بخشی از مقاله
منابع و عملکرد پپتيد هاي زيست فعال عملگرا
چکيده :
پروتئين ها حاوي پلي مرهايي از اسيدهاي آمينه اند که بدليل ساختمان و ترکيب خاص خود داراي ويژگيهاي عملگرايي مي باشند. در سال هاي اخير اثبات شده است که پروتئني هاي موجود در رژيم غذايي منبع غني از پپتيدهاي زيست فعال هستند. اين پپتيدها ناشي از هيدروليز پروتئين هاي منابع مختلف لبني، دريايي، و گياهي (مانند گل کلم بروکلي، پروتئين گياهي سويا و ...) توسط عوامل مختلف آنزيمي به ويژه آنزيمهاي هضمي مي باشند. از اين رو اين دسته از قطعات پروتئيني شکسته شده که داراي اثرات مثبتي بر عملکرد بدن مي باشند را پلي پپتيدهاي بيواکتيو مي نامند.
پپتيدهاي بيواکتيو بسته به توالي اسيد آمينه اي خود داراي فعاليت هاي بيولوژيکي مختلفي از جمله تنظيم فشار خون ، تنظيم سيستم عصبي، تنظيم سيستم ايمني بدن ، تنظيم سيستم و عملکرد دستگاه گوارش ، فعاليت آنتي اکسيداني و ... مي باشند و بر اساس عملکرد به گروههاي مختلفي مانند پپتيدهاي مهارکننده ACE (angiotensin-converting enzyme)، پپتيدهاي مخدري، پپتيدهاي ضد ميکروبي و ضد ويروسي، گليکوماکروپپتيدها، کازئينوفسفوپپتيدها و ... تقسيم مي شوند. اين پپتيدها در داخل توالي پروتئين منشأ غير فعال بوده و مي توانند در طول هضم در دستگاه گوارش يا فرآوري غذا آزاد و فعال شوند. پروتئين هاي شير يک منبع غني از پپتيدهاي بيواکتيو مي باشند. بنابراين حمصولات لبني تخميري مختلف مانند پنير، ماست ، شيرهاي تخميري و ... حاوي اين پپتيدها بوده و ميزان آزادي سازي اين پپتيدها در حمصولات مختلف به ميزان پروتئوليز در طي انجام فرآيند (مانند رسيدن پنير)، بستگي دارد.
جدا از تشکيل اين پپتيدها در طي فرآيند، بسياري ديگر از اين پپتيدها بعد از مصرف غذا در سيستم گوارشي توليد مي شوند. علاوه بر حمصولات لبني، پپتيدهاي بيواکتيو مي توانند به صورت مصنوعي و در شرايط آزمايشگاهي به واسطه ي هيدروليز آنزيمي منابع دريايي مختلف (مانند ماهي، جلبک ، حلزون و ...) با استفاده از آنزيمهاي پروتئوليتيک مناسب توليد شوند.
واژگان کليدي : پپتدهاي زيست فعال ، حمصولات تخميري، فعاليت هاي بيولوژيکي
١- مقدمه
پروتئني هاي شير داراي فعاليت هاي بيولوژيکي ، خواص تغذيه اي و عملکردي وسيعي هستند. بسياري از پروتئني هاي شير با دارا بودن خواص فيزيولوژي خاص موجب شده اند که بتوان آنها را از اجزا و ترکيبات تشکيل دهنده مهم غذايي که باعث ارتقا سطح سلامت مصرف کننده مي شوند در نظر گرفت . بنا به تعريف پپتيدهاي زيست فعال تواليهاي خاص پروتئيني هستند که اثرات مثبتي بر شرايط يا عملکردهاي بدن مصرف کننده داشته و نهايتا خواص سلامت بخشي را اعمال مي نمايند. اندازه و طول اين پپتيدها از ٢ تا ٢٠ اسيد آمينه مي - باشد(٣).
پپتيدهاي بيواکتيو بسته به عملکردشان ، به گروههاي متنوعي تقسيم مي شوند از جمله : اپيوييدها يا کازومورفين ها، پپتيدهاي مهارکننده ي آنزيم تبديل کننده ي آنژيوتانسين (ACE)، کازئين فسفوپپتيدها، گليکوماکروپپتيدها، پپتيدهاي آنتي ميکروبيال ، پپتيدهاي ضد پرفشاري خون ، پپتيدهاي تعديل کننده ي سيستم ايمني و پپتيدهايي با فعاليت ضدانعقادي که نقش هاي فيزيولوژيکي گوناگوني از قبيل ويژگي هاي شبه اپيوئيدي، تنظيم کننده ي پاسخ هاي ايمني، مهار کنندگي ACE و ضد پرفشاري خون ، ضد باکتريايي و ضد ويروسي ايفا مي کنند. بعضي از توالي هاي پپتيدهاي بيواکتيو داراي اثرات چندگانه مي باشند(٢و١).
