一、肽和生物活性肽基本概念
肽（peptides）是分子結構介于氨基酸和蛋白質(zhì)之間的一類(lèi)化合物，是蛋白質(zhì)的結構與功能片段，并使蛋白質(zhì)具有數以千萬(wàn)計的生理功能。肽本身也具有很強的生物活性。氨基酸是其基本構成單位，由2個(gè)或3個(gè)氨基酸脫水縮合而成的肽分別叫二肽和三肽，以此類(lèi)推為四肽、五肽。一般說(shuō)來(lái)，肽鏈上氨基酸數目在10個(gè)以?xún)鹊慕泄央模?0～50個(gè)的叫多肽，50個(gè)以上的叫蛋白質(zhì)。人們習慣上也把寡肽中的二、三肽稱(chēng)為小肽。由于構成肽的氨基酸種類(lèi)、數目與排列順序的不同，決定了肽紛繁復雜的結構與功能。
生物活性肽（biologically active peptide／bioactive peptide／biopeptide）是指對生物機體的生命活動(dòng)有益或具有生理作用的肽類(lèi)化合物，又稱(chēng)功能肽（functional peptide）。肽由氨基酸組成，人體存在二十種氨基酸，由不同的氨基酸的種類(lèi)排列，加上數量排列形成，再加上還可能有的二級、三級結構，其種類(lèi)是十分龐大的。每一種活性肽都具有獨特的組成結構，不同活性肽的組成結構決定了其功能。此外活性肽在生物體內的含量是很微量的，但卻具有顯著(zhù)的生理活性。據研究，有些多肽在10-7mol／l的濃度時(shí)仍具有生理活性，就是說(shuō)1ml的多肽用60倍水稀釋后，仍然具有生理功能。而且生物體可依據生理狀態(tài)來(lái)合成和降解活性肽，因此，具有調節功能的活性肽的半衰期均很短。1975年Hughes等首先報道從動(dòng)物組織中發(fā)現了具有類(lèi)嗎啡活性的小肽，1979年Brantl等從酶解的酪蛋白水解產(chǎn)物中分離到一個(gè)七肽物質(zhì)（TyrProPheProGlyProIle），為β酪蛋白的第60～66氨基酸殘基片段，具有阿片活性。阿片樣肽（opioidpeptide）具有類(lèi)阿片受體配體活性，能夠作為激素和神經(jīng)遞質(zhì)與體內的受體相互作用，具有鎮痛和調節人體情緒、呼吸、脈搏、體溫的功能。內源性阿片肽包括腦啡肽、內啡肽、強啡肽、孤啡肽。目前已經(jīng)從小麥谷蛋白和大米蛋白中提取出了外源性阿片樣肽。它們與普通鎮痛劑的不同點(diǎn)是經(jīng)過(guò)消化道進(jìn)入人體后無(wú)任何副作用，不會(huì )有成癮性，這方面已成為藥理學(xué)、功能食品學(xué)研究的熱點(diǎn)。目前已經(jīng)從動(dòng)、植物和微生物中分離出多種多樣的生物活性肽。生物活性肽的結構可以從簡(jiǎn)單的二肽到較大分子的多肽（數百個(gè)氨基酸）。生物活性肽的生物學(xué)意義主要體現在其吸收機制優(yōu)于氨基酸和具有氨基酸不可比擬的生理功能兩個(gè)方面，其生理功能主要有類(lèi)嗎啡樣活性、激素和調節激素的作用，對生物體內的酶具有調節和抑制功能，免疫調節，抗血栓，抗高血壓，降膽固醇，抑制細菌、病毒，抗癌作用，抗氧化和清除自由基作用，改善元素吸收和礦物質(zhì)運輸，促進(jìn)生長(cháng)，調節食品風(fēng)味、口味和硬度等。因此，生物活性肽是篩選藥物、制備疫苗和食品添加劑的天然資源寶庫。
二、生物活性肽分類(lèi)
1按來(lái)源分——內源性生物活性肽和外源性生物活性肽
