第三节 多肽的应用
蛋白质来源于动物、植物等，当其作为食物被生物体消化吸收后，由机体以吸收到的氨基酸和多肽来重新合成所需要的蛋白质和激素，满足机体新陈代谢的需要。多肽在食品行业主要用于功能食品和食品添加剂。多肽易消化吸收，具有抗肥胖、抗菌、抗病毒、降压、降脂、增强体质、抗疲劳、促进矿物质吸收等多种生理活性，同时还具有较好的酸、热稳定性，水溶性及黏度随浓度变化迟钝等优点，易于作为功能因子添加到各类食品中，市场前景极好[87，95-98]。
多肽可作为功能食品应用于婴幼儿食品中。20世纪60年代，从牛乳中获得的酪蛋白磷酸肽作为促进钙吸收的功能多肽开始在幼儿食品中应用。1997年，日本将乳清中分离的乳蛋白多肽添加到婴儿奶粉中，用于调节婴幼儿对奶粉的不适反应。目前，市面上的许多多肽固体饮料如牛骨多肽粉、鱼低聚肽粉、大豆肽粉等用于美容养颜、强筋健体、预防三高、促生长发育等方面，受到消费者的认可。
多肽是减肥食品所需的原料。人体过度肥胖会引起许多疾病，但低能膳食方式的减肥又会导致减肥者体质下降。多肽可以有效地阻止脂肪吸收，同时还具有更强的促进脂肪代谢的效果。在保证摄入足够多肽的基础之上，发挥多肽的功效，既可达到减肥的目的，又能保证减肥者的体质。
多肽可作为功能食品提高人体的抗氧化能力。人体的正常代谢过程中不断产生自由基，健康机体对各种外界影响作出反应的同时会产生自由基，年龄老化过程中机体也在不断产生自由基，特别是氧自由基在细胞代谢过程中普遍存在，所以人体总是处于自由基伤害的危险之中。某些具有良好的抗氧化活性的多肽可以维持自由基平衡，避免人体受到自由基的伤害。
多肽作为食品添加剂促进人体对矿物质等微量元素的吸收。研究发现某些多肽具有促进矿物质吸收的作用，研究最多的为酶解获得的酪蛋白磷酸肽。多肽促进矿物质吸收主要是通过使螯合矿物质的阳离子保持在肠道中的溶解状态来实现的。Maria等证实肉类水解产生的多肽类物质使铁离子的可溶性及吸收率提高。多肽可以与某些矿物质（如钙、铜、锌、铁等）结合，从而促进其被动转运及在体内的储存。
除了上述用途外，多肽还可以作为食品感官肽，如酸味肽、甜味肽、风味肽、表面活性肽等应用于食品的各个领域，因而多肽在食品领域中的市场潜力巨大。
随着年龄的增长，人体内的胶原蛋白含量会逐渐流失，皮肤表皮变硬、失去弹性。当真皮层的弹性与保水度降低，皮肤就会失去弹性而变薄和老化，进而出现色斑、皱纹等一系列老化现象，显出老态。
胶原蛋白肽的主要生物活性表现在保湿性、营养性、亲和性、配伍性、去色斑、美白等方面。胶原蛋白多肽的分子量相对较小，易于吸收，可以改善皮肤细胞的生存环境并促进皮肤组织的新陈代谢，增强循环，达到滋润皮肤、延缓衰老、消皱、去色斑的目的。
目前国外的一些高端化妆品中都添加了大量胶原蛋白肽，以改善皮肤状况，滋润肌肤，赋予皮肤光滑的感觉。而皮肤生理学及分子生物学研究也表明，胶原蛋白肽及部分小分子多肽在化妆品中具有广泛的应用前景[95，99，100]。
多肽类药物具有分子量小、活性高、疗效稳定、毒副作用小、用量少、无免疫原性及特异性强等优点，对癌症、自身免疫性疾病、精神失常、高血压、高血糖和某些心血管及代谢等疾病有显著的疗效和广泛的应用前景，因此备受国内外专家的关注，目前已有如血脂康、缩宫素、生长抑素等许多多肽类药物上市。随着医疗科学的不断发展，多肽类药物已成为21世纪重要的诊断、预防和治疗药物。
多肽类药物多数源于内源性肽或其他天然肽，因此其结构及作用机制相对明确，产品纯度高，质量可控。近年来，多肽类药物研究的热点主要聚焦于以下几个方面[101-107]。
多肽作为体内药物载体或前体药物，将目的药物吸附、装载于载体上，利用多肽对药物载体进行修饰，拓宽了多肽在医药领域的应用范围。
多肽可应用于靶向药物开发研究。研究发现，肿瘤细胞会表达多肽受体，因此一些短肽可作为导向物，以配体-受体特异性结合的方式应用于靶向药物递送系统。如精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸（RGD）是整合素和其配体相互作用的识别位点，介导细胞与细胞外基质及细胞间的黏附作用，因此也被称为黏附蛋白。RGD序列广泛地分布于不同进化层次的生物物种中，在同一生物体内，RGD序列分布于各组织的细胞基质和血液的多种成分里，甚至存在于细胞表面。肿瘤的新生血管内皮细胞和部分肿瘤细胞常高表达某些整合素，而在整合素家族中，已知有12种整合素依赖RGD序列，而RGD肽与这些整合素受体特异性地相互作用，可以作为肿瘤靶向治疗的靶点，进而研发出药效与安全性强的抗肿瘤药物。