٢- منابع پپتيد هاي زيست فعال
امروزه پروتئني هاي شير مهمترين منبع غني از اين پپتيدها بشمار مي روند. پپتيدهاي زيست فعال مشتق شده از پروتيئن هاي شير به شکل غيرفعال در زنجيره مولکول پروتئني مادر وجود دارند. ولي به ٣ روش از مولکول اوليه آزاد شده و نقش زيست فعالي يا فيزيولوژيکي و عملکردي خاص خود را اعمال مي نمايند. در طول تخمير غذا توسط کشت هاي استارتر پروتئوليتيک ، در طي توليد پروتئين هيدروليز شده ، در نتيجه ي تخريب پروتئين هاي غذايي توسط آنزيمهاي گوارشي در بدن (به عبارتي بعد از مصرف غذا). همچنين ناشي از پروتئوليز توسط آنزيمهاي استخراج شده از ميکروارگانيسمها يا گياهان در شرايط آزمايشگاهي نيز مي باشند. براي مثال باکتريهاي اسيدلاکتيک مثل L.helveticus مي تواند تري پپتيدهاي VPP و IPP را در طول تخمير شير آزاد کند. همچنين آنزيمهاي پروتئوليتيک جدا شده از LAB با موفقيت براي آزادسازي پپتيد هاي زيست فعال از پروتئين هاي شير به کار گرفته شده اند(٣). دسته وسيعي از اين پپتيدهاي زيست فعال نيز در فرآورده هايي همچون ماست ، پنير و شير ترش يافت شده اند. در ماست هاي پروبيوتيکي که در آنها از سويه ميکروبي لاکتوباسيلوس کازئي استفاده گرديده بود نيز انواع مهمي از پپتيدهاي زيست فعال شناسايي شده اند(٤و٥). پپتيدهاي گوناگون بسياري در طي رسيدن پنير توليد مي گردد که فعاليت هاي بيولوژيکي ويژه اي دارند. مقدار و نوع اين پپتيدهاي زيست ¬فعال بستگي به نوع پنير و مرحله رسيدن پنير دارد. غلظت پپتيدهاي زيست فعال در پنير با افزايش دوره ي رسيدگي آن افزايش مي يابد اما زماني که پروتئوليز از حد معيني مي گذرد اين روند شروع به کاهش مي کند.
جدا از تشکيل پپتيدهاي زيست فعال در طي فرآيند رسيدن ، دسته اي از آنها نيز پس از خوردن پنير و اثر آنزيمهاي گوارشي بر روي آن در طي عبور از دستگاه گوارش شکل مي گيرند بطوريکه در يک تحقيق در شرايط آزمايشگاهي مشخص گرديد که با اثر آنزيم پپسني بر پنير امنتال مقدار پپتيدهاي زيست فعال مهم و شاخص ، افزايش قابل ملاحظه اي يافته است . امروزه در برخي کشورها فرآورده هاي لبنياي توليد مي شوند که برخي از اين پپتيدهاي زيست فعال بعنوان مکمل به آنها اضافه گرديده است . اين فرآورده هاي مذکور از نظر خواص سلامتي بخشي که دارند نيز مورد بررسي هاي فراواني قرار گرفته اند که اين امر مي تواند گامي مثبت در روشن شدن بيشتر خواص عملکردي چند گانه و ويژگي هاي عملکردهاي فيزيولوژيک پپتيدهاي حاصل از پروتئني هاي شير باشد(٤و٥). پپتيدهاي بيواکتيو همچنين از ارگانيسم هاي دريايي، شامل جلبک ، ماهي، حلزون ، سخت پوستاني مثل خرچنگ و حمصولات جانبي دريايي شامل ماهيچه هاي پايين تر از حد استاندارد، احشاء شامل دل و روده و جگر، پوست ها، زوائد بدن موجودات و صدف داران بدست آمده اند. آنزيم هاي پروتئوليتيک ماهي و موجودات بدون ستون مهره آبي يا دريايي مي تواند براي فرايند هيدروليز حمصولات دريايي استفاده شود تا پپتيدهاي بيواکتيو را توسعه داده و در صنعت غذايي به کار رود. شرايط فيزيکيوشيميايي واکنش (دما و PH) بايد تنظيم شود تا فعاليت آنزيم استفاده شده را بهينه سازد(٦).
وجود پپتيدهاي زيست فعال در حمصولات لبني اکنون به خوبي مستند گرديده است . پپتيدهاي زيست فعال مي توانند در حمصولات نهايي همانند انواع مختلف پنير و شيرهاي تخميري يافت شوند. در جدول ذيل حضوراين تواليهاي پپتيدي به همراه فعاليت بيولوژيکي مخصوصشان ذکر گرديده است :
