入人体,其速度如>同火箭一样,有的科学家把它称为生物导弹,快速地穿过人的口腔、胃,直接进入小肠,被小肠吸收,最终进入人体血液循环系统、器官及细胞组织,迅速发挥其生理作用和生物学功能。   3、吸收时,多肽体不会被破坏。多肽体自身有一层保护膜,人服用时,不会受到人体中的促酶、胰酶、淀粉酶、消化酶、胃蛋白酶及消化系统中的酸碱物质的损害或二次水解,多肽是以完整的形式被人体吸收和利用的。   4、多肽具有100被人体吸收的特点。吸收后,不会有任何排泄物,而且是全部被人体吸收和利用。   5、多肽具有主动被人体吸收的特点。对于因消化系统缺陷、障碍、损伤,而不能吸收营养者,多肽具有主动让人体吸收或迫使让人体吸收的特点。这对于那些消化能力差,营养缺乏,身体虚弱,体弱多病者,有着重要的意义。   6、多肽具有优先被人体吸收的特点。人们平常所食的营养物质,在吸收上,与多肽的竞争中,多肽具有优先吸收的特点。这与其主动吸收的特点是分不开的。   7、人体对多肽的吸收,具有不需耗费人体能量,不需增加消化道,特别是胃肠功能负担的特点。多肽自身具有极强的活性和能量,它的主动吸收、迫使吸收,就是自身的活性和能量在起作用。因此,它在被人体吸收时,不是人体要耗费自身的能量去吸收它,而是多肽以自身的能量让人体吸收。由此看来,它的这一显著特点对消化系统未发育成熟的婴幼儿,对消化系统开始退化的老年人以及因过度运动而急需氮源,而又不能增加胃肠功能负担的运动员、体力劳动者有着重要意义。   8、多肽在人体中表现出载体作用,可将平常人所食的营养物质,特别是钙等对人体有益的微量元素,吸附、粘贴、装载在本体上。   9、多肽可在人体中起运输工具的作用。可将人平常所食的各种营养物质吸附在本体上后,然后运载输送到人体各个细胞、器官、组织,同本体一起被人体吸收和利用,发挥各自不同的功能作用。这就是目前世界上人们把多肽原料中间体作为药品和食品配方的原因,其目的是要加强药效,增强吸收率。   10、多肽被人体吸收后,可在人体中起信使作用。它作为神经递质传递信息,指挥神经,发挥自身作用,维护人体神经的团队精神和整体效应,使人体变得更加灵活、灵敏、聪慧。总之,多肽的吸收机制与其它各种物质的吸收机制大不相同。多肽的吸收机制非常特殊、特别,可以说是独树一帜。多肽的吸收机制优于一切物质,因此,它的吸收机制的发现,对人类的生理健康具有极其重要的意义,人类应该利用多肽的吸收机制,把人类的生命健康提高到一个崭新的水平,这也是多肽吸收机制重大发现的意义之所在。

    多肽的溶解性

  大多数肽的首选溶剂是超纯抽气水。稀乙酸或氨水分别对于碱性或酸性多肽的溶解很重要。这些方法不溶的多肽, 需要DMF、脲、guanidiniam chloride或acetonitnle来溶解,这些溶剂可能某些实验有副作用。所以我们建议设计多肽时要加注意。   残基Ala, Cys , Ile, Leu, Met, Phe和Val将全增加多肽的溶解难度。

    多肽的生产方法

  1. 五六十年代,主要是从动物脏器获取肽。   如胸腺肽,其生产方法是将刚生下来的小牛宰杀之后,割下其胸腺,然后用震荡分离的生物技术,将小牛胸腺中的肽震荡分离出来,制 成胸腺肽针剂。这种胸腺肽主要用于人体免疫。目前,这种肽已处于淘汰状态。因现在世界上流行“疯牛病”,这种病毒主要吞噬动物大脑中的蛋白质,破坏其脑组织、细胞及神经。人体一旦染上此病毒,比患上癌症还可怕,最终成为“植物人”或很快死亡。还有从人体血液中提炼出来的肽 ,其副作用也很大,它不仅容易使人体染上甲肝、乙肝、丙肝、丁肝、艾滋病毒、性病病毒,而且有排异过敏反应,这种反应一旦出现,生命就危在旦夕。