目前，生物活性肽尚無(wú)較為一致的分類(lèi)方法。按其來(lái)源可分為內源性的生物活性肽和外源性的生物活性肽兩類(lèi)。內源性生物活性肽即機體內存在的天然的生物活性肽，主要包括體內一些重要內分泌腺分泌的肽類(lèi)激素，如促生長(cháng)激素釋放激素、促甲狀腺素、肝臟合成的類(lèi)胰島素生長(cháng)因子、胸腺分泌的胸腺肽、脾臟中的脾臟活性肽、胰腺分泌的胰島素等；由血液或組織中的蛋白質(zhì)經(jīng)專(zhuān)一的蛋白水解酶作用而產(chǎn)生的組織激肽，如緩激肽、胰激肽；作為神經(jīng)遞質(zhì)或神經(jīng)活動(dòng)調節因子的神經(jīng)多肽；以及由昆蟲(chóng)、微生物、植物等生物體產(chǎn)生的抗菌肽。其它如阿片肽、成纖維細胞生長(cháng)因子（FGF）、表皮細胞生長(cháng)因子（EGF）、轉化生長(cháng)因子β（TGFβ）、血小板衍化生長(cháng)因子（PDGF）、角化細胞生長(cháng)因子（KGF）等。外源性生物活性肽包括存在于動(dòng)植物和微生物體內的天然生物活性肽和蛋白質(zhì)降解后產(chǎn)生的生物活性肽成分，直接或間接來(lái)源于動(dòng)物食物蛋白質(zhì)，如動(dòng)物乳汁，尤其初乳，就可直接提供多種生物活性肽，包括乳源性表皮生長(cháng)因子、神經(jīng)生長(cháng)因子、轉化生長(cháng)因子和胰島素等；動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)原料，包括筋肉、牛乳酪蛋白、小麥谷蛋白、小麥醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白、大豆蛋白等在動(dòng)物胃腸道消化后可間接提供多種生物活性肽；也可以進(jìn)行人工合成，如風(fēng)味肽、苦味肽等。外源性生物活性肽進(jìn)入機體后可經(jīng)磷酸化作用、糖基化作用或酰基化作用變換為多種其它形式的肽。外源性活性肽與內源性活性肽的活性中心序列相同或相似，外源性活性肽在蛋白質(zhì)消化過(guò)程中被釋放出來(lái)，通過(guò)直接與腸道受體結合參與機體的生理調節作用或被吸收進(jìn)入血液循環(huán)，從而發(fā)揮與內源性活性肽相同的功能。
生物活性肽的來(lái)源主要有三種：（1）存在于生物體中的各類(lèi)天然活性肽。（2）消化過(guò)程中產(chǎn)生的或體外水解蛋白質(zhì)產(chǎn)生的。（3）通過(guò)化學(xué)方法（液相或固相）、酶法、重組DNA技術(shù)合成。活性肽合成的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，方法的選擇主要取決于所需肽的長(cháng)短和數量。化學(xué)法廣泛用于生產(chǎn)具有高價(jià)值的短的到中長(cháng)的藥理級肽，如酪啡肽和酪激肽等，但缺點(diǎn)是成本高，而且在反應過(guò)程中對健康和環(huán)境可能有害。重組DNA法也被廣泛應用，但現在的趨勢是這種方法僅限用于大肽和蛋白質(zhì)的生產(chǎn)；許多具有營(yíng)養特性的活性肽都是短肽，所以在這方面用重組DNA法是很有限的。酶法合成肽則有若干優(yōu)點(diǎn)，其安全性極高、價(jià)廉易于推廣。因此，作為食物和飼料添加劑生產(chǎn)，酶法合成肽成為最佳選擇。國外對生物活性肽進(jìn)行了大量的基礎研究，并通過(guò)應用研究將多種生物活性肽推向市場(chǎng)，獲得了巨大的經(jīng)濟效益，基因工程和蛋白質(zhì)工程大大推動(dòng)了生物活性肽的生產(chǎn)和應用。我國對生物活性肽的研究主要集中在天然肽的分離、純化上，對基因組合肽庫和化學(xué)組合肽庫的構建、篩選及應用才剛剛起步。
2按功能分——生理活性肽和食品感官肽
從功能上來(lái)分，生物活性肽可分為生理活性肽（physiologically active peptides）和食品感官肽（peptides with sensory properties）。前者包括抗菌活性肽、免疫活性肽、抗高血壓活性肽、抗氧化活性肽等。另有一些生物活性肽可能不發(fā)揮重要的生理功能，但可改善食品的感觀(guān)性狀，稱(chēng)之為食品感官肽，包括味覺(jué)肽（甜味肽、酸味肽、苦味肽、咸味肽）、增強風(fēng)味肽、表面活性肽、硬度調節肽等。
