作者：于新、李小华、李奇林 等编著
出版社：化学工业出版社
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功能性食品与疾病预防试读：
前言
根据我国食品药品监督管理局2005年颁布的《保健食品注册管理办法》（局令第19号），功能性食品是指声称具有特定保健功能或者以补充维生素、矿物质为目的的食品，即适宜特定人群食用，具有调节机体功能，不以治疗疾病为目的，并且对人体不产生任何急性、亚急性或慢性危害的食品。其属于食品范畴，对消费者每天的摄入量没有限制，可在超市等普通零售渠道购买。很多功能性食品具有预防疾病的作用，比如刺五加在疾病的预防和治疗方面主要有抗疲劳、耐缺氧、抗辐射、抗应激、解毒、抗衰老和抗肿瘤作用。
中国在进入20世纪80年代以后，人民的生活水平有了较大提高，国民在解决了温饱问题之后，对生活的质量和身体健康就成为新的追求。同时，由于生活富裕了，营养素的摄入过剩及不均衡问题日益突出，肥胖与高血压、糖尿病、心脑血管疾病及各类癌症疾病等，已经是中老年人的主要疾病，严重威胁着患者的身体健康及生活质量。我国目前推行的新医改方案把预防和控制疾病放在了首位。政府已经充分认识到了“治未病”的重要性，并将在这方面持续加大投入力度。
随着经济的发展和物质生活的不断改善，食品的营养健康和安全已成为消费者日益关注的热点。因而世界各国高度重视对有机食品、绿色食品、健康食品、膳食补充剂等，特别是一些以普通食品和饮料为载体，添加具有防病抗病功能因子的功能食品的研发，在政策上加以辅助推动，所以功能食品成为近年来世界食品工业新的增长点。为功能食品配套的功能性食品添加剂和配料，也成为国内外竞相开发的热点。
另外，消费者对功能性食品越来越感兴趣，这些产品的功效成分能增强精力和活力以应对现代生活方式的压力，抵消不良的饮食习惯所造成的损害，控制体重（许多工业国家近50％人口的体重超标），预防疾病（如导致近2/3死亡率的心脏病、脑卒中、癌症和糖尿病）的发生，弥补身体锻炼不足所造成的影响，及保留青春。目前功能性食品已经逐渐深入人心，人们已经开始从重治疗转向重预防，这将极大地促进功能性食品的发展。
功能性食品的一个重要研究方向是探讨食品的功能学，特别是最近几年各国政府越来越关注的功能食品与降低高血压、高血脂、糖尿病、肥胖等疾病风险的关系。发达国家和地区在功能食品降低疾病风险的基础研究方面都比较深入，不仅用现代生物学、医学、营养学的基本理论来阐述、界定及干预亚健康状态，而且将功能食品作用机理的研究深入到分子营养学的水平，探讨生物活性物质对靶基因表达的影响，还探究功能成分之间或功能成分与各类营养素之间的协同作用及其作用机制，并且研发了一些快速评价抑癌、减肥和抗过敏功能食品的体外检测方法。目前大众关注的功能性食品市场之一便是降低疾病风险的产品。
在国际市场上功能性食品的发展一直呈上升趋势，在欧美等发达国家，由于人民生活水平高，自我医疗保健意识很强，在医药保健方面消费很高。以美国为例，每年的医疗保健费用约为3000多亿美元，平均每人约1000多美元。其中，功能性食品的产值近800亿美元，约占27％。20世纪90年代以来，随着国际“回归大自然”之风的盛行，目前全球功能性食品年销售额已达到2000亿美元以上，具有不可替代的重要作用，不但得到世人的认可和重视，而且深入人心，增加的势头还在持续。
在我国，开发具有防病抗病的功能性食品添加剂，有一定的基础和历史。大家熟知的具有某些生理活性的食品添加剂，如红曲（降血脂）、甘草甜（护肝）、木糖醇（不升血糖）等，已在国内广泛使用多年。近年来经研究显示，红曲和木糖醇又有新的功能发现。一些新的具有功能的添加剂相继列入GB 2760—2011使用卫生标准目录，如胡芦巴胶（有益于糖尿病人）、竹叶抗氧剂（有益于心血管病人）。在一些原来批准的品种中，又新发现了具有某种特殊功能，如海藻酸钾（降血压）等。总之，已列入国家GB 2760—2011的460多种食品添加剂产品中，有很多均具有生理活性功能，只是我国没有将其功能专门单列。但很多企业将已经批准的食品添加剂，利用其功能申报了保健食品。例如：在已经批准的各类保健食品中，免疫调节保健品采用了茶多酚；调节血脂保健品采用了红曲；调节血糖保健品采用了海藻酸钠、木糖醇；延缓衰老保健品采用了姜黄素、茶多酚。总之，有一大批食品添加剂进入了保健食品的配料中。
本书由仲恺农业工程学院教授、博士生导师于新，南方医科大学教授、塔里木大学副教授李小华及学科带头人、国家科学技术进步奖评审专家李奇林等编著。在编撰过程中查阅和参考许多相关文献，在此向原作者深表谢意。
虽然我们为本书的编写工作付出了很多努力，但由于自身水平及条件有限，可能还存在疏漏和不妥之处，恳请专家和读者批评指正。
广州市科学技术协会及广州市合力科普基金会资助本书的出版。在此表示诚挚的感谢！编著者二零一五年六月 于广州绪论一、食物的基本功能
食物能够给予人体所需的基本能量和营养要求，能够充分显示机体防御功能、调节生理节律、预防疾病和促进康复等功能。我们对于食物的基本要求有以下几点：（1）无毒、无害，符合应有的营养要求。（2）其功能必须是明确的、具体的，而且经过科学验证的。同时，其功能不能取代人体正常的膳食摄入和对各类必需营养素的需要。（3）功能性食品通常是针对需要调整某方面机体功能的特定人群而研制生产的。（4）它不以治疗为目的，不能取代药物对病人的治疗作用。
功能性食品有时也称为保健食品，在学术与科研上，被称作“功能性食品”。二、食物的功能分类（一）根据消费对象进行分类
1.日常功能性食品
它是根据各种不同的健康消费群（如婴儿、学生和老年人等）的生理特点和营养需求而设计的，旨在促进生长发育、维持活力和精力，强调其成分能够充分显示身体防御功能和调节生理节律的工业化食品。它分为婴儿日常功能性食品、学生日常功能性食品和老年人日常功能性食品等。（1）婴儿日常功能性食品 应该完美地符合婴儿迅速生长对各种营养素和微量活性物质的要求，促进婴儿健康生长。（2）学生日常功能性食品 应该能够促进学生的智力发育，促进大脑以旺盛的精力应付紧张的学习和生活。（3）老年人日常功能性食品 应该满足以下要求：即足够的蛋白质、足够的膳食纤维、足够的维生素和足够的矿物元素，低糖、低脂肪、低胆固醇和低钠。
