Bài giảng Thực phẩm chức năng: Chương 8 Acid amin, peptide, protein sinh học, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái quát về acid amin, peptide, protein sinh học; Sự oxy hoá & hoạt tính chống oxy hoá; Cấu trúc của các peptide sinh học; Lợi ích của acid amin, peptide, protein sinh học đối với sức khoẻ; Protein, Peptide sinh học trong các nguyên liệu tự nhiên. Mời các bạn cùng tham khảo!
CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC CHƯƠNG ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC (bioactive proteins) 8.1 Khái quát acid amin, peptide, protein sinh học 8.2 Sự oxy hố & hoạt tính chống oxy hố 8.3 Cấu trúc peptide sinh học 8.4 Lợi ích acid amin, peptide, protein sinh học sức khoẻ 8.5 Protein, Peptide sinh học nguyên liệu tự nhiên Bai Giang TPCN 102 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.1 Khái quát 8.1.1 Acid amin: Là hợp chất có chứa chức amin & chức acid Có 20 acid amin bản, gồm: tryptophan, isoleucine, leucine, lysine, threonin, methionine, cysteine, phenylalanine, tyrosine, valine, arginine, asparagine, alanine, glutamine, acid glutamic, acid aspartic glycine, proline, serine, taurine Trong có acid amin thiết yếu, gồm: tryptophan, isoleucine, leucine, lysine, threonin, methionine, phenylalanine, valine Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.1.2 Peptide: Là polymer mạch ngắn acid amin (thường nhỏ 50 gốc acid amin) nối với liên kết peptide Các peptide chia thành loại: sinh(endogenous) & ngoại sinh (exogenous) nội 8.1.3 Protein: Được cấu tạo từ gốc acid amin tương tự peptide với mức độ lớn & cấu trúc phức tạp Chúng bao gồm nhiều chuỗi polypeptide (peptide lớn) nối với cấu trúc bậc cao Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.1.4 Acid amin, peptide, protein sinh học: Là hợp chất, ngồi tính chất dinh dưỡng thơng thường vốn có (cung cấp acid amin nguyên liệu để xây dựng nên tổ chức thể, tạo lượng cho thể ), chúng cịn có đặc tính sinh học quan trọng giúp cho thể thực hoạt động sinh học để trì, ổn định, nâng cao sức khỏe & phòng ngừa bệnh tật Ví dụ: immunoglobulin protein xem kháng thể Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.1.5 Trong tự nhiên, nguồn nguyên liệu chứa acid amin, peptide, protein sinh học quan trọng, là: Protein sữa & sữa lên men (được xem nguồn protein, peptide sinh học quan trọng nay) Protein từ sữa non (colostrum) Protein từ đậu nành Protein từ trứng Protein từ cám gạo Protein từ mô cơ, colagen từ cá Protein từ đậu, khoai tây, lúa mì Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.2 Sự oxy hố & hoạt tính chống oxy hố 8.2.1 Khái qt oxy hóa thể Trong hoạt động sống hàng ngày, thể sản sinh nhiều ROS (reactive oxygen species – dạng gốc tự chứa oxy dễ phản ứng) nguyên nhân như: • Sản phẩm hoạt động sống, • Ảnh hưởng nhiễm mơi trường, nhiễm thực phẩm • Căng thẳng, tuổi tác Theo ước tính, có khoảng 10 triệu ROS sinh thể người bình thường/ngày Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC Trong thể trẻ, khỏe mạnh, phần lớn ROS bị trung hịa chất chống oxy hóa sản sinh từ thể từ thực phẩm Khi số lượng ROS vượt trội so với chất chống oxy hóa, thể bị cân trạng thái oxy hoá khử ROS dễ dàng kết hợp với protein, lipid enzym, màng tế bào, AND làm vô hoạt, hư hại chúng Theo quan điểm đại nguồn gốc bệnh tật: Khi thể trải qua q trình oxy hố mức, kéo dài gây bệnh mãn tính, nguy hiểm tim mạch, ung thư, tiểu đường Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.2.2 Hoạt tính chống oxy hóa hóa acid amin, peptide, protein Một chức quan trọng acid amin, peptide, protein sinh học chúng có hoạt chống oxy hóa mạnh Các protein, peptide chứa gốc acid amine histidine, cysteine, methionine, tyrosine, trp, lys có tính chống oxy hố cao Nhiều protein có hoạt tính chống oxy hố không cao acid amin bị giấu cấu trúc protein tự nhiên Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC Một số protein sở hữu đoạn peptide có hoạt tính sinh học (chống oxy hố….) đoạn peptide giải phóng 02 cách: • Từ thủy phân protein thể (gọi nội sinh) • Từ thuỷ phân protein VSV, enzym hay tổng hợp hố học bên ngồi thể (gọi ngoại sinh) Hoạt tính chống oxy hố peptide phụ thuộc vào độ lớn & phân bố acid amin peptide Loại & hoạt tính chống oxy hố peptide phụ thuộc vào nguồn gốc protein, loại enzym thuỷ phân, điều kiện thuỷ phân Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC Các peptide có hoạt tính chống oxy hố thường có mạch ngắn (2-10 gốc a.a, gọi oligopeptides) Ví dụ : • Các di-peptide: Carnosine, anserine • Tri-peptide: Gluthatione Tuy nhiên, nhiều hợp chất sinh học ngoại sinh (ví dụ gluthatione), chứng minh có hiệu sinh học không cao khả hấp thu bị phá hủy đường tiêu hóa Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.3 Cấu trúc peptide sinh học Bảng 8.1 Một số hợp chất đạm sinh học có cấu trúc chống oxy hóa Nguồn Protein & Peptide Thứ tự acid amin dãy Peptide β - Conglycinin (từ đậu nành) Leu - Leu - Pro - His – His Albumin (từ cám gạo) Asp - His - His – Gln Yellowfish sole (một hoại thực phẩm lên men) Arg - Pro - Asp - Phe - Asp - Leu - Glu - Pro Pro – Tyr Milk (lên men) Val - Leu - Pro - Val - Pro - Gln – Lys β - Lactoglobulin (từ sữa) Trp - Tyr - Ser - Leu - Ala - Met – Ala Synthetic (albumin tổng hợp) Asp - Ala - His – Lys Synthetic (peptide tổng hợp) Phe - His - Lys - Ala - Leu – Tyr Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.4 Lợi ích acid amin, peptide, protein sinh học sức khoẻ 8.4 Lợi ích acid amin sinh học • Là nguyên liệu để tổng hợp nên hoạt chất sinh học chất dẫn truyền thần kinh, hormone, chất trung gian trình trao đổi chất • Chúng có số chức sinh học, ví dụ : Acid glutamic, gamma-amino butyric acid : chống suy nhược thần kinh, thải chất độc trình hoạt động não Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC Cystein: giải độc gan, làm đẹp da & tóc Arginine, methionine: điều hồ chức gan, giải độc & bảo vệ tế bào gan Histidine, prolin, methionine, tryptophan, taurine : chống oxy hoá Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.4.2 Lợi ích peptide, protein sinh học • Chống oxy hố, vơ hiệu gốc tự • Chống cao huyết áp • Chống viêm • Chống thối hố protein (gây bệnh Alzheimer, Parkinson ) • Ngăn ngừa ung thư • Điều chỉnh hệ miễn dịch • Kháng khuẩn • Điều hồ chức thần kinh, an thần (cải thiện trí nhớ ) Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.5 Protein, peptide sinh học nguyên liệu tự nhiên Bảng 8.2 Các chức sinh học bật số protein, pepide Protein & peptide từ whey, casein sữa Lactoferin serum albumin ß-lactoglobumin Immunoglobulin Lactoperoxidase Lysozyme Các peptide hợp chất Chức sinh học Chống cao huyết áp Chống oxy hố Điều hồ hệ miễn dịch Kháng khuẩn Tăng cường hấp thu chất dinh dưỡng Tăng trưởng tế bào Có hoạt tính an thần Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.5 Protein, peptide sinh học nguyên liệu tự nhiên (tt) Protein & peptide từ đậu nành Chức sinh học β – conglycinin Glycinin Protein có chứa isoflavone Các peptide hợp chất Chống oxy hoá Giúp giảm cân Ngăn ngừa rối loạn lipid máu Điều hồ insuline giúp kiểm sốt đường huyết tốt Chống cao huyết áp Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.5 Protein, peptide sinh học nguyên liệu tự nhiên (tt) Protein & peptide từ Colagen Chức sinh học & thịt Cá Colagen & peptide Chống cao huyết áp Gelatin Chống oxy hoá Các peptide thuỷ phân từ mô cơ, da Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.5 Protein, peptide sinh học nguyên liệu tự nhiên (tt) Protein & peptide từ Trứng Chức sinh học Phosvitin phosphopeptide (lòng đỏ) Lysozyme & peptide (LzP) Ovalbumin Avidin Ovotransferin (lịng trắng ) & peptide Chống oxy hoá Chống cao huyết áp Kháng khuẩn Điều chỉnh hệ miễn dịch Chống ung thư Bai Giang TPCN 01 CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8.5 Protein, peptide sinh học nguyên liệu tự nhiên (tt) Protein & peptide từ đậu, đỗ Chức sinh học Protein, peptide từ đậu xanh, đậu đỏ Chống cao huyết áp Chống oxy hoá Kháng khuẩn Ngăn ngừa ung thư Hạ Cholesterol Bai Giang TPCN 01 ... Leu - Leu - Pro - His – His Albumin (từ cám gạo) Asp - His - His – Gln Yellowfish sole (một hoại thực phẩm lên men) Arg - Pro - Asp - Phe - Asp - Leu - Glu - Pro Pro – Tyr Milk (lên men) Val -. .. Leu - Pro - Val - Pro - Gln – Lys β - Lactoglobulin (từ sữa) Trp - Tyr - Ser - Leu - Ala - Met – Ala Synthetic (albumin tổng hợp) Asp - Ala - His – Lys Synthetic (peptide tổng hợp) Phe - His -. ..CHƯƠNG 8: ACID AMIN, PEPTIDE, PROTEIN SINH HỌC 8. 1 Khái quát 8. 1.1 Acid amin: Là hợp chất có chứa chức amin & chức acid Có 20 acid amin bản, gồm: tryptophan,