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【摘要】酪蛋白磷酸肽具有促进钙、铁、锌的吸收、利用,增强精卵的结合等作用。
近年来对其进行了深入研究发现它在增强机体免疫力,促肿瘤细胞凋亡方面有潜在的药理作用,通过对其作用机制的研究,将为其用于临床提供理论依据。
【关键词】酪蛋白磷酸肽;药理作用 【Abstract】 Casein protein phosphorylation peptide with the promotion of calciumironzincabsorptionutilization and enhance the integration of sperm,In recent years their has conductedin-depth study found that it enhanced immunityand promote apoptosis of tumor cells have thepotential pharmacological effectsthrough the mechanism of its role will be to provide a theoreticalbasis for clinical. 【Key words】Casein Phospho peptides Pharmacological effects 英文:Casein Phospho PeptidesCPP 别名:酪蛋白磷肽 化学结构:CPP 的活性中心是成串的磷酸丝氨酸和谷氨酸族,其基本结构可表示为-serp-serp-serp-glu-glu-,相对分子质量约 20004000。
性状:乳白色或淡黄色粉末,有轻微的芳香气味。
易溶于水,水溶液呈中性,在酸性条件下不易沉淀。
有良好的热稳定性。
来源与结构:Nato1最早用酪蛋白喂养大鼠在肠内容物中发现 CPP。
Nicholas 等 2-3用胰酶或胰蛋白酶水解酪蛋白精制、纯化制备 CCP。
CPPs 有 α 和 β 两种构型4,其主要功能 区 是 αSI-59-795P 和 β1-254P , 不 同 条 件 下 制 备 的 CPP 都 含 有 相 同 的 核 心构:-SerP-SerP-SerP-Glu-Glu-Ser:丝氨酸Glu:谷氨酸P:磷酸基。
此结构中磷酸丝氨酸残基〔-SerP-〕成簇存在在肠道 pH 弱碱性环境下带负电荷可阻止消化酶的进一步作用使CPP 不会被进一步水解而在肠道中稳定存在。
同时-SerP-对 CPP 的功能发挥起重要作用。
冯凤琴等5研究了 CPP 的纯度、CPP 中氮与磷摩尔比值N ∶ P与其功能的关系发现N ∶ P 越小CPP 的肽链越短磷酸基密度越大CPP 纯度越高促进钙吸收和利用的作用越强。
1 酪蛋白磷酸肽的药理功能 1.1 促进小肠对钙的吸收 25-OH2VitD3 可促进钙吸收其吸收率取决于小肠内游离的钙离子浓度。
人日常膳食中谷类等植物性食物中含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分它们在小肠下端 pH 78 的环境下与钙结合成磷酸钙沉淀因此影响钙离子的被动吸收。
CPP1 能抑制磷酸钙沉淀的形成使游离钙保持较高的浓度促进钙离子的被动吸收从另一个途径提高钙离子的吸收率。
冯凤琴等3用 pH-stat 法观察实验室制得的 CPP 抑制磷酸钙沉淀的效果。
结果发现 0.110.12 g/L 的 CPP 使磷酸钙沉淀的形成延缓 540 min。
相同条件下不加 CPP 则迅速生成沉淀。
Sato 发现 CPP 能延缓磷酸钙沉淀的形成但不能使已形成的磷酸钙沉淀溶解。
2 1. 促进骨骼对钙的利用 冯凤琴等6为了模拟摄取正常膳食的绝经妇女采用大鼠单纯性卵巢切除来诱发骨质疏松CPP 处理组与切除卵巢的对照组的头部骨密度差异达到显著水平外由于动物骨损的发生有特定的规律第一步是发生在头部之后才是脊椎和长骨因此在头部已表现出明显的骨损后如将试验持续进行下去腿部及全身表现明显骨损的可能性很大若能辅以低钙饲料则将会加快这一进程。
