1、重新認(rèn)識蛋白肽

很多人認(rèn)為膠原蛋白和膠原蛋白肽產(chǎn)品差不多，都是用魚皮、豬皮、牛骨、豬骨做的，營養(yǎng)成分也差不多，功能效果也不會有很大差別。然而通過多廠家多產(chǎn)品橫向?qū)Ρ?，分子?000道爾頓以下的膠原蛋白肽和2500道爾頓以上的膠原蛋白肽，以及5000～10000道爾頓的膠原蛋白產(chǎn)品其表現(xiàn)出來的效果完全不同。網(wǎng)上信息充斥，各種聲音不一，在對論文和信息進(jìn)行整理后，我們發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上現(xiàn)在生物酶技術(shù)所生產(chǎn)的蛋白肽產(chǎn)品，由于分子量越來越小，品質(zhì)提高，被人體吸收利用的方式也不同了，經(jīng)過100多年人們不解的努力，已經(jīng)逐步認(rèn)清人體吸收蛋白質(zhì)類物質(zhì)的方式，從傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)消化吸收學(xué)說（氨基酸吸收學(xué)說）到后來的小分子蛋白肽和氨基酸吸收學(xué)說。更基于此人們開始探索蛋白肽的真正價值作用，而這又是另一個故事了。

1901 年 Cohnheim 等[3]研究發(fā)現(xiàn)含有蛋白酶的腸黏膜提取物“erepsin”，證明了小腸中蛋白質(zhì)的消化產(chǎn)物是氨基酸，進(jìn)而提出了“傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)消化吸收學(xué)說”，即蛋白質(zhì)必須被完全水解為游離氨基酸( FAA) 才能被小腸吸收。這一傳統(tǒng)理論一直延續(xù)到 1953 年，Agar 等[4]觀察到完整 Gly-Gly 在大鼠腸道跨上皮的轉(zhuǎn)運(yùn)，證明除氨基酸外腸道還能完整地吸收轉(zhuǎn)運(yùn)雙甘肽。1962 年 Newey 等[5]提出蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物的吸收存在第二種模式，即二肽是可以被 完 整 吸 收 的。此 后 Adibi 等[2]、Matthews[1]、Gardner 等[6]均證明了小肽可以被直接吸收。1983年，Ganapathy 等[7]描述了小肽轉(zhuǎn)運(yùn)吸收系統(tǒng)的存在并被 Fei 等[8]于 1994 年成功克隆出小肽載體PepT1，證明了寡肽尤其是小肽可不被消化成游離氨基酸，而是直接以肽的形式由載體轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

從實(shí)際的過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)，在腸胃環(huán)境中，多種蛋白酶的作用時間和效果確實(shí)可以將食物中的蛋白質(zhì)分解成氨基酸，但并不是全部，更大的可能是隨著食物被消化分解，蛋白酶進(jìn)一步接觸小分子蛋白肽的幾率和效果也會逐步減弱，因此我們腸胃中的營養(yǎng)吸收應(yīng)該是由游離氨基酸和小分子蛋白肽共存共同吸收才是最好的選擇，作為生物機(jī)體，這種方式無疑是能量損耗最低和物資吸收效率最高的選擇。小分子蛋白肽直接吸收進(jìn)入小腸細(xì)胞的過程也在一定程度上促進(jìn)小腸一系列的信息啟動，引導(dǎo)小腸細(xì)胞加快吸收效率，調(diào)節(jié)腸道微生物菌群的生長，隨著血液部分小分子多肽到達(dá)身體不同位置產(chǎn)生信息傳遞和功能活性效果。

小分子蛋白肽不是消化中間體，更是可被直接吸收的營養(yǎng)和活性物質(zhì)。它不僅僅是營養(yǎng)，更是人體需要的重要生物活性物質(zhì)。

2、蛋白質(zhì)的真實(shí)面目

隨著健康食品、保健產(chǎn)品和健身產(chǎn)業(yè)的興旺，蛋白質(zhì)這個名字越來越多的出現(xiàn)在人們視野里。對其各種的說法也千奇百怪，本著嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度，我們就來分別探討下蛋白質(zhì)的真面目：

蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì)、脂類物質(zhì)、核酸物質(zhì)、水、無機(jī)鹽等，都是人體和動植物的基本構(gòu)成物質(zhì)。生命的各種表現(xiàn)和特征正是在這些物質(zhì)的基礎(chǔ)層面上通過生物特有的新陳代謝功能實(shí)現(xiàn)的。作為一個有機(jī)的整體，生命對這些物質(zhì)都有一定的需要，各種物質(zhì)在生物體內(nèi)也是出于某種平衡和穩(wěn)定的狀態(tài)。各種物質(zhì)的功能和作用不同，比方糖類物質(zhì)主要功能是提供能量，同時也參與很多機(jī)體代謝反應(yīng)，可以調(diào)節(jié)一些反應(yīng)的進(jìn)程和速度；脂類參與能量的儲存、激素的合成、關(guān)節(jié)的潤滑、血管軟化等功能。

