بخشی از مقاله
پپتید های زیست فعال: ترکیبات عملگر در شیر و فراورده های لبنی
چکيده:
امروزه نقش پروتئین ها بعنوان ترکیبات فعالی که خواص فیزیولوژیکی متعددی دارند بیشتر مشخص گردیده است . بسیاری از پروتئین هایی که در مواد غذایی خام وجود دارند فعالیت فیزیولوژیکی شان را یا مستقیماً و یا بواسطه هیدورلیز آنزیماتیکی در شرایط حیاتی یا آزمایشگاهی نشان داده اند. پروتئین های شیر گستره وسیعی از فعالیت های تغذیه ای ، عملکردی و زیستی را انجام می دهند. بسیاری از پروتئین های شیر خصوصیات زیستی ویژه ای دارند که این اجزاء را به ترکیبات بالقوه غذاهای بهبود دهنده سلامتی بدن تبدیل می کنند. امروزه توجه به پپتید های فعال از نظر فیزیولوژیکی که از پروتئین های شیر مشتق شده افزایش یافته است . این پپتیدها در توالی ملکول پروتئین اصلی غیر فعال هستند و می توانند توسط گوارش معده و روده ای شیر، تخمیر شیر با کشت های آغازگر پروتئولیتیک و یا آبکافت توسط آنزیم های پروتئولیتیک، آزاد شوند. مطالعات انجام شده بر روی خواص سلامتی بخش پپتید های زیست فعال اثرات ضد فشار خون، ضد انعقاد خون بهبود عملکرد سیستم های گوارشی ، قلبی - عروقی، ایمنی و عصبی، خواص آنتی اکسیدانی و ضد میکروپی پپتیدهای زیست فعال شیر را نشان داده است. انواع مختلف پپتیدهای زیست فعال که بطور طبیعی تشکیل شده اند در محصولات لبنیاتی تخمیری از جمله ماست، شیر تخمیری و پنیر یافت شده اند. با وجود این مزایای مفید سلامتی نسبت داده شده به پپتیدها در این محصولات مسنتی تاکنون ثابت نشده است. از طرف دیگر در حال حاضر محصولات لبنی تجاری اندکی وجود دارند که با پپتیدهای زیست فعال مشتق شده از پروتئین های شیر غنی سازی شده باشند که مزایای پزشکی شان در مطالعات بالینی انسانی مستند گردیده است. در این مقاله، به بررسی برخی از مهمترین پپتید های بیواکتیو حاصل از شیر، عملکرد فیزیولوژیکی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن ها، روش های تولید حضور این پپتید هادر محصولات لبنی تخمیری و پتانسیل به کارگیری این پپتید ها در فرمولاسیون سایر مواد غذایی خواهیم پرداخت .
کلمات کلیدی: پپتیدهای فعال بیولوژیک و غذاهای سلامتی بخش و محصولات لبنی
مقدمه
مواد غذایی فانکشنال یا سلامتی بخش ترکیباتی از مواد غذایی هستند که به لحاظ فیزیولوژیکی فعال بوده و باعث کاهش خطر بیماری در مصرف کننده می شود. یکی از این ترکیبات فانکشنال، پپتید های فعال بیولوژیکی حاصل از شیر (۳-۲۰ آمینو اسید) حاصل از - هستند. این پپتیدها در الگوی ساختمانی زنجیره پروتئینی اولیه ( مادر ) بشکل غیر فعال هستند ولی در اثر هیدرولیز با آنزیم های هضم کننده دستگاه گوارش یا هیدرولیز بتوسط ارگانیسم های پروتئولتیک و یا بواسطه هیدرولیز صورت گرفته بتوسط آنزیم های میکروبی یا گیاهی ، آزاد می شوند. بنا به تعریف پپتیدهای زیست فعال اجزاه خاص پروتئینی هستند که اثرات مثبتی بر شرایط یا عملکردهای بدن مصرف کننده داشته و نهایتاً خواص سلامت بخشی را اعمال می نمایند. مصرف این ترکیبات پپتیدی متعاقباً بر عملکرد دستگاه گوارش، سیستم ایمنی، دستگاه عصبی و قلب اثرات مثبتی را بجای می گذارند. این اثرات سلامت بخش بسته به نوع و ترتیب قرار گیری اسیدهای آمینه پپتیدهای مختلف متفاوت است. بطوریکه برخی از این پپتیدها خواص ضد میکروبی، آنتی اکسیدانی ، ضد فشار خون ،antithrombotic و یا فعالیت متعادل سازی سیستم ایمنی را دارند و البته برخی از آنها نیز خواص چند گانه ای را از خود نشان داده اند. اندازه و طول این پپتیدها زیست فعال از ۲ تا ۲۰ اسید آمینه می باشد. امروزه پروتئین های شیر مهمترین منبع غنی از این پپتیدها بشمار می روند. بطوریکه تا کنون تعداد بیشماری از این پپتیدهای زیست فعال در هیدرولیزاتهای پروتئین های شیر و فرآورده های تخمیری شیری شناسایی گردیده اند. .