就目前取得的结果分析已可以肯定 CPP 对延缓切除卵巢的老龄雌性大鼠骨质丢失有一定效果。
Matsui 等7-8在大鼠的股骨上安装了一种能引起骨丢失的装置来考察 CPP 对钙利用率的影响。
将大鼠分成饲料中加 CPP 的实验组和不加 CPP 的对照组用以上饲料喂养 14 d后对照组大鼠股骨骨量比 CPP 组明显减少。
Matsui 认为这是由于 CPP 促进了钙离子的吸收和利用从而间接减弱破骨细胞作用及抑制骨的再吸收所致。
3 1. 促进牙齿对钙的利用 世界上有些地方习惯餐后咀嚼乳酪1有助于防止龋齿的发生。
过去认为咀嚼乳酪能刺激唾液的分泌唾液的碱性环境能缓冲牙斑上的酸性物质对牙釉质的腐蚀而且大量的唾液又起到稀释作用。
近年来大量的研究发现乳酪中含有的 CPP 能将食物中的钙离子结合在龋齿处减轻釉质的去矿物化从而达到抗龋的目的9。
由于 CPPs 的磷酸丝氨酸簇结合钙之后以非结晶的形式定位在牙蛀部位磷酸丝氨酸的钙盐提供自由的Ca2和 PO3-4 缓冲液从而有效地防止牙蚀细菌的侵蚀和造成的脱矿物质过程10。
1.4 促进锌、硒、铁的吸收与利用 牟光庆等11 通过动物试验研究了酪蛋白磷酸肽对铁吸收的影响, 其试验结果表明:添加硫酸亚铁和 1酪蛋白磷酸肽的饲料和仅添加硫酸亚铁的饲料对缺铁性贫血大鼠的血红蛋白、 红细胞数及血细胞压积的影响比缺铁性饲料喂大鼠的血液生化指标有较大影响, 且缺铁性贫血的大鼠血液生化指标恢复良好, 并且酪蛋白磷酸肽和硫酸亚铁同时添加组的效果优于单独添加硫酸亚铁组。
Saito 等12通过对大鼠、小鼠、鸡、猪和人的试验,结果发现酪蛋白磷酸肽具有促进锌、硒、铁吸收的功能。
1.5 增强精卵的结合率 Nagai 等13报道 CPP 能提高精子和卵细胞的受精率。
他们发现含 CPP 培养液中的精子明显比其他组具有更高的穿透卵细胞的能力。
进一步实验发现这些精子对钙离子的吸收能力强于对照组。
因此Nagai 认为 CPP 促进精子对钙离子的吸收加强精虫顶体的反应能力提高精子对卵细胞的穿透能力。
此外CPP 还能减少精子的变异程度而使胚胎发育更加稳定14。
6 1. 增强动物机体免疫力 CPPs 结构中起免疫调节作用的部位是含有 3 个氨基酸残基的小肽且 N 端和 C 端分别是一个磷酸丝氨酸残基,即 SerP-X-SerP 结构4。
钙离子是触发淋巴细胞增殖反应的第一信号,钙离子载体 A23187 对淋巴细胞增殖具有丝裂原作用。
CPPs通过 SerP 钙离子形成复合物阻止磷酸钙沉淀的产生从而促进钙离子的吸收,达到促进动物免疫机能的作用。
Cpps 还通过调节淋巴细胞因子的水平来调节动物免疫功能15。
免疫球蛋白是由 B 淋巴细胞产生的,当细胞通过膜表面受体识别抗原同时接受单核细胞或巨噬细胞分泌的 IL-1时,静止的 B 淋巴细胞就被激活。
被激活的 B 淋巴细胞在 IL-1 的作用下发生增殖。
IL-5 是B 淋巴细胞的生长因子并能促进其增殖。
在 IL-6 的作用下,B 淋巴细胞分化成浆细胞或免疫球蛋白分泌细胞。
Yan 等发现 IL-5 和 IL-6 是生成 IgA 所必需的。
酪蛋白磷酸肽 1-28 能显著提高小鼠脾细胞培养物的 IgA 水平并促进 IL-5 和 IL-6 的分泌,而对 IL-4,IL-12 和 IFN-γ则影响很小。
以上结果表明,Cpps 通过促进 IL-5 和 IL-6 的分泌进而刺激 B 淋巴细胞增殖并分化成 IgA 生成细胞。
其作用过程模式如图 1 所示。
1.7 细胞凋亡诱导作用 酪蛋白磷酸肽促肿瘤细胞凋亡的作用已经在人肠上皮腺瘤细胞 HT-29 细胞、Caco2 细胞、白血病细胞 HL-60 以及神经胶质瘤细胞 PC12 等细胞模型中得到证明。
上述肿瘤细胞可以被 β-酪蛋白磷酸肽触发凋亡16。
酪蛋白磷酸肽诱导了恶性肿瘤细胞凋亡却未对非恶性细胞如 CHO 细胞和脾细胞起到同样的作用提示其具有潜在的药理学意义。
因此细胞凋亡诱导肽可能成为潜在的抗癌药物17。
CPPs 作为一种活性多肽由于其稳定性好安全具有多种生物学功能已经作为功能性营养添加剂在发达国家加以应用另外它在儿童缺钙、老年人骨质疏松、不育
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