甜味肽如阿斯巴甜二肽和阿粒甜素被證明是有效的阿斯巴甜替代品，且其性質(zhì)穩定，在食品工業(yè)中應用廣泛。酸性肽的共同特點(diǎn)是由谷氨酸或天門(mén)冬氨酸這兩種酸性氨基酸與其它氨基酸形成寡肽或多肽，酸性肽不僅存在于食物蛋白的降解產(chǎn)物中，而且也已經(jīng)從牛腦和豬腦中分離得到了天然的牛酸性神經(jīng)肽和豬酸性神經(jīng)肽，已經(jīng)證明牛酸性神經(jīng)肽具有對抗嗎啡的成癮作用，對癡呆大鼠具有治療作用。這說(shuō)明酸性肽不僅對味覺(jué)神經(jīng)末梢直接發(fā)揮作用，而且也對中樞神經(jīng)的學(xué)習記憶功能發(fā)揮作用。苦味肽可從很多食物中分離出來(lái)，如奶酪、啤酒、可可等，并是這些食物的基本成味物質(zhì)。咸味肽主要是堿性肽，可作為無(wú)鈉調味劑，用于高血壓等心腦血管病患者。寡聚谷氨酸在加入蔬菜和果汁時(shí)能掩蓋其苦味，因此這些肽可作為加工食品風(fēng)味和香味化合物的前體。另外一些C2肽可通過(guò)自身的緩沖作用增強食物的風(fēng)味。
3按取材分——海洋生物活性肽和陸地生物活性肽
海洋生物活性肽包括魚(yú)類(lèi)多肽、扇貝多肽、海綿多肽、海鞘多肽、海葵多肽、海藻多肽等；陸地生物活性肽包括大豆多肽、乳蛋白活性肽、麥胚活性肽、玉米蛋白肽等。國外如德國、日本較早開(kāi)始了乳蛋白活性肽等的研究開(kāi)發(fā)工作；我國在大豆多肽方面研究的較多，而海洋生物活性肽的研究在總體上滯后于陸地活性肽的研究。
三、生物活性肽的吸收
傳統觀(guān)點(diǎn)認為，蛋白質(zhì)是一類(lèi)種族特異性很強的大分子，在體內需經(jīng)完全消化吸收為氨基酸才可以被吸收。完整肽進(jìn)入上皮細胞，而在細胞內水解的吸收通路的存在被忽視了相當長(cháng)的時(shí)間。早在一百多年前，就有人提到了肽轉運的可能性。1959年Agar等首先觀(guān)察到腸道能完整地吸收轉運雙甘肽，此后Neway和Smith證實(shí)了肽可以被完整轉運吸收的觀(guān)點(diǎn)。研究認為，蛋白質(zhì)在腸道中并非全部水解為氨基酸，有很大一部分為小肽（一般認為是二肽、三肽），幾乎所有三肽以上的寡肽經(jīng)小腸黏膜刷狀緣肽酶水解后，以自由氨基的形式吸收和轉運。目前的研究認為，小肽比多肽、L型比D型、中性比酸堿性肽更易吸收。二肽和三肽能完整的吸收，但三肽以上的寡肽是否能完整吸收還存在著(zhù)爭議。
腸細胞對游離氨基酸的主動(dòng)轉運存在中性、堿性、酸性氨基酸和亞氨基酸四類(lèi)系統。游離氨基酸的逆梯度轉運，依靠不同的鈉離子泵轉運系統而進(jìn)行。而小肽的吸收與其完全不同，小肽的吸收是逆梯度的，其轉運系統可能有以下三種：⑴依賴(lài)氫離子濃度或鈣離子濃度的主動(dòng)轉運過(guò)程，需要消耗ATP。這種轉運方式在缺氧或添加代謝抑制劑的情況下被抑制。⑵具有pH依賴(lài)性的非耗能性鈉、氫離子交換系統。⑶谷胱甘肽(GSH)轉運系統。由于谷胱甘肽在生物膜內具有抗氧化作用，因而GSH轉運系統可能具有特殊的生理意義。
總之，小肽與游離氨基酸相比，其吸收機制不同，小肽的吸收主要依賴(lài)于H+或Ca2+轉運體系，轉運具有耗能低、轉運速度快、載體不易飽和等優(yōu)點(diǎn)；游離氨基酸主要依賴(lài)Na+轉運體系，吸收慢，載體易飽和，吸收時(shí)耗能大。因此小肽的吸收速度大于相應游離氨基酸。而且肽的吸收避免了氨基酸之間的吸收競爭；吸收進(jìn)入血液的小肽，以比氨基酸更快的速度被機體組織利用；肽比游離氨基酸更少高滲性，故可提高吸收率，減少滲透壓?jiǎn)?wèn)題；寡肽的抗原性比多肽或其原型蛋白質(zhì)的抗原性低；寡肽具有良好的感官效應。總之，肽的吸收機制優(yōu)于氨基酸，而且營(yíng)養作用強于游離氨基酸。
四、生物活性肽的生理功能
1抗菌活性