    2. 固相合成法、液相合成法生产的肽。
  用这种方法生产肽的企业在美国硅谷就有一家。他们主要是购买世界上一些精细化工厂生产的氨基酸为原料定向合成某种单肽,属医药原料中间体,主要用于西药配方,以增强药效、增强人体对药的吸收速度和吸收率。

    3. 酸解法或碱解法生产的多肽。
  这种肽主要出现在日本。用酸解法生产的“大豆多肽”,属“食品添加剂”,主要用于老人和儿童食品,其目的是增强这两种人群对食品营养的吸收。现在,世界上拥有“大豆多肽”的国家只有日本和中国。但其所用的原料、水解法和产品性质大有不同。日本所用原料是豆粕,水解方法是酸法,生产的肽酸性化学物质难以除尽,而且有苦味,需用活性炭吸附、脱苦,而活性炭免不了会侵入肽体。

    4. 酶法生产的生物活性肽。
  酶法生产的生物活性肽。这种肽主要产在中国,代表着当今世界肽研究、开发、生产、创新的水平和潮流。酶法生产的生物活性肽是用人体所需要的食品级植物蛋白酶,将人体平常所食的食物蛋白质酶解成小分子活性多肽。它具有极强的生物活性和多样性,已在世界范围内引起关注,成为当今世界追崇的热点。如武汉九生堂生产的“大豆多肽”,所用原料是含量在90%以上的大豆分离蛋白,水解方法是酶法,所用的酶属食品级植物蛋白酶。生产的“大豆多肽”无苦味,且风味芳香宜人,对人体无任何毒副作用。产品属终端产品,被中国创新基金列为无偿资助项目,现在已实现工业化生产,其终端产品“大豆多肽”口服液是世界上第一个用酶法生产的大豆多肽终端产品,在第89届广交会上受到世界客商的青睐。

    多肽的合成

  具体合成由下列几个循环组成:

    一、去保护:
  Fmoc保护的柱子和单体必须用一种碱性溶剂(piperidine)去 除氨基的保护基团。

    二、激活和交联:
  下一个氨基酸的羧基被一种激活剂所激活。化学工艺常用HBTU(HCTU/HITU)+NMM作激活剂,激活的单体 与游离的氨基反应交联,形成肽键。在此步骤使用大量的超浓度试剂驱使反 应完成。循环:这两步反应反复循环直到合成完成。 洗脱和脱保护:多肽从柱上洗脱下来,其保护基团被一种脱保护剂(TFAl)亦可用20%六氢吡啶 洗脱和脱保护。

    HPLC分析和纯化

  分析HPLC使用柱子和泵系统,可以经受传递高压,这样可以用极细的微粒(3-10μ m)做填料。由此多肽要在几分钟内高度被分析。 高效液相色谱hplc流程示意
HPLC分两类:离子交换和反相。 离子交换HPLC依靠多肽和固相间的直接电荷相互作用。柱子在一定PH范围带有特定电荷衍变成一种离子体,而多肽或多肽混合物,由其氨基酸组成表现出相反电荷。 分离是一种电荷相互作用,通过可变PH, 离子强度, 或两者洗脱出多肽,通常, 先用低离子强度的溶液,以后逐渐加强或一步一步加强,直到多肽火柱中洗脱出。离子交换分离的一个例子使用强阳离子交换柱。如sulfoethylaspartimide通过酸性PH中带正电来分离。   反相HPLC条件与正常层析正相反。多肽通过疏水作用连到柱上,用降低离子强度洗脱, 如增加洗脱剂的疏水性。通常柱子由共价吸附到硅上的碳氢烷链构成,这种链长度为G4-G8碳原子。 由于洗脱是一种疏水作用。长链柱比短链对小的, 高带电肽好。另一方面大的疏水肽用短链柱洗脱好。 然而,总体实践中, 这两类柱互变无多少显著差别,别类载体由碳水化合物构成, 比如苯基。   

    典型的操作常由两绶冲剂组成,0.1%TFA-H2o和80% acetonitrile 0.1%TFA--H2o稀acetonitrile。用线型梯变以每分钟0.5%到1.0%改变的速度混合。常见分析和纯化用柱为4.6×250mm(3-10μ m)和22×250mm(10μ m). 如果用径向填柱,那么大小是8×100(3-10μ m)和25×250mm(10μ m)   大量各种缓冲剂含许多不同试剂,比如heptafluorobutyric酸,0.1%磷酸, 稀He formic酸(5-6%, pH2-4), 10-100mM NH4HCO3, 醋酸钠/氨,TFA/TEA,磷酸钠或钾,异戊酚。这样许多不同组合可形成缓冲剂,但要注意一点:硅反相柱料不能长时间暴露于高pH,甚至微碱pH, 因为这样会破坏柱子。   