تعدادی از ترکیبات پپتیدی شناخته شده در فراورده های لبنی مربوط به توالی های آمینو اسیدی پروتئین های کازئین و آب پنیر شیر می باشند.این پپتید ها در داخل مولکول پروتئینی به حالت غیر فعال بوده و در اثر هضم آنزیمی در محیط بدن یا آزمایشگاه آزاد و فعال می شوند. پپتید های فعال بیولوژیک دارای فعالیت هایی نظیر پیشگیری از افزایش فشار خون (گروه کازوکینین هاولاکتوکینین ها)، تنظیم کننده سیستم ایمنی (گروه ایمونوپپتید ها)، توانایی حمل مواد معدنی (گروه فسفو پپتید ها) ضماد میکروب (گروه لاکتوفریسین ها، کازو سیدین وایزر اسیدین)، ضد انعقاد خون (گروه کازوپلاتلین ها)، او پیودی و آنتی اکسیدانی هستند. هیدرولیز آنزیمی پروتئین ها توسط آنزیم های هضم کننده، تخمیر شیر با آغازگرهای پروتئولتیک و استفاده از آنزیم های پروتئولتیکی میکروبی، سه روش عمده تولید این پپتیدها است. اخیراً مشخص گردیده که پروتئین های موجود در رژیم غذایی منبع غنی از پپتیدهای فعال بیولوژیک بشمار می روند. پپتیدهای فعال بیولوژیک در شیرهای تخمیری و انواع پنیرهای رسیده نیز مشاهده می شوند. پپتیدهای فعال بیولوژیک استخراج شده از پروتئین های غذایی در مرز غذا دارو قرار می گیرند. بنابراین، به کارگیری این پپتیدها به عنوان مکمل غذایی، افزوده، غذای دارویی و یا دارو بستگی به ماهیت ترکیب فعال، درجه ی ایمنی آن، طیف افرادی که آن را مصرف خواهند کرد و قوانین دولتی دارد. تنوع عملکرد فیزیولوژیکی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی پپتیدهای فعال حاصل از شیر اهمیت به کارگیری این ترکیبات را در فرمولاسيون فراورده های غذایی فانکشنال (سلامتی بخش) آشکار سمی سازد. اخیراً در مقیاس صنعتی تکنولوژی تولید تجاری پپتیدهای زیست فعال شیر شروع به کار کرده و توسعه یافته است . اساس این تکنولوژی جداسازی غشاء و روش های کروماتوگرافی تبادل یونی می باشد. در این مقاله، به بررسی برخی از مهمترین پپتید های بیواکتیو حاصل از شیر، عملکرد فیزیولوژیکی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن ها، روش های تولید، حضور این پپتید هادر محصولات لبنی تخمیری و پتانسیل به کارگیری این پپتید ها در فرمولاسیون سایر مواد غذایی خواهیم .پرداخت
کاربرد های دارویی پپتید های بیو اکتیو :
در سال های اخیر علاقه مندی محققان در زمینه تحقیق درباره حل مشکلات ناشی از مقاومت دارویی با استفاده از پپتیدها در مقایسه با افزایش چشمگیری مواجه بوده است. امروزه پپتیدهای ضدمیکروبی بخوبی شناخته شده اند. صدها نوع از این پپتیدها در موجودات زنده کشف شده اند و تعداد زیادی پپتید دارویی ضد میکروبی نیز ساخته شده است. در چند دهه اخیر، جستجو برای داروهای جدید از پپتیدها 10 تا 40 اسیدآمینه ای مورد توجه قرار گرفته و تلاش های زیادی در این زمینه از سوی محققان و داروسازان انجام شده است. پپتیدهای ضدمیکروبی به علت برخورداری از خصوصیات و ویژگی های مناسب مانند کشندگی سریع، طیف وسیع فعالیت و همچنین پیشرفت نادر موارد ابتلا به مقاومت دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. بسیاری از محققان بر این باورند که توانایی پپتیدهای ضدمیکروبی در چسبیدن به غشاهای باکتریایی نقش بسیار مهمی در ایجاد خصوصیات منحصر به فرد در آنها دارد. بررسی توسعه تجاری پپتیدهای ضد میکروبی در کشورهای مختلف نشان می دهد که می توان از داروهای پپتیدی در مراحل مختلف درمان و برای درمان موارد مختلف ابتلا به عفونت مانند زخم پای بیماران دیابتی، جوش صورت، عفونت غشای مخاطی، ورم لثه یا مننژیت به صورت موضعی، خوراکی یا سیستمیک استفاده کرد. اگرچه چندین دهه از مطرح شدن پپتیدها به عنوان دارو می گذرد، اما عوامل مختلفی