2.特种功能性食品
它着眼于某些特殊消费群的身体状况，强调食品在预防疾病和促进康复方面的调节功能，如减肥功能性食品、提高免疫调节的功能性食品和美容功能性食品等。（二）根据科技含量进行分类
1.强化食品
根据各类人群的营养需要，有针对性地将营养素添加到食品中去。这类食品仅根据食品中的各类营养素和其他有效成分的功能，来推断整个产品的功能，而这些功能并没有经过任何试验予以证实。目前，欧美各国已将这类产品列入普通食品来管理，我国也不允许它们再以保健食品的形式面市。
2.初级产品
产品要求经过人体及动物试验，证实该产品具有某种生理功能。目前我国市场上的保健食品大多属于此类。
3.高级产品
不仅需要经过人体及动物试验证明该产品具有某种生理功能，且需要查清具有该项功能的功效成分，以及该成分的结构、含量、作用机理、在食品中的配伍性和稳定性等。这类产品在我国现有市场上不多见，且功效成分多数是从国外引进，缺乏自己的系统研究。三、食物调节人体机能的作用
功能性食品除了具有普通食品的营养和感官享受两大功能外，还具有调节生理活动的第三大功能，它主要具有以下作用：增强免疫力；延缓衰老；辅助降血糖、血脂和血压；抗氧化；辅助改善记忆；缓解视疲劳；促进排铅；清咽；改善睡眠；促进泌乳；缓解体力疲劳；提高缺氧耐受力；对辐射危害有辅助保护；减肥；改善生长发育；增加骨密度；改善营养性贫血；对化学性肝损伤有辅助保护；祛痤疮；祛黄褐斑；改善皮肤油、水分；调节肠道菌群；促进消化；通便；对胃黏膜有辅助保护作用。四、食物调节与药品治疗的区别
保健食品与药品有着严格的区别，不能认为保健食品是介于食品与药品之间的一种中间产品或加药产品。其与药品的区别主要体现在以下几方面：（1）药品是用来治病的，而保健食品不以治疗为目的，不能取代药物对病人的治疗作用。保健食品重在调节机体内环境平衡与生理节律，增强机体的防御功能，以达到保健康复的目的。（2）保健食品属于食品，所以要达到现代毒理学上的基本无毒或无毒水平，在正常摄入范围内不能带来任何毒副作用。而作为药品，则允许一定程度的毒副作用存在。（3）保健食品无需医生的处方，没有剂量的限制，可按机体的正常需要自由摄取。五、保健食品的常用原料
依据我国卫生部颁布的《关于进一步规范保健食品原料管理的通知》（卫法监发［2002］51号），对于既是食品又是药品的物品、可用于保健食品物品、不能用于食品也不能用于药品的物品进行了严格的规定。（一）药食两用的动植物品种
我国卫生部至今已批准3批共77种属于药食两用的动、植物品种。用除此之外的中草药加工制得的产品，从严格角度出发，不应属于保健食品的范畴。
1.种子与果实类
枣（大枣、酸枣、黑枣）、酸枣仁、刀豆、白扁豆、赤小豆、淡豆豉、杏仁（苦、甜）、桃仁、薏苡仁、火麻仁、郁李仁、砂仁、决明子、莱菔子、肉豆蔻、麦芽、龙眼肉、黑芝麻、胖大海、榧子、芡实、莲子、白果（银杏种子）、沙棘、枸杞子、栀子、山楂、桑葚、乌梅、佛手、木瓜、黄荆子、余甘子、罗汉果、益智、青果、香橼、陈皮、橘红、花椒、小茴香、黑胡椒、八角茴香。
2.根茎类
甘草、葛根、白芷、肉桂、姜（干姜、生姜）、高良姜、百合、薤白、山药、鲜白茅根、鲜芦根、莴苣。
3.花草类
金银花、红花、菊花、丁香、代代花、鱼腥草、蒲公英、薄荷、藿香、马齿苋、香薷、淡竹叶。
4.叶类
紫苏、桑叶、荷叶。
5.动物类
乌梢蛇、蝮蛇、蜂蜜、牡蛎、鸡内金。
6.菌类
茯苓。
7.藻类
昆布。（二）食品新资源品种
食品新资源管理的6类14个品种现已作为普通食品管理，它们也是开发功能性食品的常用原料。包括：①油菜花粉、玉米花粉、松花粉、向日葵花粉、紫云英花粉、荞麦花粉、芝麻花粉、高粱花粉；②钝顶螺旋藻、极大螺旋藻；③魔芋；④刺梨；⑤玫瑰茄；⑥蚕蛹。（三）用于保健食品的部分中草药
目前，卫生部允许用于保健食品的中草药如下：
人参、人参叶、人参果、三七、土茯苓、大蓟、女贞子、山茱萸、川牛膝、川贝母、川芎、马鹿胎、马鹿茸、马鹿骨、丹参、五加皮、五味子、升麻、天门冬、天麻、太子参、巴戟天、木香、木贼、牛蒡子、牛蒡根、车前子、车前草、北沙参、平贝母、玄参、生地黄、生何首乌、白及、白术、白芍、白豆蔻、石决明、石斛、地骨皮、当归、竹菇、红花、红景天、西洋参、吴茱萸、怀牛膝、杜仲、杜仲叶、沙苑子、牡丹皮、芦荟、苍术、补骨脂、诃子、赤芍、远志、麦门冬、龟甲、佩兰、侧柏叶、制大黄、制何首乌、刺五加、刺枚果、泽兰、泽泻、玫瑰花、玫瑰茄、知母、罗布麻、苦丁茶、金荞麦、金樱子、青皮、厚朴、厚朴花、姜黄、枳壳、枳实、柏子仁、珍珠、绞股蓝、胡芦巴、茜草、荜茇、韭菜子、首乌藤、香附、骨碎补、党参、桑白皮、桑枝、浙贝母、益母草、积雪草、淫羊藿、菟丝子、野菊花、银杏叶、黄芪、湖北贝母、番泻叶、蛤蚧、越橘、槐实、蒲黄、蒺藜、蜂胶、酸角、墨旱莲、熟大黄、熟地黄、鳖甲……（四）注意事项
在开发功能性食品时，常见的注意事项如下：（1）当功能性食品的原料是中草药时，其用量应控制在临床用量的50％以下。（2）有明显毒副作用的中药材，不宜作为开发功能性食品的原料。（3）受国家中药保护的中成药和已获得国家药政管理部门批准的中成药，不能作为功能性食品加以开发。（4）传统中医药中典型强壮阳药材，不宜作为开发改善性功能功能性食品的原料。
另外，下列中草药不宜应用在功能性食品中：八角莲、八里麻、千金子、土青木香、山莨菪、川乌、广防己、马桑叶、马钱子、六角莲、天仙子、巴豆、水银、长春花、甘遂、生天南星、生半夏、生白附子、生狼毒、白降丹、石蒜、关木通、农吉痢、夹竹桃、朱砂、米壳（罂粟壳）、红升丹、红豆杉、红茴香、红粉、羊角拗、羊踯躅、丽江山慈姑、京大戟、昆明山海棠、河豚、闹羊花、青娘虫、鱼藤、洋地黄、洋金花、牵牛子、砒石（白砒、红砒、砒霜）、草乌、香加皮（杠柳皮）、骆驼蓬、鬼臼、莽草、铁棒槌、铃兰、雪上一枝蒿、黄花夹竹桃、斑蝥、硫黄、雷公藤、颠茄、藜芦、蟾酥。六、我国保健食品发展概况（一）我国保健食品发展的历史
我国功能食品的发展历史悠久，早在几千年前我国的医药文献中，就记载了与现代功能食品相类似的论述——“医食同源”、“食疗”、“食补”。
我国在进入20世纪80年代以后，人民的生活水平有了较大提高，人们在解决了温饱问题之后，对生活的质量和健康就成为新的追求。同时，生活水平的提高，大量高质量营养素的摄入，营养过剩而引起的富贵病（如糖尿病、冠心病与癌症等）、成人病及老年病已逐渐成为人们主要的疾病。于是，对功能性食品的渴望促进了我国功能食品行业的迅猛发展。