同樣的蛋白質(zhì)在人體中，是最重要的生命物質(zhì)基礎(chǔ)之一，也是生命表現(xiàn)出新陳代謝的載體物質(zhì)之一，甚至有人提出，僅憑蛋白質(zhì)也可以構(gòu)建最簡單最基礎(chǔ)的生命體（朊病毒）。今天我們就從基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)上看看蛋白質(zhì)的到底是什么？

蛋白質(zhì)是一類體積龐大，功能專一的分子團(tuán)，是由二十多種天然氨基酸通過各種排列組合形成肽鏈，肽鏈再通過一定的連接、扭曲和纏繞，形成多肽結(jié)構(gòu)，多個多肽結(jié)構(gòu)通過一定的組合，最終形成蛋白質(zhì)分子。由于這樣的構(gòu)建方式，使得蛋白質(zhì)分子在某些位置具有一些專屬的化學(xué)和生物學(xué)活性，例如：通過鎂離子核心，捕捉陽光中光子能量的葉綠素蛋白分子，能量捕捉后將能量傳遞給ADP和ATP以及NAD，然后由輔酶蛋白負(fù)責(zé)將能量與二氧化碳和水結(jié)合，合成葡萄糖分子。這些類似的工作，每時每刻都在我們身體里發(fā)生，都是由蛋白質(zhì)分子主導(dǎo)完成，當(dāng)然其他的物質(zhì)也起到關(guān)鍵作用，共同完成這個反應(yīng)過程。

通過進(jìn)一步分析和研究，蛋白質(zhì)通過自身某些位置的電位差，以及一些電化學(xué)變化，可以實(shí)現(xiàn)信息的傳導(dǎo)，例如腦神經(jīng)細(xì)胞末梢的神經(jīng)遞質(zhì)，通過改變電位差，形成電信號，迅速的傳遞和交換信息。

或許這樣說不能得到所有的支持，然而蛋白質(zhì)這類物質(zhì)從根本上就是生命體本身，核酸類物質(zhì)雖然是遺傳物質(zhì)，是生命的藍(lán)圖，卻也要通過蛋白質(zhì)的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)生命特性，更像是蛋白質(zhì)的輔助。其他的物質(zhì)或者是提供能量，或者是提供環(huán)境，或者是傳遞物質(zhì)和信息，或者是輔助蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)功能?？梢哉f蛋白質(zhì)是生命過程的核心物質(zhì)。

隨著生物醫(yī)藥的發(fā)展，人們也認(rèn)識到藥食同源的本質(zhì)，就是其中的有效成分進(jìn)入人體產(chǎn)生功能。而人體內(nèi)源性物質(zhì)，對人體的傷害是最小的，所以天然提取物日益被人們關(guān)注，天然動植物蛋白提取更是這個領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)。使用生物酶解技術(shù)獲取的蛋白肽分子，分子量可以達(dá)到單肽鏈甚至更小的小肽分子，人體和生物體對其有明顯的生物功能性反應(yīng)。這些不只是營養(yǎng)物質(zhì)，更是具有特定生物功能活性的肽分子。這就是近些年從社會到學(xué)術(shù)界都明確推崇的“肽學(xué)”，這個領(lǐng)域具有功能性、復(fù)雜性、多樣性、天然性等特點(diǎn)，容易產(chǎn)生新的成果和產(chǎn)品，是社會價值、學(xué)術(shù)價值和經(jīng)濟(jì)價值的新焦點(diǎn)。

這就是蛋白質(zhì)的真面目：平凡的價值焦點(diǎn)和技術(shù)高地。

3、三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)和二維結(jié)構(gòu)的蛋白肽

關(guān)于蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)不是新話題，而蛋白肽的二維結(jié)構(gòu)也早就深入研究。這些結(jié)構(gòu)對于我們?nèi)粘５纳眢w健康和保健養(yǎng)生，還是有千絲萬縷的聯(lián)系的。

蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)，有利于其功能段的活性實(shí)現(xiàn)，而烹飪的過程、加熱的過程、以及腌制等手段，都可以破壞蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)使其失去活性。然而這樣做往往會使我們獲得其他的結(jié)果，比方美味的口感、安全的食物。在生物酶解技術(shù)中，我們也常常使用溫度的變化、酸堿的變化來使蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)改變，從而為后續(xù)的酶解工作做準(zhǔn)備。