مانند هضم پپتیدها توسط آنزیم های مختلف مانند پروتئازها، کندی سرعت انتقال این نوع داروها از غشاء و انعطاف پذیری بالای آنها محدودیت هایی را در استفاده از آنها به عنوان داروهای ضدباکتریایی به وجود آورده بود که مانع گسترش مصرفة آنها در میان بیماران می شود. داشتن نیمه عمر کوتاه و بالا بودن هزینه فوموله کردن آنها در مقایسه با داروهای جدید نیز از دیگر معایب این گروه از داروهاست. علاوه بر این، پپتیدها ترکیباتی هیدرفیلیک یا آب دوست هستند و نمی توانند از مانع مغزی خونی عبور کنند. از سوی دیگر، بسیاری از محققان با توجه به این که پپتیدها از فعالیت زیستی بالایی برخوردار بوده و هزینه درمانی بسیار پایین تری را به بیمار تحمیل می کنند این ترکیبات را کاندیداهای خوبی برای سنتز داروها می دانند، همچنین یکی از مهم ترین مزایای پپتیدها به عنوان دارو این است که معمولا چنین داروهایی عوارض جانبی نداشته و به علت داشتن سمیت پایین، مشکلاتی را برای بیمار به وجود نخواهند آورد. از آنجایی که پپتیدها سوبستراهای طبیعی هستند که می توانند به تعداد زیادی از آنزیم ها و رستپورها یا گیرنده ها بچسبند، به نظر می رسد استفاده از آنها در سنتز داروها می تواند موفقیت آمیز باشد؛ اما باید این نکته را مورد توجه قرار داد که استفاده از پپتیدها به عنوان دارو مستلزم ایجاد تغییراتی در این ترکیبات است تا از خواص دارویی مناسب مانند پایداری متابولیکی، تمایل بالا و اختصاصی بودن برای یک آنزیم یا گیرنده بخصوص برخوردار شوند.
پپتیدهای زیست فعال موجود در فرآورده های لبنی
بسیاری از فرآورده های لبنی تخمیری که در رژیم غذایی ما استفاده می شوند دارای اثرات سلامت بخش می باشند. پپتیدهای گوناگون بسیاری در طی رسیدن پنیر تولید می گردد که فعالیت های بیولوژیکی ویژه ای دارند. مثلاً فسفو کازئینو پپتیدهای بسیاری در پنیرهایی همچون چدار یافت گردیده است . پروتئولیز ثانویه ای که در طی رسیدن پنیر اتفاق می افتد منجر به تشکیل پپتیدهای زیست فعال گوناگونی می گردد. مقدار و نوع این پپتیدهای زیست فعال بستگی به نوع پنیر و مرحله رسیدن پنیر دارد . تحقیقات نشان داده که مقدار پپتیدهای زیست فعال در پنیر با افزایش رسیدن آن افزایش مییابد ولی بعد از رسیدن به یک حداکثر با افزایش شدت پروتئولیز تعداد آنها شروع به کاهش می کند. در برخی دیگر از فرآورده های تخمیری همچون ماست که شدت پروتئولیز در آنها کمتر است طبیعتاً پپتیدهای زیست فعال کمتری یافت می گردد .
یافته جالب دیگر این است که پپتیدهای ایزوله شده از چندین نوع پنیر ایتالیایی فعالیت بازدارندگی در برابر عملکرد آنزیم های پروتوالتیک سویه های خاصی از باکتری های خانواده لاکتیک نشان داده اند .
بعلاوه همان پپتیدها در برابر فعالیت آنزیماتیکی پروتئازهای مقاوم به حرارت میکروب های سرمادوست مثل پسو در موناس فلورسانس اثر بازدارندگی نشان داده اند. این پروتئازهای مقاوم به حرارت میکروبی همان آنزیم هایی هستند که باعث تلخی و یا ژله ای شدن شیرهای UHT می گردند و به این ترتیب عمر ماندگاری این فرآورده لبنی را کاهش می دهند . جدای از تشکیل پپتیدهای زیست فعال در طی فرآیند رسیدن ، دسته ای از آنها نیز پس از خوردن پنیر و اثر آنزیم های گوارشی بروی آن در طی عبور از دستگاه گوارش مشکل می گیرند بطوریکه در یک تحقیق در شرایط آزمایشگاهی مشخص گردید که با اثر آنزیم پپسین بر پنیر امنتال مقدار پپتیدهای زیست فعال مهم و شاخص افزایش قابل ملاحظه ای یافته است. در پی چنین نتایجی می توان اظهار داشت که که هضم فیزیولوژیک احتمالاً تشکیل پپتیدهای زیست فعال را از پروتئین ها یا الیگو پپتیدهای موجود در فرآورده های لبنی افزایش داده و نیز اینکه دسته ای از پپتیدهای زیست فعال در طی فرآیند هضم حفظ می گردند.