目前我国功能性食品企业共有5万多家，产品达2万多种，年销售额达到500亿元。
我国功能性食品的发展大致经历了这样三个阶段：
第一代功能性食品，包括各类强化食品，是最原始的功能性食品。仅根据食品中的各类营养素或强化的营养素功能来推断该食品的生理调节功能，并未对这些功能进行实验予以证实。目前各发达国家仅将此类食品列入一般食品。我国在“保健食品管理办法”实施后，也不允许这类产品以功能食品的面目在市场出现。
第二代功能性食品，必须经过人体及动物实验证明该食品中某些营养素或强化的营养素对人体具有某种生理调节功能（即美国日本等国强调的真实性与科学性），往往不知其功效成分及测试数据。目前这代产品在我国市场上占绝大多数。
第三代保健食品，要经过人体及动物实验证明该产品具有某项保健功能，还需确知具有该项保健功能的功能因子的结构、含量及其作用机理，并要求功能因子在食品中应有稳定形态。目前，美国、日本等发达国家只承认该代产品为“功能食品”。而这类产品在我国市场上仅占少数。（二）我国保健食品发展中存在的问题
近20年来，我国保健食品发展较快，问题较多，主要有以下几个方面。
1.保健食品企业生产规模水平低
我们对功能食品“审批门槛定的较低”，近几年虽然我们也在逐步提高审查门槛，但顾虑甚多。加之国内一些功能食品企业管理层的文化素质不高，他们对企业没有一个长远考虑，缺乏科学决策，造成产品开发力度不够，低水平重复现象严重。据统计，卫生部批准的3000多个功能食品，功能主要集中在免疫调节、调节血脂、抗疲劳3项，约占60％，开发的产品功能如此集中，不仅使市场销售艰难，也难以取得良好的经济效益。
2.理论与试验研究不足
众所周知，功能食品产业是一个综合性产业，需要各部门密切配合。从学科发展来说，功能性食品是一个综合性学科，它需要多学科携手合作。目前，我国的教育体系不适应当前功能性食品产业的发展。如国内的“食品科学”专业大都设置在轻工和农业院校，他们研究的重点是食品加工过程中的科学问题，很少涉及研究“食品与人体健康的关系”，也很少涉及食品的功能问题。而医药院校的科研领域的主要精力在研究“天然药物”，对“功能食品”涉足不多，更不用说对“专业人才”的培养。此外，中央和各级政府的科研部门，对这一领域的科研投入极少，长期以来都没列入各级科研部门的纵向研究课题。各类食品研究机构很少涉足这一领域，更不用说开展一些基础性研究。
3.不以食品为载体，价格较高
我国的保健食品常采用非传统食品形态，以片剂和胶囊等形式出现，脱离人们日常生活，且价格较高，使消费者望而却步。日本规定功能食品（特定健康用食品）只能以食品作“载体”。
4.监管难度大，缺少诚信
目前，我国对食品管理的重点是食品配方的审批，确保产品配方无害、无毒。近年来，经卫生部批准的功能性食品三千多个。但是，产品的有效成分不明确，对人体作用机理不清楚，一旦造假难以鉴别，产品监督管理难度较大。此外，一些食品厂家或经销商，擅自夸大食品产品功效，宣传误导了消费者，对社会造成严重的不良影响，失去消费者的信任。（三）我国功能性食品的展望
1995年9月，由联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）、国际生命科学研究所（ILSI）共同举办的功能食品第一届国际科研会，讨论了地区功能食品工作网及关于功能食品共同感兴趣的问题和研究领域等。研究领域比较集中的有：有利于脑营养功能的益智食品，延缓衰老的食品和控制糖尿病的饮食等。2003年12月，全球华人功能食品科技大会在中国深圳举行，会议讨论了国际功能食品的现状、功能食品的科学评价等。
目前，美国重点发展婴幼儿食品、老年食品和传统食品。日本重点发展的是降血压、改善动脉硬化、降低胆固醇等与调节循环器官有关的食品；降低血糖值和预防糖尿病等调节血糖的食品以及抗衰老食品；整肠、减肥的低热食品。21世纪我国功能性食品的发展趋势有以下几个方面。
1.大力开发第三代保健食品
目前中国的功能食品大部分是建立在食疗基础上，一般都采用多种既是药品又是食品的中药配制产品，这是中国功能食品的特点。它的好处是经过了前人的大量实践，证实是有效的。如果我们进一步在现代功能食品的应用基础研究的基础上，开发出具有明确量效和构效的第三代功能食品，就能与国际接轨，参与国际竞争。随着中国加入世界贸易组织（WTO），人民对生活质量日益注重，具有明确功能因子的第三代功能食品的需求量必然增加，因此，发展第三代功能食品，推动功能食品的升级换代迫在眉睫。
2.加强高新技术在保健食品生产中的应用
采用现代高新技术，如膜分离技术、微胶囊技术、超临界流体萃取技术、生物技术、超微粉碎技术、分子蒸馏技术、无菌包装技术、现代分析检测技术、干燥技术（冷冻干燥、喷雾干燥和升华干燥）等，实现从原料中提取有效成分，剔除有害成分的加工过程。再以各种有效成分为原料，根据不同的科学配方和产品要求，确定合理的加工工艺，进行科学配制、重组、调味等加工处理，生产出一系列名副其实的具有科学、营养、健康、方便的功能食品。
3.开展多学科的基础研究与创新性产品的开发
功能食品的功能在于本身的活性成分对人体生理节律的调节，因此，功能食品的研究与生理学、生物化学、营养学及中医药等多种学科的基本理论相关。功能食品的应用基础研究应是多学科的交叉。应用多学科的知识、采用现代科学仪器和实验手段，从分子、细胞、器官等分子生物学水平上研究功能食品的功效及功能因子的稳定性，开发出具有知识产权的功能性食品。
4.产品向多元化方向发展
随着生命科学和食品加工技术的进步，未来功能食品的加工更精细、配方更科学、功能更明确、效果更显著、食用更方便。据有关部门统计，2000年我国功能食品消费约400亿元，2010年已经突破800亿元。产品形式除目前流行的口服液、胶囊、饮料、冲剂、粉剂外，一些新形式的食品，如烘焙、膨化、挤压类等也将上市，功能食品将向多元化的方向发展。
5.重视对功能食品基础原料的研究
要进一步研究开发新的功能食品原料，特别是一些具有中国特色的基础原料，对功能食品原料进行全面的基础和应用研究，不仅要研究其中的功能因子，还应研究分离保留其活性和稳定性的工艺技术，包括如何去除这些原料中的有毒物质。