其實(shí)工業(yè)提取動物蛋白的原理和過程很像我們在家日常的烹飪，比方南方家常的煲湯：首先是使用高溫將肉和骨頭中的蛋白變性，這時的蛋白受熱收縮，三維結(jié)構(gòu)緊致，可以殺滅大部分細(xì)菌，卻不適合馬上進(jìn)行生物蛋白酶解，酶解在水溶液體系中有更好的效果，因此，在家里需要改文火慢慢煲，讓蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)慢慢在沸水中被破壞，結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)親水的部分，從而形成溶解的大分子肉湯，三維結(jié)構(gòu)破損時釋放部分游離氨基酸，因此肉湯呈現(xiàn)獨(dú)特的鮮美味道。在工業(yè)蛋白提取中，我們采用中溫處理，這個過程同樣可以殺死大部分細(xì)菌，而且由于溫度不會突然升高，蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)不會一下子緊縮，而出現(xiàn)適當(dāng)?shù)慕庑?，溶解的大分子蛋白碎片結(jié)構(gòu)大小類似，出現(xiàn)的碎片游離氨基酸相對較少，在接下來的酶解過程中物料損失也會降低。

我們都知道肉湯在最后加上點(diǎn)鹽，就會更加鮮美，其本質(zhì)就是蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)在蒸煮過程中逐步破碎，形成不大不小的一些水溶性蛋白分子，這些分子仍然具有一定的三維結(jié)構(gòu)，當(dāng)加入鹽的時候，促進(jìn)部分蛋白的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分解，釋放更多的氨基酸，就使得湯更加鮮美。因此，在工業(yè)上，我們采用生物酶解的方法，高效的更深入的使溶解的三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分解成二維結(jié)構(gòu)的氨基酸，經(jīng)過中溫蒸煮的三維結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子雖然變性失活，形成了部分親水基團(tuán)。但從結(jié)構(gòu)上仍有很多位置具有一定的化學(xué)活性，容易相互作用，連成一體，或者和水組成一定的結(jié)構(gòu)，所以這時的蛋白液具有一定的粘性，攪拌容易產(chǎn)生泡沫，泡沫不容易消失。而經(jīng)過酶解變成二維結(jié)構(gòu)的氨基酸小分子，結(jié)構(gòu)變得簡單，親水基團(tuán)最大程度釋放和暴露，使得其水溶液粘性減弱，更接近水的狀態(tài)。

微觀上二維和三維結(jié)構(gòu)的差異，導(dǎo)致了宏觀上蛋白液的形狀改變，在生物酶解提取蛋白的過程中也常用這些現(xiàn)象判斷微觀反應(yīng)的程度和進(jìn)程。而隨著二維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，更多的游離氨基酸出現(xiàn)，體系中酸性逐步變強(qiáng)，形成微酸的蛋白肽溶液。

在蛋白質(zhì)酶解工藝技術(shù)中，微觀世界和宏觀世界聯(lián)系緊密，每個變化和狀態(tài)都相互對應(yīng)，只要從蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和蛋白肽的二維結(jié)構(gòu)關(guān)系的角度出發(fā)，就能更好的理解生物酶解過程。而二維結(jié)構(gòu)的蛋白肽，其生物活性和價值，都較三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)有了較大的提升，同時三維結(jié)構(gòu)的一些生物源特性也減弱，更加適合人體吸收和利用，關(guān)于人體吸收蛋白質(zhì)和蛋白肽的話題，我們以后再進(jìn)一步闡述。而二維結(jié)構(gòu)的蛋白肽及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，正是現(xiàn)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，生命科學(xué)時代也許就此開啟蓬勃發(fā)展的新時代。

4、到底是營養(yǎng)還是藥物？蛋白肽的真實(shí)功能

一直有人對蛋白肽、蛋白質(zhì)、小分子蛋白等概念進(jìn)行宣傳，也有很多質(zhì)疑的聲音，到底蛋白肽有沒有宣傳的那些神奇的功能呢？我們試試從理性和常識的角度進(jìn)行一次分析。

首先我們先弄清楚蛋白肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別：簡單說，蛋白肽是蛋白質(zhì)的一部分組成，多個蛋白肽組合成蛋白質(zhì)分子，具有一定的宏觀功能，蛋白質(zhì)通過水解、酸堿或生物酶的作用可以分解成蛋白肽，進(jìn)一步分解最終可以得到游離氨基酸?？雌饋淼鞍纂募热皇堑鞍踪|(zhì)的一部分，那其是否還具有一定的生物活性和功能呢？亦或者只有復(fù)雜的蛋白質(zhì)才有生物活性？