抗菌活性肽常見(jiàn)于從動(dòng)物、植物、微生物體內分離或免疫昆蟲(chóng)獲得，多數是50個(gè)氨基酸以下的堿性或正離子肽，富含賴(lài)氨酸和精氨酸。具有親水性和親脂性，親水性使其溶于體液，親脂性使其與細菌細胞膜結合，使敏感細菌的細胞膜下形成小孔，致使細胞泄漏，使其生長(cháng)受抑直至死亡。從乳鏈球菌中提取出來(lái)的乳鏈球菌素是目前唯一被允許使用于食品防腐且對人體安全的天然防腐劑。從乳鐵蛋白中分離出來(lái)的抗菌肽具有拮抗產(chǎn)腸毒素大腸桿菌和李斯特桿菌的作用。抗菌肽在體內還不容易產(chǎn)生耐藥性，因此有著(zhù)廣泛的應用前景。
2免疫活性
Jolles等從酪蛋白的降解物中分離出的免疫活性肽，能激活巨噬細胞的吞噬功能。Berthou等從人乳酪蛋白的消化物中獲得的六肽和三肽，可以通過(guò)鼠巨噬細胞激活綿羊紅血細胞的吞噬作用。可提供免疫活性肽的食物源有大豆蛋白。這些免疫活性肽可與腸粘膜結合淋巴組織相互作用，而且也可以自由通過(guò)腸壁而直接與外周淋巴細胞發(fā)生作用。胸腺肽作為一種免疫因子已應用于醫學(xué)臨床、在抗感染、免疫缺乏癥的治療上獲得可喜成果。
3抗氧化作用
抗氧化肽存在于動(dòng)物肌肉中的肌肽，可在體外抑制被鐵、血紅蛋白、脂質(zhì)氧化酶和單態(tài)氧催化的脂質(zhì)氧化作用。某些肽和蛋白水解物可起著(zhù)重金屬清道夫作用和過(guò)氧化氫分解促進(jìn)劑的作用，因而可降低自氧化速率和減少脂肪過(guò)氧化氫含量。抗氧化活性肽添加于肉制品中可預防氧化型脂肪酸敗，作為防腐劑在食品和動(dòng)物飼料中有廣闊的應用前景。
4抗高血壓活性
抗高血壓肽主要是通過(guò)抑制血管緊張素Ⅰ轉換酶，進(jìn)而影響腎素－血管緊張素－醛固酮系統來(lái)實(shí)現對血壓影響的。一般認為抗高血壓肽的C末端的Pro、Phe和Tyr或序列中含有的疏水氨基酸是維持高活性所必需的。對二肽來(lái)說(shuō)，N未端的芳香氨基酸與血管緊張素的結合是最有效的。已知的抗高血壓肽大致上有4種來(lái)源：來(lái)自乳蛋白的肽類(lèi)；來(lái)自酸奶的肽類(lèi)；來(lái)自魚(yú)貝類(lèi)（沙丁魚(yú)、金槍魚(yú)）的肽類(lèi)；來(lái)自植物的肽類(lèi)（玉米醇溶蛋白、無(wú)花果）等。
5降膽固醇作用
研究發(fā)現，大豆多肽具有降低血清膽固醇的作用，與大豆蛋白相比具有特殊的優(yōu)點(diǎn)。對于膽固醇值正常的人，沒(méi)有降低膽固醇的作用，而對于膽固醇值高的人具有降低膽固醇的作用；對膽固醇值正常的人，食用高膽固醇含量的食品時(shí)，有防止血清膽固醇值升高的作用；使膽固醇中LDL、VLDL值降低，但不會(huì )使HDL值降低。大豆多肽的降膽固醇作用主要是通過(guò)刺激甲狀腺激素分泌，促進(jìn)膽固醇的膽汁酸化，使糞便排泄膽固醇增加，從而降低血液膽固醇。
6結合礦物質(zhì)
酶解酪蛋白獲得的肽可結合和運輸二價(jià)礦物質(zhì)離子，如乳蛋白是礦物質(zhì)結合肽的主要來(lái)源。牛乳蛋白中含有磷酸肽，其活性中心是磷酸化的絲氨酸和谷氨酸簇，礦物質(zhì)結合位點(diǎn)存在于這些氨基酸帶負電的側鏈。在中性和堿性PH時(shí)（腸道），酪蛋白磷酸肽（CPP）通過(guò)磷酸絲氨酸與鈣、鋅、鐵等離子結合，由小腸腸壁細胞吸收后再釋放進(jìn)入血液，從而避免了這些離子在小腸的中性和偏堿性環(huán)境中沉淀，促進(jìn)了它們的吸收。動(dòng)物實(shí)驗和人群研究也表明，CPP有促進(jìn)骨骼和牙齒發(fā)育，預防和改善齲齒、佝僂病、骨質(zhì)疏松等作用，并已上市。
7促生長(cháng)作用
促生長(cháng)肽能促進(jìn)細胞的生長(cháng)分化，如大豆蛋白的酶解物可刺激細菌的生長(cháng)，特別是乳酸菌族的生長(cháng)；從雞蛋中提取的肽能促進(jìn)細胞的生長(cháng)和DNA的合成；
