写在前面
曾几何时,也许您因为额头印证沧桑的皱纹而惆怅,也许您因为脸上与日俱增的斑点而彷徨!
可是您是否注意到身边有些男人总是能够红光满面、风度翩翩?有些女人始终保持美貌容颜、光彩撩人?
原因很简单,只是由于您工作繁忙而无暇顾忌,那么为什么不在百忙之中抽出一点点时间来了解呢?
事实上:21世纪的今天,无数的金领绅士、白领丽人正在近乎疯狂地做着同样一件事情——补肽,通过补肽来调理人体营养均衡已经在现代人的心中深深扎根。
肽使人健康,使人美丽,使人长寿……
读完本书以后,相信不久您就会感觉得到。
第一章 生命之帅——肽
第一节:专家谈肽
二十一世纪的生物工程,从某种意义上讲,就是研究多肽的工程。
——美国著名科学家、诺贝尔奖获得者朱棣文博士
肽几乎被用于治疗任何疾病,无药可与其相比。
——美国著名科学家 尤·格林 博士
二十一世纪是多肽的世界。
——中国著名科学家、中国肽之父陈栋梁博士
找到一种新的抗衰老药物——肽,肽能使人变得年轻、健康,
肽使化妆品世界发生了巨大变化。
——德国著名科学家 鲍威尔·克鲁德 博士
可借鉴艾滋病治疗经验,利用合成的多个氨基酸链即多肽,阻止非典型肺炎病毒入侵人体细胞。
——国际知名艾滋病研究专家 何大一 博士
肽有全方位作用,胸腺肽对癌症术后的治疗已取得了惊人的效果。
——日本著名科学家 田泽惠一 博士
小分子活性多肽疗法,将至少提高人类寿命二十年。
——美国著名生物学家 克拉兹 博士
肽能使无论何种病因引起的肝病得到明显好转。
——加拿大著名生物学家 克雷尔·辛思 博士
小分子多肽具有极强的活性和多样性,能够迅速提高人体的免疫力。
补充多肽,提高免疫力是永葆健康的根本途径。
——中国著名营养学专家 于若木 先生
生物科学中的许多重要课题如细胞分化、免疫防御、肿瘤病变、抗衰
防老、生殖控制、生物钟节律以及分子进化等都涉及有关的活性肽。
——中科院上海生化研究所 龚岳亭 教授
肽引发了二十一世纪营养革命,其开发与应用具有划时代意义。
——中国协和医科大学 华杏娥 教授
第二节:肽的起源与发展
1902年,伦敦大学医学院的两位生理学家Bayliss和Starling在动物胃肠里发现了一种能刺激胰液分泌的神奇物质。他们把它称为胰泌素。这是人类第一次发现的多肽物质。由于这一发现开创了多肽在内分泌学中的功能性研究,其影响极为深远,诺贝尔奖委员会授予他们诺贝尔生理学奖。
1931年,一种命名为P物质的多肽被发现,它能兴奋平滑肌并能舒张血管而降低血压。科学家们从此开始关注多肽类物质对神经系统的影响,并把这类物质称为神经肽。
1953年, 由Vigneand领导的生化小组第一次完成了生物活性肽催产素的合成。此后整个50年代的多肽研究,主要集中于脑垂体所分泌的各种多肽激素。
50年代末, Merrifield发明了多肽固相合成法并因此荣获诺贝尔化学奖。
60年代初期,多肽的研究出现了惊人的发展,多肽的结构分析、生物功能等都相继取得成果。
1965年中国科学家完成了牛结晶胰岛素的合成,这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质。
70年代, 神经肽的研究进入高潮,脑啡肽及阿片样肽相继发现,进入了多肽影响生物胚胎发育的研究。
1973年Guillemin博士分离出14个氨基酸的多肽,可抑制生长激素的分泌,命名为生长激素抑制因子(SPIF),因此荣获诺贝尔医学生理学奖。
1975年Hughes和Kosterlitz从人和动物的神经组织中分离出内源性肽,丰富了生物制药内容,开拓了“细胞生长调节因子”这一生物制药的新领域。这一时发现的细胞生长调节因子多达100种,超过了临床应用的多肽激素和其他活性多肽的总和。