    不要把肽含量和纯度搞混了。肽的纯度可能是100%, 而肽含量相关带电基团(如Arg, Lys )的抗离子量和肽亲水性决定。这是合成肽的本身特性。

    多肽的成果--酶法多肽

  酶法多肽是以蛋白酶降解蛋白质获得的多肽。   

    以蛋白酶对卵蛋白、乳蛋白、酪蛋白、鱼蛋白、昆豆蛋白等动物蛋白降解获得的多肽豆有促进、增强、调节免疫的生理功能。此类酶法多肽服食进入循环系统和人体组织后,能刺激机体的免疫系统发生特异性免疫反应。   

    多肽进入人体后,可作为抗原,不需要T细胞的辅助就能直接刺激B细胞产生抗体。但多肽进入人体后,可诱导和促进T细胞分化、成熟;刺激B细胞产生并分泌免疫球蛋白(抗体)参与人体免疫反应;提高自然杀伤细胞(NK)活力,在无抗体参与的情况下,杀伤肿瘤细胞,发挥广谱抗肿瘤、抗感染作用,参与免疫调节;刺激K细胞杀伤不易被吞噬的病原体,如寄生虫、恶性肿瘤细胞等;刺激N细胞的杀伤能力;刺激吞噬细胞的吞噬能力,主要提高其吞噬消化功能、分泌功能,参与免疫应答、免疫调节过程,并抗感染、抗肿瘤;增强红细胞免疫功能;提高白细胞介素-2(1L-2)的产生水平和受体表达水平;增强外周单核细胞Y-干扰素的产生;增强血清中SOD活性;可显著增加淋巴细胞功能;能有效防止辐射核放化疗及空气、水、食物、环境污染中毒豆白细胞的减少;能有效抑制肿瘤细胞的生长;可防止恶性肿瘤放化疗引起的CD4+降低。总之,酶法多肽是可食免疫剂,可全面增强人体免疫功能和免疫调节,是一种现代新型免疫剂,是现代免疫的珍品。
起源

    用生物酶催化蛋白质的方法称为酶法,用生物酶催化的方法催化蛋白质获得的多肽叫做“酶法多肽”。   

    酶法多肽一词最早起源于1996年,多肽科学家邹远东用生物酶催化蛋白质获得多肽取得了巨大成功。当年,人民日报海外版对外报道这一消息,引起了世界关注,之后得14年内,中国中央主流媒体相继将邹远东作为中国自主创新的重大典型予以报道,2006年《光明日报》以《邹远东与他创立的酶法多肽》为题,连续三天进行了专题连续报道;《科技日报》以《邹远东自主创新酶法多肽》为题用整版8000字的篇幅报道了邹远东;新华社新华网、《人民日报》人民网、中央电视台央视网、中央人民广播电台中国广播网、《解放军报》中国军网、中国科学院网、中国疾病控制中心网、《中国医药报》、《中国知识产权报》均在突出位子重点报道了邹远东自主创新酶法多肽的事迹。酶法多肽为此而叫响、为此而成名。

  传统获得肽的方法有很多。传统法主要有:酸法、碱法、电法、人工嫁接法、基因表达法等。但在工艺技术方面,这些合成工艺方法的局限性,是导致其这些合成方法没有产品的原因。   

    而酶法在传统法的基础上有所突破和创新,适应了低碳经济和绿色环保的要求。酶法就是用生物酶催化蛋白质获得多肽,就是蛋白质降解,人工合成的多肽。酶法较酸法、碱法、电法温和、环保。生产工艺简易,投资少、见效快,适宜工业化生产,其代表产品有三九蛋白肽、九生牌苦瓜多肽等。   

    酶法获得多肽,分子量易控制、产品自身富有绿色属性、生产出来的肽无苦味、肽分子量小(分子量大都在1000以下)、这些小分子肽不需消化直接吸收,具有动力、载体、运输、递质和营养功能,特别是它具有极强的活性和多样性即重要的生物学功能。

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