動(dòng)物循環(huán)中存在外源組織蛋白合成促進(jìn)肽。
8抗血栓作用
北美水蛭中發(fā)現一種由39個(gè)氨基酸殘基組成的肽，可競爭性的抑制纖維蛋白原與血小板表面的受體（GPⅡb）與Ⅲａ結合，從而具有抗血小板聚集的功能和阻斷血栓的最終生成。Jolles等發(fā)現源于牛γ－酪蛋白的Casoplatelin C11肽可抑制腺苷酸二磷酸誘導的血小板凝集及其與纖維蛋白原結合的作用。抗血栓肽的發(fā)現和進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)利用將為血栓類(lèi)疾病的預防和治療提供了新的手段。
9抑制腫瘤轉移
某些小肽（如ArgGlyAsp、LeuAspVal、TyrIleSlySerArg）在腫瘤轉移中起重要作用，人工合成含有這些氨基酸序列的外源性生物活性肽可以與細胞外基質(zhì)（ECM）、纖維蛋白競爭細胞和血小板表面的整合素等分子，干擾腫瘤細胞—ECM的相互作用，抑制血小板瘤栓形成及腫瘤血管生成，達到抑制腫瘤轉移的目的。
10其他功能
從恬樓根部提取到1個(gè)C3肽（GlyLeuGln），能殺死艾滋病病毒且對正常細胞無(wú)影響，現已進(jìn)入臨床實(shí)驗階段。茜草中存在著(zhù)一組高效低毒的抗癌活性環(huán)已肽，已得到6個(gè)單體。我國研究人員從小紅參中得到1個(gè)環(huán)已肽，其基本母核與茜草環(huán)已肽類(lèi)似。
五、海洋生物活性肽
海洋中的生物種類(lèi)繁多，資源及其豐富，而且生物鏈基本健全，再生能力強，每年全球海洋浮游生物產(chǎn)量約5000億噸，近十多年來(lái)，全世界每年從海洋獲取的魚(yú)、蝦、貝、藻已達8000萬(wàn)噸以上。海洋生物長(cháng)期處于海水這樣一個(gè)特異的封閉環(huán)境里，在進(jìn)化過(guò)程中產(chǎn)生了與陸地生物不同的代謝系統和機體防御系統，因此海洋生物中蘊藏著(zhù)許多功能特異、結構特殊的生理活性物質(zhì)，充分利用海洋生物資源，開(kāi)發(fā)海洋生物活性肽，這是實(shí)現海洋生物資源可持續性發(fā)展重要途徑之一。向海洋索取食物、功能蛋白和特殊活性物質(zhì)，已成為世界各沿海國家海洋開(kāi)發(fā)的一項重要內容。此外對漁獲物非食用部分的利用更能體現出科學(xué)技術(shù)如何提高產(chǎn)品的附加值。非食用部分包括低值小雜魚(yú)及水產(chǎn)品加工廢棄物，它們一般占漁獲物的28%。對低值魚(yú)及水產(chǎn)加工廢棄物進(jìn)行水解、提取等深加工，制成水解魚(yú)蛋白，用作食品添加劑，蛋白強化劑，或用作研制藥物和功能食品的原料，已在世界各國展開(kāi)。
現代海洋生物活性物質(zhì)的研究始于二十世紀六十年代，迄今為止已經(jīng)發(fā)現具有重要生理及藥理活性的化合物達2000多種，如海綿多肽、海鞘多肽、海葵多肽、芋螺多肽、海藻多肽、海兔多肽、海蛇多肽等。魚(yú)類(lèi)是人們最早食用的海洋生物之一，其體內含有豐富的蛋白質(zhì)成分，營(yíng)養價(jià)值相當高，但從其中開(kāi)發(fā)具有保健和藥用價(jià)值的活性物質(zhì)的研究卻相對較少。
1海洋生物活性肽的制備
自然存在于海洋生物中的活性肽（海洋天然生物活性肽），主要包括肽類(lèi)抗生素、激素等生物體的次級代謝產(chǎn)物，骨骼、肌肉、免疫系統、消化系統、中樞神經(jīng)系統中存在的活性肽等。目前研究較多的有：魚(yú)精蛋白、海綿多肽、海鞘多肽、海葵多肽、芋螺多肽、海藻多肽、魚(yú)類(lèi)多肽。這些生物活性肽的制備主要靠直接提取法。直接提取法是指應用各種分離純化技術(shù)，直接從自然界生物體中把生物體本身所含有的生物活性肽提取出來(lái)。直接提取法制備海洋生物活性肽由于肽含量低，要獲得較高純度的產(chǎn)物，必然要經(jīng)過(guò)多次抽提和精煉步驟，將造成很高的加工制造成本，導致資源的浪費；而且由于人類(lèi)需求較大，可能引發(fā)某物質(zhì)資源的耗竭；此外提取過(guò)程必然需要使用大量的有機溶劑，這些有機溶劑將造成對生活環(huán)境的污染，也將導致所提取的生物活性肽中存在有機溶劑殘留而帶來(lái)毒性等問(wèn)題。
