Sản xuất các peptide có hoạt tính sinh học - pdf 16

Download miễn phí Đề tài Sản xuất các peptide có hoạt tính sinh học



Hóa học tổ hợp đã đóng góp rất nhiều cho vấn đề nghiên cứu các peptide có
hoạt tính sinh học. Tuy nhiên có một hạn chế rất lớn đối với những peptide có giá
trị sinh học vì nhu cầu cuộc sống đòi hỏi một số lượng lớn. Và Primm đã giải
quyết được vấn đề này: từ các peptide sinh học có nguồn gốc tự nhiên, bằng
phương pháp sinh học và nhiều phương pháp khác, ông đã phát triển chúng với qui
mô công nghiệp áp dụng trong các lĩnh vực như y dược, hóa học chuẩn đoán và
thực phẩm nông nghiệp. Bằng cách đó, các peptide tiếp tục được cải tiến để đạt
được những tính chất tốt nhất dùng để chữa bệnh. Lợi thế lớn khi dùng peptide cải
tiến là do nó có giá trị sinh học rất cao và hạn chế được tính độc. Bên cạnh đó chi
phí tổng hợp cũng thấp hơn. Primm đã đưa ra các bước lựa chọn như sau:



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

thủy phân protein sữa, làm giải phóng
nhiều loại oligopeptide. Vi khuẩn lactic có thể vận chuyển các peptide có từ 18
Báo cáo CNCB đồ uống & sữa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 11
amino acid trở xuống đi vào tế bào để sử dụng làm nguồn nitơ. Các peptide có
mạch dài hơn thì không được vận chuyển vào tế bào. Sau khi tế bào vi khuẩn bị
phân hủy thì những peptide này sẽ được thủy phân tiếp bởi các peptidase nội bào
của vi khuẩn lactic.
Nhiều vi sinh vật có hệ enzyme thủy phân protein mạnh, ví dụ 1 số loài đã
được nghiên cứu như: Lactococcus lactis, Lactobacillus helveticus, Lb plantarum,
Lb rhamnosus, Lb acidophilus, Streptococcus thermophilus và Lb. delbrueckii ssp.
bulgaricus… Hệ enzyme này bao gồm các enzyme ở thành tế bào và các enzyme
bên trong tế bào ví dụ: endopeptidase, aminopeptidase, tripeptidase và dipeptidase
(Christensen, Dudley, Pederson, & Steele, 1999).
Hiện đã có nhiều nghiên cứu báo cáo về sự giải phóng của các peptide có
hoạt tính sinh học từ protein của sữa nhờ vi sinh vật thủy phân (Gobbetti et al.,
2004; Gobbetti, Stepaniak, De Angelis, Corsetti, & Di Cagno, 2002; Korhonen &
Pihlanto-Leppa la, 2001, 2004; Mataret al., 2003), tuy nhiên hầu hết những báo
cáo này đều tập trung vao việc thu nhận các peptide có tác dụng làm giảm chứng
cao huyết áp, điều hòa hệ miễn dịch, chống oxi hóa. Hai trong số những peptidee
ức chế ACE được biết đến nhiều nhất là VPP và IPP, 2 peptide này đã được tìm
thấy trong sữa lên men bởi Lb.helveticus (Nakamura, Yamamoto, Sakai, Okubo et
al., 1995; Sipola, Finckenberg, Korpela, Vapaatalo, & Nurminen, 2002). So với
các vi khuẩn lactic khác thì khi lên men sữa với Lb.helveticus thì sản phẩm cho
thấy hoạt tính ức chế ACE cao và tác động làm giảm huyết áp rõ rệt. Gobbetti,
Ferranti, Smacchi, Goffredi, and Addeo (2000) đã chứng minh có sự tạo thành
peptidee ức chế ACE khi sử dụng 2 loài Lb. delbrueckii ssp. bulgaricus và Lc.
lactis ssp.cremoris sau khi lên men sữa trong 72 giờ. Hai peptidee ức chế ACE
được tìm thấy Ser-Lys-Val-Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly Pro-Ile và Ser-Lys-Val-Tyr-Pro
cho thấy khả năng bền vững trong môi trường tác động bởi acid, kiềm, enzyme
thủy phân của hệ tiêu hóa hay trong điều kiện bảo quản ở 5-10oC trong 4 ngày.
Báo cáo CNCB đồ uống & sữa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 12
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh sự thủy phân nhờ vi sinh vật có thể làm
sinh ra các peptide có khả năng điều hòa hệ miễn dịch (Gill, Doull, Rutherfurd, &
Cross, 2000). Khi sử dụng enzyme được tách ra từ Lactobacillus GG var. casei để
thủy phân casein, sau đó tiếp tục cho thủy phân bằng pepsin và trypsin, sản phẩm
thu được có tính chất điều hòa hệ miễn dịch, khả năng này thể hiện phát triển nhất khi
sử dụng 1S -casein. Matar (2001) đã cho Lb.helveticus vào sữa, sau đó lấy sữa
này cho chuột ăn trong 3 ngày thì phát hiện lượng IgA tăng rất cao trong chất nhầy
ở ruột.
Bảng 2. Một vài ví dụ về các peptidee có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ
protein của sữa đƣợc giải phóng ra nhờ vi sinh vật
2.2 Phân loại theo chức năng
Dựa vào chức năng, người ta có thể chia peptide có hoạt tính sinh học từ
