肽|蛋白质的三度深开发

蛋白质的英文名词 Protein来源于希腊文,其含义是“第一”和“基本的”,反映了蛋白质是生命活动中最基本的和最重要的物质。它是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此它是与生命以及各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。

在体内,蛋白质具有重要的生理功能。首先,蛋白质能构成和修补身体组织。身体的生长发育、衰老组织的更新、损伤组织的修复,都需要用蛋白质作为机体最重要的“建筑材料”;儿童长身体更是不能缺少它。其次,蛋白质能构成生理活性物质。人体的酶激素、抗体等活性物质都是由蛋白质组成的。人的身体就像一座复杂的化工厂,一切生理代谢、化学反应都是由酶参与完成的。生理功能靠激素调节,如如生长激素、性激素、肾上腺素等。抗体则是活跃在血液中的一支“突击队”,具有保卫机体免受细菌和病毒的侵害、提高机体抵抗力的作用。再者,蛋白质还能够调节渗透压。正常人血浆和组织液之间的水分不断交换并保持平衡。血浆中蛋白质的含量保持平衡状态起着重要的调节作用。如果膳食中长期缺乏蛋白质,血浆中蛋白质含量就会降低,血液中的水分便会过多地渗入到周围组织,出现营养性水肿。最后,蛋白质还能供给能量。这并不是蛋白质的主要功能,但是在能量缺乏时,蛋白质也能用于产生能量。另外,从食物中摄取的蛋白质,有些不符合人体需要,或者摄入过多,也会被氧化分解,释放能量。

氨基酸是蛋白质的基本结构单位。组成人体蛋白质的氨基酸一共有20种,这20种氨基酸在体内能参与蛋白质合成,都是人体不可缺少的。其中,异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸色氨酸和缬氨酸在人体内不能自行合成,必须由食物供给。这8种氨基酸被称为必需氨基酸。组氨酸是婴幼儿必需氨基酸,婴儿缺乏时易患湿疹等疾病。其余11种氨基酸在体内能自行合成,称为非必需氨基酸。但是半胱氨酸和酪氨酸在体内能分别由蛋氨酸和苯丙氨酸合成,前两种氨基酸如果在食中含量丰富,则能够节省体内蛋氨酸和苯丙氨酸这两种必需氨基酸的使用,因此有时称为半必需氨基酸。

肽是在分子结构上介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,由2个或2个以上氨基酸分子相互连接而成,是蛋白质的结构与功能片段。肽使蛋白质具有数以千万计的生理功能,其本身也具有很强的生物活性氨基酸作为肽的基本构成单位,其种类、数目目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。由2个或3个氨基酸脱水缩合而成的肽分别称之为二肽或三肽,以此类推为四肽、五肽等。肽和蛋白质之间并没有严格的区分。一般认为,以氨基酸数量来划分肽链上氨基酸数目在10个以内的为算肽,10~50个的为多肽,50个以上的则为蛋白质。人们习惯上也把寡肽称之为短肽或低聚肽,其中的二肽、三肽又可称为小肽。

过去的观点认为,蛋白质进入机体后,在消化道系列消化酶的作用下,依次被分解为多肽、寡肽,最终分解为游离氨基酸。机体对蛋白质的吸收只能以游离氨基酸的形式进行。但是在1960年,科学家通过试验证实了甘氨酸二肽可以被完整地转运吸收,从而为消化道可以吸收肽提供了有力的证据。随后的一些试验也证实了消化道可以完整吸收小肽。但是由于对肽吸收的生理和营养意义认识不充分,直至1970年前后肽可以被完整吸收也未成为被普遍接受的观念。后来发现,用纯合氨基酸饲料或者低蛋白质平衡氨基酸恫料喂养动物时,并不能达到最佳的生产性能,这也提示氨基酸营养并不是蛋白质营养的全部。近年来的研究表明,寡肽是蛋白质消化吸收的重要形式。蛋白质在机体消化道中消化酶的作用下,其水解终产物包括游离氨基酸和由几个氨基酸残基组成的寡肽。寡肽可被完整地吸收进入机体,从而被组织利用。

由于唾液中不含有可以水解蛋白质和多肽中肽键的酶,故多肽的吸收自胃中开始,但主要在小肠中进行。在胃中消化所需的酶为胃蛋白酶,它是由胃黏膜细胞合成并分泌的胃蛋白酶原经胃酸激活而生成的。胃蛋白酶也能够激活胃蛋白酶原,从而使之转化为胃蛋白酶。该酶对肽键作用的特异性较差。蛋白质经胃蛋白酶作用后,主要分解成多肽及少少量的游离氨基酸。食物在胃中停留较短时间后便进入小肠,因此在胃中的消化很不完全。进入小肠后,多肽在胰液及肠黏膜细胞分泌的多种蛋白酶及肽酶的共同作用下,进一步水解为寡肽或者游离氨基酸。

小肠中蛋白质和多肽的消化主要依靠胰酶来完成它们基本上可分为两类,即内肽酶和外肽酶。这些酶对不同氨基酸组成的肽键有一定的专一性。此外,小肠中还有一些寡肽酶,也可对多肽的不完全水解产物进行进一步的消化。因此,小肠是多肽消化的主要部位。