基于海洋蛋白資源生長(cháng)環(huán)境的特異性，其多肽鏈中存在功能、結構新穎的活性片段，選擇合適的蛋白酶水解這些多肽鏈，把具有生物活性的肽片段釋放出來(lái)，從而即可制備出具有各種生理功能的活性物質(zhì)——海洋酶解生物活性多肽。蛋白酶降解法生產(chǎn)活性肽安全性極高，能在吻合的條件下進(jìn)行定位水解分離產(chǎn)生特定的肽，且水解過(guò)程易控制，因而是主要的活性肽制備方法，其中酶的選擇、酶解過(guò)程的控制是關(guān)鍵。優(yōu)點(diǎn)在于原料廉價(jià)，成本低，安全性好，不需要很高級的實(shí)驗條件和很貴重的儀器設備，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
2海洋生物活性肽的生理功能
抗腫瘤活性：1980年美國科學(xué)家Chris Ireland等報道了在海鞘Lissoclinum patella中，發(fā)現了世界上第1個(gè)具有抗腫瘤活性的環(huán)肽Ulithiacyclamide，藥理試驗表明，其對小白鼠白血病腫瘤細胞（P388）和T細胞有明顯的抑制作用。其后每年都有新的抗腫瘤活性的多肽被發(fā)現。2004年，日本學(xué)者M(jìn)otomasa在印度尼西亞的海棉Halicolna sp中分離得到的Kendarimide A等肽類(lèi)化合物，都有抑制癌細胞有生長(cháng)的作用。鯊魚(yú)軟骨中存在一類(lèi)多肽，能通過(guò)阻止腫瘤周?chē)氀苌L(cháng)而達到抑制腫瘤的作用，對肺癌、肝癌、乳腺癌、消化道腫瘤、子宮頸癌、骨癌等均有抑制作用。陳建鶴等2000年用鹽酸胍抽提姥鯊軟骨蛋白，采用超濾和分子篩柱層析等方法分離純化獲得新生血管抑制因子Sp8，在體外能抑制血管內皮細胞增殖，抑制新生血管生長(cháng)，體內能抑制小鼠移植S180肉瘤生長(cháng)。酶處理青魚(yú)膠原蛋白可以得到具有抗腫瘤、提高免疫活性等多種生物活性肽。
抗菌和抗病毒活性：水生動(dòng)物抗菌肽的研究主要集中于甲殼綱動(dòng)物，Saito等從鱟(Lumiluspolyphe mus)體中分離得到一個(gè)79肽，與兔和牛的嗜中性白血球防御素相似；Schnapp從青園蟹的血細胞中分離得到3種具有殺菌作用的肽，它們能夠選擇性地作用于細菌外層細胞膜的某些組分，如帶陰離子的磷脂，增大其滲透性而殺死或抑制細菌的生長(cháng)。魚(yú)類(lèi)中也存在大量的抗菌肽。研究者從豹鰨、海七鰓鰻、紅鱒魚(yú)等海洋魚(yú)類(lèi)中分離得到多種具有抗菌、抗病毒作用的活性肽。其作用機理包括融解細菌的細胞壁、抑制病毒DNA復制等。
抗高血壓活性：采用酶工程技術(shù)，研究人員已從多種海洋生物中分離出具有抗高血壓作用的活性肽。在沙丁魚(yú)、金槍魚(yú)、鰹魚(yú)、小蝦、螃蟹、海藻的酶解物中均發(fā)現了具有新的氨基酸序列的降壓肽。Byun HG等用多種酶水解阿拉斯加雪魚(yú)皮，利用凝膠過(guò)濾色譜、離子交換色譜和反相高效液相色譜從水解物中分離得到兩種具有抑制ACE活性的肽GlyProLeu和GlyProMet。
從沙丁魚(yú)分離出的降壓肽
C8肽：LeuLysValGlyValLysGlnTyr
C11肽：TyrLysSerPheIleLysGlyTyrProValMet
從金槍魚(yú)中分離出的降壓肽
C8肽：ProThrHisIleLysTrpGlyAsp