6.实施名牌战略“名牌产品”和“明星企业”对于一个产业的推动作用是十分重要。在未来几年内，应着手扶持和组建一些功能食品企业，使之成为该行业的龙头，以带动整个功能食品行业健康发展。
总之，食品科技工作者应加强基础研究，同时应加快产品开发，规范法规，提高产品的技术含量，使中国功能食品发展走上一条具有中国特色的健康发展道路，为功能食品的研究与开发做出应有的贡献。
第一篇 食物成分的生物活性第一章 蛋白质的生物活性
免疫球蛋白作为重要的蛋白类生物活性物质，目前有着比较广泛的研究背景和应用潜力，乳铁蛋白和溶菌酶等作为具有抑菌功能的蛋白已经得到广泛的关注，因此本章将介绍它们的基本概念、来源与分布、结构与组成、生物活性等。一、免疫球蛋白
免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称Ig）是一类具有抗体活性，能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。根据其大小、电荷、可溶性、化学结构等理化特性及其抗原性可分为IgA、IgD、IgE、IgG和IgM五类，IgA和IgG在不同种类动物又可分为不同的亚类。IgG有IgG～1IgG四个亚基，IgA有IgA和IgA两个亚基。412
免疫球蛋白不仅存在于血液中，还存在于体液、黏膜分泌液以及B淋巴细胞膜中。它是构成体液免疫作用的主要物质，与补体结合后可杀死细菌和病毒，因此，可增强机体的防御能力。
目前，食物来源的免疫球蛋白主要是来自乳、蛋等畜产品。特别是近年来人们对牛初乳和蛋黄来源的免疫球蛋白研究开发的较多。
在牛初乳和常乳中，Ig总含量分别为0.5mg/mL和0.6mg/mL，其中约80％～86％为IgG。人乳免疫球蛋白主要以IgA为主，含量为4.1～4.75μg/g。
从鸡蛋黄中提取的免疫球蛋白为IgY，是鸡血清IgG在孵卵过程中转移至鸡蛋黄中形成的，其生理活性与鸡血清IgG极为相似，相对分子质量164000。其活性易受到温度、pH的影响。当温度在60℃以上、pH<4时，活性损失较大。
不同动物乳汁和血清中Ig的含量如表1-1所示。各种体液中免疫球蛋白的含量如表1-2所示。表1-1 不同动物乳汁、血清中Ig的含量表1-2 各种体液中免疫球蛋白的含量（一）IgG的氨基酸组成
蛋黄IgG（即IgY）、鸡血IgG和牛乳IgG的氨基酸组成见表1-3。牛IgG与鸡IgG显著不同，前者的Asp、Thr和Ser含量较高，而Gly、Ala和Leu的含量较低。用于制造功能性食品，为提高IgG对特定抗原的效果，常对动物进行免疫处理，它对IgG氨基酸组成一般无影响。表1-3 IgG和IgY的氨基酸组成（二）牛乳中的免疫球蛋白（Ig）
乳牛或其他物种通过乳腺分泌的免疫球蛋白并非乳腺独有的产物，乳腺局部合成与机体其他部位合成的免疫球蛋白完全相同。然而，乳腺分泌物，尤其是初乳，独到之处在于富集了各种Ig，总浓度高于血液或者其他外分泌液。现已经证实，牛初乳中存在IgG、IgA、IgM、IgE和IgD等5类Ig，其中IgD尚未发现具有作为功能性食品的潜力。人乳及牛乳之间、初乳与常乳之间各类Ig的含量差别很大（表1-4）。表1-5为牛乳Ig主要理化性质和生物学活性。表1-4 牛乳和人乳免疫球蛋白含量比较表1-5 牛乳Ig主要理化性质和生物学活性-13①1S=10s。
IgG是牛初乳和常乳中含量最高的Ig，例如牛初乳中IgG占Ig总量的55％以上。IgG占血清Ig总量的75％～80％，多以单位形式存在，分子质量为149680。IgG也是血清半衰期（约23天）最长的Ig，主要由脾脏和淋巴结中的浆细胞合成，是机体重要的抗菌、抗病毒和抗毒素抗体。牛初乳Ig在乳牛体内半衰期约21天，但牛犊持续摄入初乳在4～6个月内均有较强的抗病能力。IgG更是唯一能通过胎盘的抗体，故对哺乳动物新生幼仔、新生儿抗感染起重要作用，通常婴儿出生后3个月内不能合成IgG。（三）Ig的生物学功能
Ig的生物学功能和抑菌特性如表1-6、表1-7所示。以下简要介绍Ig的几个主要生物学功能。表1-6 各种Ig的生物学功能表1-7 Ig能抑制的微生物和毒素
1.与相应抗原特异性结合
免疫球蛋白最主要的功能是能与相应抗原特异性结合，在体内引起各种抗原-抗体的反应。抗原可以是侵入人体的菌体、病毒或毒素，它们被Ig特异性结合后便丧失破坏机体健康的能力。需指出，若Ig发生变性，空间构象发生变化便可能无法与抗原发生特异性结合，即丧失了相应的抗病能力。
2.活化补体
IgG和IgM与相应抗原结合后，可活化补体经典途径1～3（Classical pathway，CP），即抗原-抗体复合物刺激补体固有成分C-1C发生酶促连锁反应，产生一系列生物学效应，最终发生细胞溶解9作用的补体活化途径。
3.结合细胞产生多种生物学效应
免疫球蛋白（Ig）能够通过其FC段与多种细胞（表面具有相应FC受体）结合，从而产生多种不同的生物效应。
4.通过胎盘传递免疫力
Ig的转移方式，不同类型的Ig在不同的动物的母体和幼体间有不同的Ig转移方式，对于在多种病原菌中出生的幼体，母亲传递给幼体多种抑菌物质，Ig是其中最主要的一种。二、乳铁蛋白
近年来，乳铁蛋白（Lf）的研究受到广泛重视。1993年在日本召开了第一届乳铁蛋白（Lf）的结构与功能的国际会议，会上研究者就Lf的铁结合机制、生物功能、医学临床应用和食品中的应用进行了探讨，这标志着Lf特有的生物学意义已受到世界范围的广泛重视。（一）Lf的基本性质
乳铁蛋白是一种天然蛋白质的降解物，存在于牛乳和母乳中。乳铁蛋白晶体呈红色，是一种铁结合性糖蛋白，相对分子质量为77100±1500。牛乳铁蛋白的等电点（pI）为8，比乳铁蛋白高2个pH单位。在1分子乳铁蛋白中，含有2个铁结合部位。其分子由单一肽键构成，谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸和丙氨酸的含量较高；除含少量半胱氨酸外，几乎不含其他含硫氨基酸；终端含有一个丙氨酸基团。