80年代开始,多肽研究逐渐发展为独立的专业,它包含了生命科学最新的分子生物学、生物合成学、免疫化学、神经生理学、临床医学等多个学科。特别是基因工程的引入,使得许多多肽得以大规模的表达。
1983年,Bolel发现心房钠尿肽ANP,揭示了肽对冠心病的治疗作用。
1986年的诺贝尔生理学奖颁给了发现多肽生长因子(NGF)的
Stanley Cohen,表彰他为基础科学研究开辟了一个具有广泛重要性的新领域。
1987年美国批准了第一个基因药物人胰岛素。
90年代,人类基因组计划启动。随着科学家们解密一个个基因,多肽研究及其应用出现了空前繁荣的局面。人们发现所有基因表达的生命现象都是由蛋白质而呈现,人体所有的生理活动最终需要蛋白质才能完成,而基因只是合成蛋白质的信息指令。于是科学家把眼光放在生物工程的另一项庞大计划上,那就是蛋白质组计划。肽是构成蛋白质的结构片段,也是蛋白质发挥作用的活性基因部分。实际上动物体内的功能性蛋白质多为载体,它们的作用多由挂在其上的肽段来完成。透过多肽既可深入研究蛋白质的性质,又为改变和合成新的蛋白质提供了基础材料。由此可见,蛋白质工程从某种意义上来说就是对多肽的研究。
[小结]多肽是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。自从20世纪初人类发现肽,特别是生物化学家用人工方法合成多肽40多年以来,伴随着分子生物学、生物化学技术的飞速发展,多肽的研究取得了惊人的、划时代的进展。人们发现存在于生物体的多肽已有数万种,并且发现所有的细胞都能合成多肽。同时,几乎所有细胞也都受多肽调节,它涉及激素、神经、细胞生长和生殖等各个领域,生命活动中的细胞分化、神经激素递质调节、肿瘤病变、免疫调节等均与活性多肽密切相关。随着现代生物技术的进步和生命科学的发展,多肽在生物体内的生理功能受到越来越多重视,尤其是许多活性肽生理功能和结构的明朗,更是推动了科学界对活性肽的研究。
第三节:多肽应用的前景
多肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,任何一种蛋白质中都有肽键结构。大多数蛋白质的分子结构非常复杂,相对分子量在10万以上,并且分子高度压缩、折叠,形成了立体规则实体,正是这些复杂的结构严重影响机体的消化和吸收率。人体多肽物质来源于蛋白质营养,主要是两个方面,一是食物在消化过程中蛋白质产生多肽,被身体吸收,二是体内细胞利用蛋白质的降解物氨基酸直接合成。多肽和蛋白质的结构是一样的,都是由氨基酸构成,从氨基酸营养的角度来分析,两者是一样的。但是多肽的分子量比蛋白质小很多,而且具有一些蛋白质所没有的生理调节功能。
肽优于高蛋白(大分子蛋白质),两者功能大不相同。首先,肽是体现信息的信使,以引起各种各样不同的实效的正性或异性生理活动和生化反应调节;其次,肽的活性高,在微量和低浓度的情况下,多肽都能发挥其独特的生理作用;第三,肽的分子量小,易于改造,相对于蛋白质而言较易人工化学合成;而高蛋白(大分子蛋白质)则不具备这一特点。其四,透过多肽的片断可以深入研究蛋白质的性质,并且为改变和合成新的蛋白质提供基础材料。如果说氨基酸为高蛋白的二次深度开发,那么肽就是三次深度开发产品。
肽同样优于氨基酸,一是较氨基酸吸收快速;二是以完整的形式被机体吸收;三是主动吸收(氨基酸属被动吸收);四是低耗,与氨基酸比较,肽吸收具有低耗或不需消耗能量的特点,肽通过十二指肠吸收后,直接进入血液循环,将自身能量营养输送到人体各个部位;五是肽吸收较氨基酸具有不饱和的特点;六是氨基酸只有20种,功能可数,而肽以氨基酸为底物,可合成上千上万种,功能也就更为全面;七是各种肽之间运转无竞争性和不存在抑制性。