抗氧化活性：生物體內氧自由基可以與DNA、蛋白質(zhì)和多不飽和脂肪酸作用，造成DNA鏈斷裂和氧化性損傷、蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)交聯(lián)、蛋白質(zhì)－DNA交聯(lián)和脂質(zhì)過(guò)氧化。脂質(zhì)過(guò)氧化是造成生物體氧化損傷的主要原因，可以引發(fā)各種心血管疾病、癌癥與老化現象。生物體內的氧化最終導致生物體的衰老。研究人員從海洋生物中分離得到多種可清除體內自由基，具有抗氧化作用的海洋活性肽。Iwamoto等研究了鯖魚(yú)肽對低密度脂蛋白氧化的抑制作用；You Jin Jeon等用酶水解鱈魚(yú)得到的多肽具有抗氧化活性；Kim等人連續用Alcalase、鏈霉蛋白酶E和膠原酶水解阿拉斯加雪魚(yú)皮，得到兩種具有很高抗氧化活性的肽；Kim Se Kwon等報道，黃鰭舌鰨魚(yú)皮膠原酶解得到的多肽也具有較好的抗氧化活性；采用現代生物工程技術(shù)，從櫛孔扇貝中提取的海洋多肽，能清除超氧負離子和羥自由基，延緩皮膚老化。
其他活性：例如降膽固醇；抑制HIVＩ蛋白酶等。
可以相信，隨著(zhù)研究的不斷深入，必將有更多的海洋生物活性肽被發(fā)現，更多的生物活性被揭示。
六、海洋低聚肽功能研究
北京大學(xué)營(yíng)養與食品衛生學(xué)系所研究的海洋低聚肽（包括海洋膠原肽、海洋骨原肽、海洋蛋白肽）是以無(wú)污染的深海魚(yú)類(lèi)的皮、骨、肉為原料，采用生物酶解的方法生產(chǎn)的系列產(chǎn)品，它們是2～6個(gè)氨基酸組成的、分子量范圍在200～1000Dalton的小分子混合肽類(lèi)，能夠被小腸、人體皮膚等直接吸收。動(dòng)物實(shí)驗研究表明，海洋低聚肽具有一定的降血脂、調節血糖、抗氧化、增強免疫力、增加骨密度等活性。
1海洋膠原肽對大鼠生命周期壽命的影響
建立海洋膠原肽長(cháng)期喂養實(shí)驗模型，觀(guān)察對大鼠生命周期的影響，動(dòng)態(tài)觀(guān)察各膠原肽劑量組動(dòng)物的主要肝腎功能生化指標與對照組動(dòng)物相比，無(wú)顯著(zhù)性差異；繼續灌胃至大鼠老年后，可觀(guān)察長(cháng)期服用海洋膠原肽對大鼠壽命及老年記憶的影響；此項實(shí)驗還可以明確觀(guān)察海洋膠原肽對各種慢性疾病發(fā)病率的影響。
2海洋膠原肽促進(jìn)生長(cháng)發(fā)育實(shí)驗研究
海洋膠原肽動(dòng)物喂養實(shí)驗結果證實(shí)，服用一定劑量的海洋膠原肽可提高大鼠的食物利用率，對動(dòng)物的生長(cháng)發(fā)育有一定的促進(jìn)作用；例如經(jīng)口30天給予發(fā)育期的斷乳大鼠不同劑量的海洋膠原肽，能夠促進(jìn)雄性大鼠股骨的長(cháng)度、直徑發(fā)育，增加骨量和骨密度。
3海洋膠原肽對糖尿病大鼠血糖的調節作用
建立四氧嘧啶誘導的高血糖動(dòng)物模型，觀(guān)察海洋膠原肽對血糖的調節作用。結果表明海洋膠原肽各劑量組大鼠給藥2周末起空腹血糖水平均明顯低于高糖模型對照組（P＜005）。
4海洋膠原肽對高脂血癥大鼠血脂的調節作用
建立高脂飼料喂養的高脂血癥動(dòng)物模型，觀(guān)察海洋膠原肽對血脂的調節作用。經(jīng)口連續45天給予大鼠海洋膠原肽，各海洋膠原肽劑量組動(dòng)物血清總膽固醇（TC）和低密度脂蛋白膽固醇（LDLC）明顯低于高脂飼料對照組動(dòng)物，中、高劑量組甘油三酯（TG）明顯低于高脂飼料對照組，高密度脂蛋白膽固醇在高脂飼料對照組與海洋膠原肽各劑量組之間無(wú)明顯差異。
5海洋膠原肽的抗氧化活性
建立D－半乳糖誘導的亞急性衰老SD大鼠模型，觀(guān)察海洋膠原肽的抗氧化功能。結果表明海洋膠原肽劑量組動(dòng)物SOD活性、GSHPx活性、CAT活性明顯高于模型對照組，脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛的含量顯著(zhù)性低于模型對照組動(dòng)物。這說(shuō)明海洋膠原肽可提高抗氧化酶活性，減少自由基產(chǎn)生。