sữa thành nhiều loại:
Peptide ảnh hưởng đến hệ tuần hoàn
Peptide ảnh hưởng lên hệ thần kinh
Báo cáo CNCB đồ uống & sữa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 13
Peptide liên kết với khoáng
Peptide điều hòa hệ miễn dịch
Ngoài ra còn có các peptide có các chức năng khác (ví dụ như làm co cơ,
chống đông máu…) nhưng các peptide này chỉ chiếm hàm lượng rất nhỏ hay có
ảnh hưởng không đáng kể nên không được đề cập đến trong bài.
Có những peptide có nhiều chức năng (ví dụ vừa ảnh hưởng lên hệ tuần
hoàn, vừa ảnh hưởng lên hệ thần kinh), nên sự phân loại trên cũng chỉ mang tính
chất tương đối.
2.2.1 Các peptide ảnh hƣởng lên hệ tuần hoàn
Trong loại peptide này, người ta thường quan tâm đến các peptide có khả
năng làm giảm huyết áp do hiện nay có rất nhiều người mắc bệnh cao huyết áp.
Angiotensin I converting enzyme (ACE- peptidyldipeptide hydrolase, EC
3.4.15.1) có liên quan đến hệ rennin-angiotensin, có liên quan đến huyết áp và
cũng liên quan đến cân bằng muối và nước. ACE chuyển angiotensin I thành
angiotensin II (một chất có khả năng làm co mạch máu (vasoconstrictor), đồng
thời phân hủy bradykinin (một chất có khả năng làm giãn mạch máu (vasodilator).
Chính vì vậy việc ức chế enzyme này sẽ dẫn đến việc chống lại hiện tượng cao
huyết áp.
Báo cáo CNCB đồ uống & sữa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 14
Hình 2. Hệ renin-angiotensin, sự tương tác giữa các peptide có hoạt tính
sinh học với các cơ quan thụ cảm và những ảnh hưởng.
ACE hoạt động như một dipeptidyl carboxypeptidase, nó loại dipeptide từ
đầu C của cơ chất (có đầu C tự do). Nó ưu tiên kết hợp đối với cơ chất có các
amino acid kị nước ở 3 vị trí cuối, và có 1 ít ái lực đối với cơ chất có amino acid
có 2 nhóm carboxy ở đầu C (Glu, Asp) hay có Proline ở vị trí áp chót.
Người ta thấy rằng ACE có Glu, Tyr và Arg ở tâm hoạt động.
Báo cáo CNCB đồ uống & sữa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 15
Hình 3. Mô hình tâm hoạt động của ACE và tương tác của nó với cơ chất
peptide (Bunning, 1987)
Chất ức chế ACE đầu tiên được phát hiện trong nọc rắn Bothrops jararaca
vào năm 1970. Trong nọc rắn này có các peptide ức chế ACE có từ 5-13 gốc
amino acid trong phân tử, trong số đó có peptide Glu-Trp-Pro-Arg-Pro-Gln-Ile-
Pro-Pro là có hoạt tính cao nhất in vivo. Một peptide khác là bradykinin-
potentiating peptide 5a (BPP5a) Glu-Lys-Trp-Ala-Pro có thứ tự 3 amino acid cuối
ở đầu C rất phù hợp cho việc kết hợp với tâm hoạt động của ACE, tuy nhiên
peptide này lại dễ bị phân hủy trong điều kiện in vivo. Do đó, người ta đã thay thế
gốc Trp trong phân tử bằng gốc Phe để có được phân tử bền hơn nhưng vẫn có
hoạt tính ức chế ACE mạnh. Và cũng từ đó, hầu hết các thuốc ức chế ACE được
sử dụng đều có cấu trúc tương tự hay liên quan đến tripeptide Phe-Ala-Pro.
Báo cáo CNCB đồ uống & sữa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 16
Hình 4. Giả thuyết về sự tương tác của peptide với tâm hoạt động của ACE
Hình 5. Giả thuyết về sự tương tác của Captopril với tâm hoạt động của
ACE
Hình 6. Giả thuyết về sự tương tác của Enalaprilat với tâm hoạt động của
ACE
Hai hình trên cho thấy 2 loại thuốc ức chế ACE có cấu trúc tương tự như
peptide Ala-Pro và Phe-Ala-Pro. Captopril tương tự như Ala-Pro, trong đó Alanin
ứng với peptide được thay thế bởi nhóm có –HS (sulfhydryl) có khả năng tương
tác mạnh hơn ion Zn2+ trong enzyme. Còn đối với Enalaprilat thì tương tự như
Phe-Ala-Pro nhưng Enalaprilat liên kết mạnh hơn với ACE nhờ nhóm carboxyl so
với nhóm carbonyl trong tripeptide. IC50 của Enalaprilat và Captopril lần lượt là
2.8 và 9.7 nM, tức là hoạt tính rất mạnh.
Báo cáo CNCB đồ uống & sữa GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 17
Các peptide ức chế ACE có nguồn gốc từ casein gọi là “casokinin” và từ
whey gọi là “lactokinin” .
Tính chất
Như trên đã nói, peptide ức chế ACE thường có 3 amino acid kị nước ở vị
trí cuối và nhất là gốc amino acid cuối cùng(đầu C). Gốc amino acid cuối cùng ở
đầu C thường là Pro, tuy nhiên nó cũng có thể là Lys hay Arg, 2 amino acid này
(ưa nước) tích điện dương ở...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status