作为基础营养物质,多肽比氨基酸更易吸收,生物利用价值高。某些低分子的肽类,还同时具有防病、治病,调节人体生理机能的功效,这些功效是原蛋白质及其所组成的氨基酸所不具备的。蛋白质的水解产物除了作为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,这些功能往往不能用原食品的氨基酸组成来解释。功能性多肽是将大分子蛋白质应用生物技术切割而成,切割以后的小分子蛋白质片段,可以产生原蛋白质所没有的生理调节功能。例如,在现代医学中多肽最成功的应用——胰岛素,挽救了几乎全球糖尿病患者的生命;在欧美最流行的功能性保健品——生长激素,是一种可以促进生长发育抗衰老的多肽;大豆蛋白制备的大豆多肽,具有降脂、减肥、提高运动能力等功能;鸡卵清蛋白制备的白蛋白多肽具有提高免疫、促进消化等功能。在食品工业中应用最广泛的多肽——阿巴斯甜(甜蜜素),一种低热量的食用调味剂;其主要来源于玉米.在儿童和妇女及老年食品中添加最多的肽——CPP酪蛋白磷酸肽(也称为-促钙吸收肽), 具有促钙吸收,抗骨质疏松等功能,其来源于乳品。都是肽类产品的优秀代表,而传统精细化工为特征的化妆品行业向现代生物科技发展进步的最显著标志就是多肽技术的运用。
由于多肽本身是小分子物质,多肽的免消化、直接吸收的营养特性,可以提高功效和减轻胃肠道的消化负担,对于消化功能不好的人群具有极其明显的优点。研究证明相对分子量在3400以下的肽类不会引起过敏发应。利用现代生物技术从天然食品蛋白质中获取的生物活性肽叫做功能肽。科学实验证实:功能肽不仅可以提供人体生长发育所需的营养物质,而且具有特殊的生理学功能;可以降低血脂、延缓衰老、美体养颜、抗氧化、抗忧郁、抗疲劳、改善睡眠、增强记忆、抑制肿瘤等;可以促进人体对蛋白质,维生素及各种有益微量元素的吸收。
生物活性肽的开发应用是当前生物工程领域的热门课题,其广泛应用于医药、保健、食品、化妆品等行业,正在形成具有广阔前景的新产业。20世纪80年代,国际上如日本、韩国、美国和欧洲等国家都已经有了专业的多肽经营企业进行产业化运作。交流和研究课题涉及生物、化学、制药、食品等众多与多肽相关联的产业。
在欧美和日本,已经形成广泛的多肽市场,产品主要有两个方面:一类是多肽药品和试剂,世界上100多种多肽药物已上市,这类产品纯度非常高,价格也非常昂贵;另一类是以活性多肽为功能因子的低抗原保健食品和含多肽普通食品。多肽应用于食品(保健食品、营养食品、普通食品),开始于上世纪80年代的日本,随后多肽食品在美国、西欧等发达国家也方兴未艾。目前多肽食品已经形成产业,许多著名的公司成系列的开发多肽食品、多肽食品添加剂以及添加多肽因子的配餐等等。功能肽作为一种高科技产品已广泛应用于各类食品,在日本、美国和西欧,含有多肽的健康食品层出不穷,有多肽饮料、多肽儿童午餐、多肽老人套餐、多肽运动食品,促钙吸收食品,降压食品等。
回想一下,现代生活给人们带来了极大的方便、自由和享受,但生活节奏的加快,生存竞争激烈,情绪压力大,现代通信工具、家用电器、现代医疗设备检查手段、城市玻璃幕墙、室内装修、电视电脑对人体的辐射等多种复杂因素对人体的伤害,以及现代饮食结构给人带来的“富贵病”等因素的影响,使人体生理功能紊乱,通过所食蛋白质、氨基酸等营养素在人体内合成肽能力大大减弱。因此,现代人必须通过体外合成的肽补充自身,使肽在人体内发挥活性和多样性,使人的生命活动达到最佳状态。肽是人体生命的必需因子!过去人们认为,人体吸收蛋白质主要是以氨基酸的形式吸收的。近年来,国际科学界研究发现,蛋白质经消化道酶促水解后,主要以小肽的形式被吸收,比完全游离氨基酸更易、更快被机体吸收利用。这是“肽”研究理论和实践的重大突破。