6海洋膠原肽調節免疫功能實(shí)驗研究
經(jīng)口給予小鼠不同劑量的海洋蛋白肽，可增強細胞免疫、體液免疫以及NK細胞活性的功能，對單核－巨噬細胞吞噬功能無(wú)明顯影響。雙標抗體染色、流式細胞儀檢測小鼠脾細胞T細胞亞群發(fā)現，海洋蛋白肽可以顯著(zhù)提高CD4+T細胞亞群（T輔助／誘導功能細胞）的百分比，對CD3+T細胞及CD8+T細胞亞群（抑制／殺傷功能細胞）的百分比無(wú)影響，提示其可能通過(guò)提高T輔助功能細胞亞群的比例達到提高免疫功能的效果。
7海洋膠原肽臨床營(yíng)養基地建設
目前我們已經(jīng)在北大深圳醫院建立了海洋低聚肽臨床營(yíng)養研究基地，將海洋膠原肽應用于病人，觀(guān)察其輔助功能。
8下一步研究計劃
在已得到的實(shí)驗結果的基礎上，我們正在進(jìn)一步利用先進(jìn)的細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)方法探討其可能的作用機制；研究海洋肽可能具有的其他生理功能，建設海洋肽營(yíng)養學(xué)的生物信息庫，建立海洋肽的安全性評價(jià)平臺；評價(jià)海洋低聚肽作為營(yíng)養支持對亞健康人群／疾病人群的療效；對混合肽進(jìn)行分離純化，確定功能因子。
七、前景與展望
海洋生物活性物質(zhì)，是經(jīng)數億年的自然篩選進(jìn)化發(fā)展而來(lái)，其生物學(xué)活性在類(lèi)似物結構中，往往是最強效果、最佳效力結構。21世紀將是開(kāi)發(fā)研究海洋生化藥物與功能性保健食品的黃金時(shí)代。隨著(zhù)海洋開(kāi)發(fā)步伐的加快和基因／蛋白質(zhì)工程技術(shù)的廣泛應用，海洋藥物基因／蛋白質(zhì)工程、海洋保健品開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為海洋高技術(shù)研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。向海洋索取食物、功能蛋白和特殊活性物質(zhì)，已成為世界各沿海國家海洋開(kāi)發(fā)的一項重要內容。利用酶解的方法如對低值魚(yú)及水產(chǎn)加工廢棄物進(jìn)行水解、提取等深加工，制備具有各種生理活性的海洋生物活性肽，應用于藥物及保健品開(kāi)發(fā)，也已經(jīng)在世界各國展開(kāi)。總之，應盡快在國內開(kāi)發(fā)海洋多（寡）肽類(lèi)化合物，并使之商業(yè)化，不僅能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，而且可因其獨特的效用而造福于人類(lèi)。海洋生物資源地優(yōu)化利用和高值化是未來(lái)15年我國海洋高技術(shù)發(fā)展的重要研究?jì)热葜弧?BR>構成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，由它們排列組合形成的肽是無(wú)窮的。如果由20個(gè)氨基酸構成1個(gè)二十個(gè)氨基酸殘基的肽，那么20種氨基酸參與構成的肽的異構體可多達2020(1048×1026)個(gè)，這是一個(gè)驚人的數字。再者，生物界存在的氨基酸已經(jīng)超過(guò)100種，絕大多數不出現在蛋白質(zhì)中，僅存在于某些寡肽中，如果將它們計算在內，再加上20種氨基酸的不同組合以及對氨基酸和肽的各種修飾，肽的品種還可大大增多。因此，可以肯定的說(shuō)生物活性肽的資源非常廣大，生物活性肽是一座寶庫,有待于人類(lèi)去挖掘，它必將為人類(lèi)的健康事業(yè)做出越來(lái)越大的貢獻。