通过Lf的组成和氨基酸顺序分析，证明它是由转铁蛋白（Transferrin，Tf）演变而来。各种哺乳动物（如人、羊、牛）的乳3+铁蛋白在氨基酸排列上有较小的差异。1分子Lf能结合两个Fe离子，含15～16个甘露糖，5～6个半乳糖，10～11个乙酰葡萄糖胺和1个唾液酸，其中中性糖8.5％，氨糖2.7％。2+
乳铁蛋白对Cu也有结合作用，其结合能力也是每个Lf分子含两2+个Cu。在乳铁蛋白和Fe或Cu形成络合物的过程中有碳酸氢盐的参与，Fe或Cu和碳酸氢盐的比例为1:1，碳酸氢盐的存在对络合物的生成有催化作用。维生素C对缺铁Lf的饱和过程也有催化作用，维生素C的存在有利于饱和Lf的形成，Tf也有类似的性质。
当pH4.0时，90～100℃、5min的加热，对Lf的铁结合能力、抗菌性没有影响；在pH2.0～3.0，100～120℃，加热5min后，Lf明显地降解，但其抑菌活性反而增强。（二）Lf的生物活性及其影响因素
1.Lf的生物活性
乳铁蛋白具有结合并转运铁的能力，到达人体肠道的特殊接受细胞中后再释放出铁，这样就能增强铁的吸收利用率，降低有效铁的使用量，减少铁的负面影响。
乳铁蛋白对铁的结合，避免了人体内OH·有害物质的生成。超氧离子·和抗坏血酸盐或HO反应能产生高反应活性的OH·，这种22OH·被认为是一种对人体有害的物质，·和HO的反应称之为22Haber-Weiss反应，它在过渡元素（如Fe）的催化下进行反应。该反应的产物OH·能杀死几乎所有的微生物和诱导脂氧化。
乳铁蛋白还有多种生物活性，归纳起来有以下几个方面：①刺激肠道中铁的吸收；②抑菌作用，抗病毒效应；③调节吞噬细胞功能；2+④调节发炎反应，抑制感染部位炎症；⑤抑制由于Fe引起的脂氧化，2+3+Fe或Fe的生物还原剂（如抗坏血酸盐）是脂氧化的诱导剂。
2.Lf生物活性的影响因素
乳铁蛋白的生物活性受多种因素的制约，如盐类、铁含量、pH、抗体或其他免疫物质、介质等对其均有影响。它的铁含量对其抑菌作用有决定性作用，碳酸盐的存在可明显增强其抑菌能力，而柠檬酸盐的增加却明显减弱其抑菌能力。（1）铁饱和程度的影响 乳铁蛋白的铁含量对抑菌有决定性作用，如从乳房炎中分离的大肠杆菌、葡萄球菌和链球菌类在一定的合3+成介质中均被缺铁乳铁蛋白抑制，这种抑制作用因加入Fe使其饱和而消失，说明了乳铁蛋白抑菌作用的铁依赖性，它的抗脂氧化有类似结果。（2）盐类作用 碳酸盐的存在可明显增强乳铁蛋白的抑菌能力，柠檬酸盐的增加明显减弱了缺铁乳铁蛋白对大肠杆菌、葡萄球菌和链球菌类的抑制。（3）pH的影响 乳铁蛋白的抑菌效果和pH密切相关，在pH7.4时效果明显高于pH6.8，pH<6基本无抑菌作用。（4）抗体或其他免疫物质间的协同作用 研究表明乳铁蛋白和IgA抑菌有协同作用，Sarllson等人也得出相同结论。125（5）介质的作用 金黄色葡萄球菌用I示踪蛋白实验表明：85％能和Lf稳定结合，其他部分很少或不能结合，其介质以血液、胨-琼脂较好，盐汁或富盐脱脂乳较差，最适pH为4.0～7.0。（6）形态 Lf的生物活性和其形态有关，如10％水解的Lf有最好的抑菌效果，HPLC法分析有8种Lf的降解肽存在。（7）动物的种类 Lf的活性和动物的种类相关，人、牛、羊等乳汁中Lf的含量和结构稍有不同，在许多体液、组织液（如唾液、鼻汁、胆汁、精液、泪等）均有Lf存在，它们在这些部分参与生物调解作用。
Lf对多种病原菌有抑制作用，服用含Lf的食品或制剂，对抑制肠道的病原菌，增加有益菌类和平衡肠道菌群，均有较好的作用。三、溶菌酶
溶菌酶［Lysozyme，Lz，EC（3.2.1.17）］又称胞壁质酶（Muramidase）或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶（N-Acetyl muramide glycanohydralase），它于1922年由英国细菌学家Fleming在人的眼泪和唾液中发现并命名。它广泛存在于鸟、家禽的蛋清、哺乳动物的眼泪、唾液、血浆、尿、乳汁和组织（如肝肾）细胞中，其中以蛋清中含量最丰富，而人的眼泪、唾液中的Lz活力远高于蛋清中Lz的活力。（一）Lz的基本性质
Lz是一种碱性球蛋白，其酶蛋白性质稳定，对热稳定性很高。母乳中的Lz活力比鸡蛋清Lz高3倍，比牛乳Lz高6倍。Lz是由129个氨基酸组成，相对分子质量14500，等电点为pH10.7～11.0，分子内有4个二硫键交联。人乳Lz和α-乳白蛋白的一级结构有74％是相同的，α-乳白蛋白是人乳中含量较多的蛋白质，它对于乳腺中乳糖的合成是必不可少的，是乳糖合成酶的辅酶。溶菌酶和α-乳白蛋白在生物学上是同源的，但它们的三级结构有着很大的差异。Lz通过其肽键中第35位的谷氨酸和第52位的天冬氨酸构成的活性部位，水解破坏组成微生物细胞壁的N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁质酸间的β-（1，4）糖苷键，使菌体细胞壁溶解而起到杀死球菌的作用。
Lz在人血清中含量平均为0.6～l.0mg/100mL，人初乳中达40mg/100mL，牛乳中的含量约为人乳的1/3000，目前在人、猪、猫、兔、马、驴、猴乳中均发现有Lz存在，羊、山羊的乳中仅有微量的Lz。（二）食品加工对Lz活性的影响
1.热稳定性
Lz在酸性pH下是稳定的，此时100℃的加热对Lz仅有很小的活力损失。在pH4.5（100℃，3min）、pH5.29（100℃，3min）下加热Lz是稳定的。在碱性条件不稳定。
在250℃几乎所有溶菌酶的氨基酸被分解，色氨酸、含硫氨基酸、碱性氨基酸和β-OH氨基酸，较酸性氨基酸、脯氨酸、芳香族氨基酸（除色氨酸外）、有烷侧链的氨基酸容易分解，这在氨基酸和还原糖间形成风味和有色物质的美拉德反应中是很重要的。
糖和聚烯烃类能增加Lz的热稳定性，NaCl对Lz也有抗热变性作用，而且盐溶液的存在对Lz的活力是十分必要的。在低盐浓度时，Lz的活化和离子强度密切相关，在高盐浓度时Lz的活力受到抑制，阳离子的价态愈高则其抑制作用愈强。具有—COOH和—SHOH基的多3糖对Lz活力有抑制作用。
2.加工过程中的化学反应
蛋白质和过氧化的脂类作用对食品的储藏有重要影响，自由基使不饱和脂肪酸过氧化产生HO，导致产品的损坏，这类反应发生后22的一个特征是产品的溶解性下降。溶菌酶和过氧化甲基亚油酸盐一起培养，导致蛋白质溶解度的下降同时增加了溶解部分的分子质量。
