蛋白质降解：生物科技的热门领域

　　邹远东(酶法多肽专家 )

　　2004年10月6日瑞典皇家科学院宣布，将2004年诺贝尔化学奖授予以色列和美国的三名科学家，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解的作用。

　　蛋白质是自然界中最复杂、最令人迷惑的物质之一，它与生命有着特别的关系，生 命过程中几乎所有的环节都与蛋白质有关。

　　食用蛋白质类的食物，不可能直接被人体吸收，食物中的蛋白质要经过蛋白质降解酶的作用降解为多肽和氨基酸才能被人体吸收。

　　过去的科学研究认为，人体吸收蛋白质主要是以氨基酸的形式吸收的；近年来的科学研究发现，人体吸收蛋白质主要是以小肽的形式吸收的。科学家在动物的小肠刷状物上发现了大量的小肽集聚。

　　科学界对人体吸收蛋白质主要形式的重大发现是对人体吸收蛋白质理论的一次重大突破，营养科学的目光由氨基酸转向小肽。

　　人体吸收蛋白质这一过程是在人体内，但大多是在细胞外进行的，不需要能量。20世纪50年代，科学家的研究表明：要打破细胞内部的蛋白质是需要能量的。细胞内也存在着蛋白质降解机制之迷，即蛋白质管理机制的问题。

　　人体中细胞外的蛋白质降解及细胞内的蛋白质降解机制的问题，勾起了人们对体外蛋白质降解的兴趣。体外的蛋白质降解模拟的是人体内细胞外的蛋白质降解模式。减少人体内降解程序，对人体吸收合成代谢蛋白质有着重要意义。目前，我们正从事的体外蛋白质降解，就是用蛋白质一类的蛋白酶降解蛋白质，获得与人体内细胞外降解蛋白质同样的产物——氨基酸与小肽。

　　体外蛋白质降解有着重要意义。

　　一是替代了体内细胞外的蛋白质降解。通常人们食用蛋白质食物，需经人体消化系统进行消化，即蛋白质降解，降解成氨基酸和小肽后，通过人体小肠吸收而被组织利用。我们进行体外蛋白质降解，获得与人体降解的效果一样的营养物质，减少了人体肠胃降解蛋白质功能的负担，这对人体消化器官的养护以及防止衰老退化有着重要的意义。

　　二是不需消化，直接吸收。吸收速率快，利用率高，合成人体蛋白质高。

　　三是减少了人体能量的消耗，体内细胞外的蛋白质降解是需要能量的，而体外蛋白质降解获得的小肽，进入人体后，不需人体消化系统进行二次降解，直接可被人体吸收。这对减少人体内部的能量消耗，保存体力有着重要意义。

　　四是体外蛋白质降解获得的肽补充人体，使人体能快速补充营养，补充能量，快速合成人体千万种蛋白质，发挥多种生理活性作用。

　　五是体外蛋白质降解获得的肽补充人体，可使人体获得的肽比体内蛋白质降解获得的肽要多数倍，因体内蛋白质降解是有限的，获得的肽较少，而体外蛋白质降解获得的肽是无限的，补充人体的肽的量较人体内蛋白质降解获得的肽多。这对于人体的营养补充是空前的，而这种营养不是未被降解的“高营养”，而是一种高功能活性营养，对人体健康非常有益。

　　体外的蛋白质降解的产物是肽。人类对肽的研究有一百多年的历史。近50年来，世界科学家运用基因表达法、化学合成法和蛋白质合成法，研发出许多肽。有的在试验室获得了巨大的成功；有的已开发出药品，用于临床。

　　近年来，国际科技界研究发现，蛋白质经消化道酶促水解后，主要以小肽的形式吸收，且比完全游离氨基酸更易更快地被机体吸收和利用。这一发现的依据是，科学家在对动物和人体解剖中发现，他们的小肠刷状物上有大量的小肽停留。这一发现推翻了过去认为人体吸收蛋白质主要是以小肽的形式的这一理论，明确了人体吸收的。这是一次重大发现及理论突破。为此，蛋白质降解、研发生物活性肽成为科学家研究的热点。

　　近10年来，人们运用酸、碱降解蛋白质获得肽收获甚微，固定投资大，周期长，污染严重，风险大，未能实现工业化生产。1995年，武汉九生堂肽类专家运用生物酶降解蛋白质技术获得了巨大成功，研发、生产出我国第一个多肽终端产品“全卵蛋白肽”。

　　我国专家及国际科学界几乎同一时间发现，某些小肽不仅能提供人体生长、发育所需要的营养物质，而且具有独特的生物学功能，可防治高血压、高血脂、高血糖、血栓、动脉硬化、心脏病，抗氧化、抗疲劳、抗衰老、抗癌、抗病毒，提高机体免疫力。在运用生物酶对蛋白质进行降解获得多肽时，还发现：某些小肽具有原食品蛋白质组成氨基酸所没有的重要生理功能。

　　研究还发现：降解什么样的蛋白质就有什么样的功能肽，它不仅保留其原有蛋白质营养成分及功能，而且还强化了其功能，并使其具有极强的活性和多样性。

　　这一发现的重要意义，一是人类可运用生物酶对各种食物蛋白质进行降解，获得对各种可食用蛋白质功能强化了的肽，运用各种不同肽的不同生理功能防治“现代病”；二是明确了对蛋白质降解所获得的“多肽氨基酸混合物”，不需辨认、分离、纯化。