其實(shí)氨基酸不是簡單無序的組成蛋白肽，就像我們制造汽車，每個零部件都具有各自的功能和特點(diǎn)：火花塞可以產(chǎn)生電火花，活塞可以將燃燒的能量轉(zhuǎn)化為運(yùn)動，曲軸是配合活塞的關(guān)鍵可以把運(yùn)動傳動給輪胎齒輪組……而各種部件組合成發(fā)動機(jī)，各種結(jié)構(gòu)最終組合成汽車。雖然汽車具有宏觀的功能，同時，各個部件，即使是一個螺絲，也具有各自的功能，即使不在汽車中使用，也可以在其他配合的地方使用！這不只是營養(yǎng)層面的，也是生物活性層面的。

近30年諾貝爾生物獎很多關(guān)于蛋白肽的研究，其成果也在逐步改變?nèi)藗兊纳?，雖然一些商業(yè)宣傳但隨著人們對相關(guān)技術(shù)的了解和認(rèn)識，企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的完善，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品進(jìn)入市場，人們的健康生活將會越來越好。下面摘錄一些諾貝爾獎的技術(shù)成果，以便從另一個角度認(rèn)識蛋白肽：

1984年，美國生物化學(xué)家Robert Bruce Merrifield發(fā)現(xiàn)了肽，它對人體的生長發(fā)育、新陳代謝、疾病、衰老、死亡起著關(guān)鍵性的作用，并于當(dāng)年獲得了諾貝爾化學(xué)獎。

1986年，意大利生物學(xué)家Rita Levi-Montalcini和美國生物學(xué)家Stanley Cohen對肽進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)肽具有修復(fù)受損病變細(xì)胞、調(diào)節(jié)細(xì)胞生命周期、激活衰老細(xì)胞、調(diào)控細(xì)胞間離子代謝通道以及對人體各大系統(tǒng)的綜合調(diào)理起著促進(jìn)作用，獲得了當(dāng)年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。

1993年，艾倫西伯爾博士做出了肽在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中對人體細(xì)胞和基因的修復(fù)、調(diào)理、激活作用的科研成果，其價值超過了人類歷史上發(fā)現(xiàn)的任何一種物質(zhì)，此項(xiàng)科研成果使得他獲得了當(dāng)年的諾貝爾獎。

1999年，美國Gunter Blobel教授發(fā)現(xiàn)信號肽控制蛋白質(zhì)運(yùn)輸，獲得諾貝爾化學(xué)獎。

2000年，瑞典科學(xué)家Arvid Carlsson研究腦神經(jīng)傳導(dǎo)訊息蛋白質(zhì)分子機(jī)制，榮獲諾貝爾化學(xué)獎。

2015年，美國&土耳其科學(xué)家Aziz Sancar、瑞典科學(xué)家Tomas Lindahl和美國科學(xué)家Paul Modrich因發(fā)現(xiàn)肽是細(xì)胞修復(fù)DNA的工具，榮獲諾貝爾化學(xué)獎。

從以上內(nèi)容，我們不難發(fā)現(xiàn)，蛋白肽不只是營養(yǎng)物質(zhì)那么簡單，更是人體重要的活性物質(zhì)，參與各種生理機(jī)能和代謝過程。人體對蛋白肽的攝取也不僅僅是消化成氨基酸再吸收，而是可以通過特定的通道主動吸收，吸收進(jìn)人體的蛋白肽也不只是蛋白質(zhì)的建構(gòu)營養(yǎng)材料，而是起到更多生理作用，促進(jìn)或刺激一些生理代謝過程。這也解釋了為什么大豆蛋白和牛肉蛋白雖然從最基礎(chǔ)的氨基酸層面來說，都差不多，然而吃大豆蛋白和牛肉蛋白，人體的各項(xiàng)生理指標(biāo)會有明顯差異的地方。

從另一方面看，天然動植物水解的蛋白肽，也許具有更多我們忽視的生物學(xué)代謝功能，或許中草藥配伍配方過程中，所制成的藥劑某些蛋白肽或許起到不僅僅是營養(yǎng)的作用，而是通過改變生理代謝或生物活性，從而顯現(xiàn)出特有的藥性。這也許是中醫(yī)藥現(xiàn)代化突破的新視角。

總之，如果蛋白肽不僅僅是營養(yǎng)食品，不同的蛋白肽應(yīng)該具有一定的生物活性和藥用價值，攝取蛋白肽的方式可以更多考慮腸吸收，提高蛋白肽產(chǎn)品的吸收利用率。蛋白肽的領(lǐng)域還有太多謎團(tuán)和探索空間，隨著對其更多的認(rèn)識，研究深入，蛋白肽產(chǎn)業(yè)必將有創(chuàng)造更大的價值。

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