3.络合作用
溶菌酶和许多物质形成络合物导致其失活。等量蛋清和蛋黄的混合物其溶菌酶无活力；脱水全蛋中仅保留部分溶菌酶活力；蛋黄污染的蛋清仅有两个离子交换色谱峰，而不是无污染的三个峰；对全蛋的色谱分离无溶菌酶。据此，研究者认为抑制机理是在溶菌酶和蛋黄化合物间形成静电相互作用的络合物所致。（三）Lz在食品中的应用
由于Lz对多种微生物有抑制作用，因此可以用于食品防腐保鲜。目前已经用于香肠、鱼片、火腿、蔬菜和水果的防腐剂。在日本，Lz还用于豆腐的保存。Lf、Lz有防止肠道炎和变态反应的作用，因此可用于婴幼儿食品。而且Lz可以使肠道双歧杆菌（Bacillusbifidus）增殖，对婴幼儿的肠道菌群有平衡作用。
人们对Lz添加于干酪等乳制品的影响进行了广泛研究。Lz加入乳中，可引起酪蛋白的水解。Lz的添加可以使用CaCl进行乳凝的时间2缩短。Edam干酪易受到丁酸菌的污染，用HO、硝酸盐或用Lz对丁22酸菌可以进行抑制。在加工Edam干酪时加入Lz不但对加工工艺无任何影响，而且还可以明显改善干酪的感官质量。意大利干酪、Edam干酪和Gouda干酪后期膨胀产气主要是酪丁酸梭菌（Clostridum tyrobutyricum）所致。用500单位/mL的Lz能杀死99％的5Clostridumtyrobutyricum（5×10个/mL），为此，Lz可替代硝酸盐防止干酪产气。特别是添加干酪中的Lz还可以回收使用，添加于酸乳清、乳、皱胃酶乳清和干酪中的Lz的回收率分别为97％～100％、75％～80％、88％～93％和87％～91％。
Lz还可以用于各种肉肠类食品起防腐作用。将Lz、NaCl和NaNO三者相结合的防腐效果比单独使用Lz或NaCl+NaNO的效果22好。此外，溶菌酶还可用于保存海产品。四、其他蛋白类生物活性物质（一）金属硫蛋白
金属硫蛋白（Metallothionein，MT），是一种含有大量Cd和Zn、富含半胱氨酸的低相对分子质量的蛋白质。相对分子质量6000～10000，每摩尔金属硫蛋白含有60～61个氨基酸，其中含—SH的氨基酸有18个，占总数的30％。每3个—SH键可结合1个2价金属离子。
金属硫蛋白的生理功效，体现在：①参与微量元素的储存、运输和代谢；②清除自由基，拮抗电离辐射；③重金属的解毒作用；④参与激素和发育过程的调节，增强机体对各种应激的反应；⑤参与细胞DNA的复制和转录、蛋白质的合成与分解以及能量代谢的调节过程。
全世界接受治疗的癌症患者中，50％～70％曾接受过放射性与化学治疗。放射性与化疗在伤害癌细胞的同时，对正常细胞有严重的损伤，导致出现白细胞减少症，使患者生存质量恶化。应用特异活性成分防止放疗的副作用，保护正常人体细胞，已成为提高癌症放疗治愈率、改善患者生存质量的重要方面。金属硫蛋白就是这样一种有效的活性成分，它具有很强的抗辐射、保护细胞损伤及修复损伤细胞的功能。
某些行业的工作人员，长期与重金属（如Hg、Pb）接触，可引起中毒，出现四肢疼痛、口腔疾病、肾损伤、红细胞溶血等病症。锌-金属硫蛋白进入体内后，与Pb或Hg可结合成稳定的金属硫蛋白排出体外，而被置换出的Zn离子对人体无害，从而起到保健作用。（二）大豆球蛋白
大豆球蛋白（Glycinin）是存在于大豆籽粒中的储藏性蛋白的总称，约占大豆总量的30％。其主要成分是11S球蛋白（可溶性蛋白）和7S球蛋白（β-与γ-浓缩球蛋白），其中，可溶性蛋白与β-浓缩球蛋白两者约占球蛋白总量的70％。
1.大豆蛋白质的营养价值
大豆球蛋白的氨基酸模式，除了婴儿以外，自2周岁的幼儿至成年人，都能满足其对必需氨基酸的需要。
将大豆球蛋白与牛肉相混合，不论大豆球蛋白与牛肉按什么比例混合，其蛋白质利用率都没有什么差别。也就是说，在保持氮平衡的情况下，即使将大豆球蛋白置换牛肉，其整体营养价值与牛肉没多大差别。
2.降低胆固醇
大豆球蛋白对血浆胆固醇的影响，已确认的特点有以下几点：（1）对血浆胆固醇含量高的人，大豆球蛋白有降低胆固醇的作用。（2）当摄取高胆固醇食物时，大豆球蛋白可以防止血液中胆固醇的升高。（3）对于血液中胆固醇含量正常的人来说，大豆球蛋白可降低血液中LDL/HDL胆固醇的比值。
作为蛋白质来源的大豆球蛋白，以140g/d剂量连续摄取1个月，可以改善并保持健康状况。若进一步过量摄取，则会抑制Fe的吸收。不过，摄取量在0.8g/kg左右，对Fe、Zn等微量元素的利用没有影响。（三）酶蛋白
1.超氧化物歧化酶（SOD）
超氧化物歧化酶（EC1.15.1.1）是生物体内防御氧化损伤的一种重要的酶，能催化底物超氧自由基发生歧化反应，维持细胞内超氧自由基处于无害的低水平状态。
SOD是金属酶，根据其金属辅基成分的不同，可将SOD分为三类：铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）、锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）和铁超氧化物歧化酶（Fe-SOD）。
SOD都属于酸性蛋白，结构和功能比较稳定，能耐受各种物理或化学因素的作用，对热、pH和蛋白水解酶的稳定性比较高。通常，在pH5.3～9.5范围内，SOD催化反应速度不受影响。
作为一种功效成分，SOD的生理功效可概括为以下几点：（1）清除机体代谢过程中产生过量的超氧阴离子自由基，延缓由于自由基侵害而出现的衰老现象，如延缓皮肤衰老和脂褐素沉淀的出现。（2）提高人体对由于自由基侵害而诱发疾病的抵抗力，包括肿瘤、炎症、肺气肿、白内障和自身免疫疾病等。（3）提高人体对自由基外界诱发因子的抵抗力，如烟雾、辐射、有毒化学品和有毒医药品等，增强机体对外界环境的适应力。（4）减轻肿瘤患者在进行化疗、放疗时的疼痛及严重的副作用，如骨髓损伤或白细胞减少等。（5）消除机体疲劳，增强对超负荷大运动量的适应力。
2.谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）
GSH-Px（EC1.11.1.9）是生物体内第一种含硒酶，硒是GSH-Px的必需组成成分。GSH-Px可以清除组织中有机氢过氧化物等，对由活性氧和·OH诱发的脂氢过氧化物有很强的清除能力，延缓细胞衰老。也可清除DNA氢过氧化物，降低细胞突变的发生率。第二章 肽类的生物活性
