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多肽是如何制作出来的，有哪几种方法？

时间：2020-04-13 13:56 作者：小分子肽 来源：泰博吉信 点击:次

 一、蛋白质水解法
利用某些水解方法将大分子的蛋白质肽链打断生成具有不同活性的小分子肽的方法即为蛋白质水解法。蛋白质水解制备多肽是目前多肽最主要的生产方法，其水解易控制，可定位生产特定的肽，产品的安全性极高，成本低。目前，蛋白质水解制备多肽的方法主要有两种，即化学水解法和酶水解法。
 
（一）化学水解法
化学水解法是利用酸、碱水解蛋白，是传统水解蛋白的方法，是将蛋白与一定浓度的酸或碱溶液混合，加热至一定温度并保持一段时间，使蛋白质的肽链裂解。此方法虽然操作方便且成本低，但是由于条件剧烈，对蛋白质或多肽的破坏大，在降解时没有规律可言，同时一些氨基酸的结构也可能发生改变，使L型氨基酸变为D型氨基酸，能形成Lys-Ala有毒物质，且难以控制水解程度，生产中基本不采用此方法。
 
（二）酶水解法
蛋白质可通过蛋白酶的酶切、特异性进行酶解生成有特定活性的肽类物质。酶水解法反应条件温和，避免了化学水解法中的比较极端的反应条件，具有所得酶解产物含盐量低、无氨基酸破坏和消旋现象、无毒副产物、对环境无污染等优点，因此，无论是在实验室中还是在工业生产中，酶水解法都是制备多肽的最常使用的方法。
 
酶法水解制备多肽的过程中蛋白酶的选择是制备多肽的关键，其主要来源为微生物，其次为植物、动物。微生物来源的蛋白酶如碱性蛋白酶、风味蛋白酶、复合蛋白酶等，具有溶解性好、活力高、专一性不强、对蛋白质作用强烈等特点。植物来源的蛋白酶有菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、剑麻蛋白酶等，这类蛋白酶作用位点多、专一性不强，但其来源丰富且价格相对便宜，在生产中应用广泛。动物来源的蛋白酶如胰蛋白酶、胃蛋白酶等，专一性较强，但由于来源有限，提取技术要求高，价格一般比较昂贵。
 
酶法生产多肽是当前研究的热点，也是获取生物活性多肽最常用的方法。酶水解法是选择合适的蛋白酶水解各种蛋白质来获得活性肽，可以在不降低食物蛋白营养价值的前提下改善蛋白质的理化性质和功能，扩展其在食品加工中的应用范围。酶法水解具有许多物理、化学改性无可比拟的优点，其反应条件温和，反应时间短，效率高，在一定的条件下进行定位水解，其产物主要是肽而不是氨基酸，水解过程易控制，产品纯度高，易分离，成本低廉等，因而能较好地满足多肽的生产需要。酶法水解是获得食品级生物活性多肽的常用方法。目前已从骨蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白、水产蛋白的酶解物中制得多种功能各异的生物活性多肽。
 
 二、合成法
合成法是在人们已获知某种有特定活性的氨基酸组成的序列，利用其生产特定活性肽的方法。合成法制备多肽主要分为化学合成法、酶合成法和基因重组合成法 [8，9]。
 
（一）化学合成法
化学法合成多肽主要是通过固相或液相合成法制取所需的生物活性多肽。固相合成法常用于实验室，用于蛋白质、多肽等方面的研究，其特点是产品纯度高，但成本高、产量低，直接合成的序列短、合成效率低，同时合成试剂的毒性较大，因此此法一般仅限于实验室制备。固相合成法基本上只能用于氨基酸数目较少、分子量较小的多肽的合成，完全通过固相合成法获得大分子的多肽仍具有较大难度。与固相合成法相比，液相合成法的优点是产品纯度高、产量大，适用于工业生产，经过不断地改进和完善，可适用在生产价值高的短链或中链的保健型活性肽制品。
 
然而化学合成成本相对较高，难以实现大规模生产，合成过程中难免会使用有机试剂，进而造成环境污染，副反应较多，并且合成的目标多肽毒性较多，诸多因素限制了化学合成多肽的发展。
 
（二）酶合成法
酶合成法即用蛋白酶催化合成肽，多用于合成相对较短的肽。酶法合成反应条件温和，使用的药剂毒性低，产物不会消旋，但是反应的副产物较多，产率较低。
 
（三）基因重组法
基因重组法常用于合成肽链相对较长的肽，尤其是几百个氨基酸组成的肽。基因重组法可将调控多肽合成的基因序列重组到微生物等的遗传物质中，在受体生物中进行遗传物质的翻译表达。该法的优点是通过基因重组的方法可降低天然方法获取的成本昂贵或产量低下的多肽的生产成本，并且安全性高，但基因重组制备多肽在前期研究技术难度大，还未应用于工业化生产。
 
 三、微生物发酵法
微生物发酵法是指利用微生物在发酵过程中产生的一些蛋白酶对蛋白质进行酶解从而得到生物活性多肽的方法。微生物发酵法制备活性多肽的影响因素主要包括培养基的配制、菌种的筛选、发酵温度、发酵时间、种龄等，其中关键技术是菌种的选取。菌种的差异直接会引起细胞外蛋白酶种类的差异，而蛋白质的切点不同会直接影响所产生的多肽的生物活性。微生物发酵法常用的菌种有枯草芽孢杆菌、黑曲霉等，微生物菌种来源比较广泛，所产生的蛋白酶不用分离，生产成本相对酶解法较低，同时微生物发酵所得的多肽不会产生苦味，进而极大地减少了工艺流程。然而，微生物发酵的产霉菌很多都具有毒性或是对人体有害，目前已被证明无毒并可用于食品开发的菌种并不多，安全问题成为阻碍微生物发酵法制备活性肽的最大障碍；同时由于微生物发酵过程中控制条件较为苛刻，在发酵代谢过程中的中间代谢产物和终产物会使酶合成受到阻遏，并且代谢产生的蛋白酶体系是由菌种和发酵条件等条件决定的，并不能完全满足目标活性肽的制取，分离纯化目标活性肽比较困难。
 
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