多肽作为治疗用药物常用的给药方式为注射给药和非注射给药。由于多肽类药物的稳定性易受温度、pH等的影响，因此稳定性较差，在体内易降解，同时治疗用多肽一般分子量相对较大，脂溶性较差，难以透过生物膜，因此常用剂型为注射剂。多肽还可作为口服剂型、喷雾剂型等制剂应用。由于多肽具有多种生理活性，因此可以作为多种疾病的预防和治疗用药，如抗肿瘤、抗病毒、降血脂、抗菌等。肿瘤的发生是多种原因综合作用的结果，但最终都要涉及癌基因的表达调控。不同的肿瘤产生时所需的调控因子不同，而具有靶向性的多肽可以与受体特异性结合，激活抗肿瘤基因，进而达到抗肿瘤的目的。
病毒感染需要经过宿主细胞的吸附、传入、脱壳、核酸复制、转录翻译等过程，阻止病毒感染的发生，最有效的抗病毒药物就是作用在病毒吸附及核酸复制这两个阶段。因此可以筛选与宿主细胞受体结合的多肽或能与病毒蛋白等活性位点结合的多肽，与宿主细胞特异性受体结合吸附，预防和治疗病毒感染。很多植物来源的中药具有降血脂、降血糖、溶血栓等作用，但是由于其作用成分的不确定性，其应用受到很多限制。研究显示多肽在心血管生理和病理活动的调节和信号传导中发挥着不可替代的作用，是一种诊断和治疗心血管疾病的有效手段。例如许多从植物蛋白中获得的大豆多肽、人参多肽、银杏多肽等可以通过小肠直接吸收，能防治血栓、高血压和高血脂，还能延缓衰老、提高机体免疫力。
抗菌肽主要是生物体在受到微生物或其他外源性物质侵染时，血淋巴会产生一定数量的抗菌蛋白或抗菌肽，这些抗菌肽具有良好的防御机制，可用来迅速杀死或清除外源的微生物，在人的生长发育、新陈代谢、疾病、衰老等过程中起着关键作用。
随着医药领域高科技手段的应用及发展，多肽作为基础营养物质，比氨基酸更易吸收，生物利用率高。多肽除了作为食品营养品满足人体生长发育的需要外，还具备特殊的生理调节功能。多肽作为药物几乎没有小分子药物的异化生物代谢毒性，副作用低，药效显著，多肽类药物在新药的研发、生产、使用中已独具特色，并已形成规模。随着多肽类药物研发技术的日臻成熟及多肽的深入研究，将会不断有新的肽类物质应用于防病治病之中。
研究显示，一些植物内源性多肽激素可参与植物的防御反应，可以诱导受伤叶片及一定距离内的未受伤叶片产生蛋白酶抑制剂，进而抑制昆虫对植物的侵害。还有一些植物激素如植物磺肽素在植物的不同生长阶段，可以促进植物细胞胚胎发生，根、芽的形成及花粉的产生。这些植物激素在对植物病虫害的防治及农作物培育等方面具有重要的价值。
大量试验结果表明，多肽可以使动物的生产性能得到明显改善。如将多肽制品添加到奶牛日粮中，可以提高乳品品质，增加奶牛的产奶量，从而提高奶牛饲养的经济效益；将生猪饲料中添加少量的多肽后，可以促进小猪体重的增长[108-110]。
活性肽是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物，是蛋白质中的20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性或环状结构的不同肽类的总称，也是源于蛋白质的多功能化合物。多肽对于人体的细胞活性、功能特性、生命的存在具有极其重要的作用。多肽易消化吸收，具有减肥、抗菌、抗病毒、降压降脂、抗疲劳、促进矿物质吸收等多种生理活性，同时还具有较好的酸、热稳定性，水溶性及黏度随浓度变化迟钝等优点，与人体神经、消化、吸收、生长、生殖、运动、代谢、循环等系统的正常生理活动的维持密切相关。
随着生命科学的发展，生物制品分离纯化技术的不断进步，多肽在食品、化妆品、医药等领域已得到了广泛的应用。迄今为止，多肽的研究已经取得了惊人的成果，在研究多肽的过程中既深入研究了自然界中不同生物蛋白质的性质，又为改变和合成新的蛋白质提供了基础材料，同时多肽在人体细胞、功能特性、生命存在等过程中都具有极其重要的意义。国外如日本、美国及一些欧洲国家含有多肽的健康食品、保健食品、药品层出不穷，中国的营养学家及临床工作者也在大力推进多肽在食品、药品、化妆品中的应用，特别是来源于食物蛋白的多肽，在调节人体新陈代谢，提供机体免疫力，促进人体对蛋白质、维生素、微量元素的吸收等方面具有较好的功效。因此，开发具有多种特殊功能的系列多肽产品具有广泛的应用前景。