生物活性肽（简称活性肽）是一类具有多种人体代谢和生理调节功能的多肽。这些活性肽食用安全。由于动物体内存在大量的蛋白酶和肽酶，人们长期以来一直认为，蛋白质降解成寡肽后，只有再降解为游离氨基酸才能被动物吸收利用。20世纪60年代，有研究证明寡肽可以被完整吸收，人们才逐步接受了肽可以被动物直接吸收利用的观点。此后人们对寡肽在动物体内的转运机制进行了大量的研究，表明动物体内可能存在多种寡肽的转运体系。目前的研究认为，二、三肽能被完整吸收，大于三肽的寡肽能否被完整吸收还不确定，但也有研究发现四肽、五肽甚至六肽都能被动物直接吸收。
生物活性肽的生理功能有以下几点：（1）调节体内的水分、电解质平衡。（2）为免疫系统制造对抗细菌和感染的抗体，提高免疫功能。（3）促进伤口愈合。（4）在体内制造酵素，有助于将食物转化为能量。（5）修复细胞，改善细胞代谢，防止细胞变性，能起到防癌的作用。（6）促进蛋白质、酶、酵素的合成与调控。（7）沟通细胞间、器官间信息的重要化学信使。（8）预防心脑血管疾病。（9）调节内分泌与神经系统。（10）改善消化系统、治疗慢性胃肠道疾病。（11）改善糖尿病、风湿、类风湿等疾病。（12）抗病毒感染、抗衰老，消除体内多余的自由基。（13）促进造血功能，治疗贫血，防止血小板聚集，能提高血红细胞的载氧能力。
通过活性肽类的研究，促进了人类对肽类物质的应用，营养学家、生物医学家不断开发出各种各样的肽类产品，以满足人类健康事业的需要。目前对肽类物质的应用主要在以下三个方面：（1）功能性食品 具有一定功能的肽类食品，目前是国际上研究的热点。日本、美国、欧洲已捷足先登，推出具有各种各样功能的食品和食品添加剂，形成了一个具有极大商业前景的产业。（2）肽类试剂 纯度非常高，主要应用在科学试验和生化检测上，价格十分昂贵。（3）肽类药物 生物活性肽分子结构复杂程度不一，可从简单的二肽到环形大分子多肽，而且这些多肽可通过磷酸化、糖基化或酰基化而被修饰。依据其功能，生物活性肽大致可分为生理活性肽、调味肽、抗氧化肽和营养肽等，但因一些肽具有多种生理活性，因此这种分类只是相对的。
本章主要介绍生理活性多肽、调节肽的基本概念和生理功能等。一、生理活性肽
生理活性肽具有调节人体生长、发育、生殖、代谢和行为等生命过程的作用。它可以分为以下几种。（一）矿物元素结合肽
多数矿物元素结合肽中心位置含有磷酸化的丝氨酸基团和谷氨酰残基，与矿物元素结合的位点存在于这些氨基酸带负电荷的侧链一侧，其最明显的特征是含有磷酸基团。与钙结合需要含丝氨酸的磷酸基团以及谷氨酸的自由羧基基团，这种结合可增强矿物质-肽复合物的可溶性。酪蛋白磷酸肽（简称CPP）是目前研究最多的矿物元素结合肽，它能与多种矿物元素结合形成可溶性的有机磷酸盐，充当许多2+2+2+2+2+矿物元素如Fe、Mn、Cu、Se，特别是Ca在体内运输的载2+体，能够促进小肠对Ca和其他矿物元素的吸收。
酪蛋白磷酸肽的分子内具有丝氨酸磷酸化结构，对钙的吸收作用显著。它是应用生物技术从牛奶蛋白中分离的天然生理活性肽，存在于牛乳干酪素中，有两种物质。由α-干酪素制成的α-酪蛋白磷酸肽是由37个不同氨基酸组成的磷肽，其中有与磷酸基相结合的丝氨酸7个，分子量为46000。由β-干酪素制成的β-酪蛋白磷酸肽，是由25个不同氨基酸组成的磷肽，其中有与磷酸基相结合的丝氨酸5个，分子量为3100。酪蛋白磷酸肽是一类含有25～37个氨基酸残基的多肽，在pH7～8的条件下能有效地与钙形成可溶性络合物。
酪蛋白磷酸肽的生理功能主要有以下几个方面：①促进成长期儿童骨骼和牙齿的发育；②预防和改善骨质疏松症；③促进骨折患者的康复；④预防和改善缺铁性贫血；⑤抗龋齿。
日本、澳大利亚、德国等将其应用于功能性食品中，如日本添加酪蛋白磷酸肽的补钙、补铁功能性食品，包括液体饮料、强化乳制品、饼干、糕点、糖果等。我国已于1994年实现了酪蛋白磷酸肽的规模化工业生产，酪蛋白磷酸肽作为第一种用于食品中的矿物元素结合肽，日益受到人们的重视（二）酶调节剂和抑制剂
这类肽包括谷胱甘肽、肠促胰酶肽等。谷胱甘肽在小肠内可以被完全吸收，它能维持红细胞膜的完整性，对于需要巯基的酶有保护和恢复活性的功能，它是多种酶的辅酶或辅基，可以参与氨基酸的吸收及转运，参与高铁血红蛋白的还原作用及促进铁的吸收。
谷胱甘肽（GSH）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键缩合而成的三肽化合物，广泛存在于动物肝脏、血液、酵母和小麦胚芽中，各种蔬菜等植物组织中也有少量分布。谷胱甘肽具有独特的生理功能，被称为长寿因子和抗衰老因子。日本在20世纪50年代开始研制并应用于食品，现已在食品加工领域得到广泛应用。我国对谷胱甘肽的研究还处于起步阶段。谷胱甘肽的生产方法主要有溶剂萃取法、化学合成法、微生物发酵法和酶合成法4种，其中利用微生物细胞或酶生物合成谷胱甘肽极具发展潜力，目前主要以酵母发酵法生产谷胱甘肽。
谷胱甘肽在生物体内有着重要的作用，主要有以下几方面：（1）作为解毒剂，可用于丙烯腈、氟化物、CO、重金属以及有机溶剂的解毒。（2）作为自由基清除剂，可保护细胞膜，使之免遭氧化性破坏，防止红细胞溶血及促进高铁血红蛋白的还原。（3）对白细胞减少症具有保护作用。（4）能够纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡，起到抗过敏作用。（5）对缺氧血症、恶心以及肝脏疾病所引起的不适具有缓解作用。（6）可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成，改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产生光泽。
随着酶调节剂和抑制剂研究的不断深入，它们对人体的健康将发挥越来越大的作用。（三）抗菌肽
又称抗菌活性肽，它通常与抗生素肽和抗病毒肽联系在一起，包括环形肽、糖肽和脂肽，如短杆菌肽、杆菌肽、多黏菌素、乳酸菌素、枯草菌素和乳酸链球菌肽等。抗菌肽热稳定性较好，具有很强的抑菌效果。
除微生物、动植物可产生内源抗菌肽外，食物蛋白经酶解也可得到有效的抗菌肽，如从乳铁蛋白中获得的抗菌肽。乳铁蛋白是一种结合铁的糖蛋白，作为一种原型蛋白，被认为是宿主抗细菌感染的一种很重要的防卫机制。研究人员利用胃蛋白酶分裂乳铁蛋白，提纯出了三种抗菌肽，它们可作用于大肠杆菌，均呈阳离子形式。这些生物活性肽接触病原菌后30min见效，是良好的抗生素替代品。（四）神经活性肽
多种食物蛋白经过酶解后，会产生神经活性肽，如来源于小麦谷蛋白的类鸦片活性肽，它是体外胃蛋白酶及嗜热菌蛋白酶解产物。
神经活性肽包括类鸦片活性肽、内啡肽、脑啡肽和其他调控肽。神经活性肽对人具有重要的作用，它能调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温等，与普通镇痛剂不同的是，它无任何副作用。（五）免疫活性肽
免疫活性肽能刺激巨噬细胞的吞噬能力，抑制肿瘤细胞的生长，我们将这种肽称为免疫活性肽。它分为内源免疫活性肽和外源免疫活性肽两种。内源免疫活性肽包括干扰素、白细胞介素和β-内啡肽，它们是激活和调节机体免疫应答的中心。外源免疫活性肽主要来自于人乳和牛乳中的酪蛋白。
免疫活性肽具有多方面的生理功能，它不仅能增强机体的免疫能力，在动物体内起重要的免疫调节作用；而且还能刺激机体淋巴细胞的增殖和增强巨嗜细胞的吞噬能力，提高机体对外界病原物质的抵抗能力。二、调节肽
某些生物活性肽可以提高食品的适口性，改善食品的风味，我们把这种肽称为调味肽。（一）酸味肽
酸味肽通常与酸味和Umami（谷氨酸的独特味道）味有关。Umami味具有谷氨酸钠的味道，它通常由含有谷氨酸钠盐和天冬氨酸钠盐的二肽或三肽组成。首次从木瓜蛋白酶处理的牛肉提取物中分离出来的八肽，被称为“美味肽”，是代表Umami风味最好的例子。据报道，美味肽具有典型的牛肉汤味道，这主要归因于N-末端二肽Lys-Gly、中心酸性三肽Asp-Glu-Glu和C-末端三肽Ser-Leu-Ala的协同效应。（二）甜味肽
甜味肽典型的代表是二肽甜味素和阿力甜素，它们具有味质佳、安全性高、热量低等特点。其中二肽甜味素已经被70多个国家批准在500余种食品和药品中应用，可用于增强食品的甜度，调节风味。此外，赖氨酸二肽被证明是二肽甜味素有效的替代品，由于其不含油脂的功能特性，在食品加工和储藏过程中更加稳定。（三）苦味肽
苦味是有些食品如啤酒、咖啡、奶酪等的重要口感组分。碱性二肽如鸟氨酸-β-丙氨酸呈现出强烈的苦味，谷氨酸低聚物常常被用作很多食品的苦味成分。目前，研究人员已从发酵食品和酪蛋白的酶解产物中分离出苦味肽。（四）咸味肽
某些碱性二肽，如鸟氨酰牛磺酸-氢氯化物、鸟氨酰基-β-丙氨酸-氢氯化物表现出强烈的咸味，有时伴随着Umami风味。但研究发现，肽类在缺少氯化氢条件下是无咸味的。其可发展成为高钠调味品的替代品。（五）风味增强肽
某些食品添加剂，虽然抗菌效果较好，也不会在动物体内产生残留，是一种安全、无残留抗生素，但其口感太差，加入食品后，食品适口性显著降低。某些二肽如Gly-Leu、Pro-Glu和Val-Glu可利用它们的缓冲作用起到改善食品适口性的作用。短链谷氨酸多肽则可有效掩盖苦味。仙茅甜蛋白（Curculin）和神秘果蛋白（Miraculin）可掩盖酸味并使酸味转变为甜味。总之，某些生物活性肽可以通过模拟、掩蔽、增强风味而提高食品的适口性。（六）激素肽
激素类肽包括生长激素释放肽、催产素等，它们通过自身作为激素或调节激素反应而产生多种生理作用。激素肽作为20世纪90年代发展起来的一类新合成的生物活性肽，在动物体中具有释放生长激素的生物活性。三、其他（一）抗氧化肽
某些食物来源的肽具有抗氧化作用，其中人们最熟悉的是存在于动物肌肉中的一种天然二肽——肌肽。据报道，抗氧化肽可抑制体内血红蛋白、脂氧合酶和体外单线态氧催化的脂肪酸败作用。此外，从蘑菇、马铃薯和蜂蜜中鉴别出几种低分子量的抗氧化肽，它们可抑制多酚氧化酶的活性，可直接与多酚氧化酶催化后的醌式产物发生反应，阻止聚合氧化物的形成，从而防止食品的棕色反应。通过清除重金属离子以及促进可能成为自由基的过氧化物的分解，一些抗氧化肽和蛋白水解酶能降低自动氧化速率和脂肪的过氧化物含量。（二）营养肽
对人或动物的生长发育具有营养作用的肽，称为营养肽。如蛋白质在肠道内酶解消化可释放游离的氨基酸和肽。大量研究表明，蛋白质和肽除可直接供给动物机体氨基酸需要外，对动物生长还有一些特殊作用。以游离氨基酸代替完整蛋白质的数量是有限的，低蛋白日粮无论如何平衡氨基酸都无法达到高蛋白日粮的生产水平。动物日粮中蛋白质的重要性部分体现在小肠部位可以产生具有生物活性的肽类。肽类的营养价值高于游离氨基酸和完整蛋白质，其原因有以下几个方面：（1）一般来说，小肽的抗原性要比大的多肽或原型蛋白质的抗原性低。（2）与转运游离氨基酸相比，机体通过小肠壁转运小肽的速度更快。（3）肽类的渗透压比游离氨基酸低，因此可提高小肽的吸收效率，减少渗透问题。（4）小肽还具有良好的感官/味觉效应。
目前，生物活性肽的研究发展很快，已经受到了各国科学家和政府的高度重视，短短的几年内，就有众多的生物活性肽被辨认出来。有些生物活性肽已作为功能性食品实现了工业化生产。生物活性肽的研究与开发作为国际上新兴的生物高科技领域，具有极大市场潜力。
此外，活性肽类还可作为药物使用。目前，已经生产出的肽类药物达数百种，涉及大部分疾病的临床治疗。例如胰岛素的人工合成，它已解救无数糖尿病患者的生命。2003年，我国爆发了非典型肺炎（SARS）。第四军医大学研究人员在进行抗非典药物研究中，发现了三个对SARS病毒有明确抑制作用的多肽。这一抑制冠状病毒的研究对系列多肽药物的合成、为研制抗非典药物奠定了坚实的基础。这三个多肽已正式通过中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所、病毒资源中心的鉴定。研究人员认为非典冠状病毒是一种单链核糖核酸病毒。在非典病原体被确定后，研究人员发现非典冠状病毒外围有一个类似“日冕”的圆环，其内部的4个结构蛋白，尤其是S蛋白在非典病毒的自身复制、侵蚀人体细胞中起关键作用，而多肽可以阻止冠状病毒侵入细胞，从而抑制冠状病毒入侵人体细胞。专家们说，在世界范围内，
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