Nguyên tắc:
Peptide cĩ hoạt tính sinh học cĩ thể được giải phĩng khỏi protein ban đầu nhờ quá trình lên men của vi sinh vật. Vi sinh vật cĩ thể sử dụng các enzyme ngoại bào để thủy phân protein hoặc khi các vi sinh vật này bị phân hủy thì các enzyme nội bào của nĩ thốt ra ngồi, các enzyme này cĩ thể tiếp tục thủy phân protein.
Lên men sữa:
Để làm tăng lượng peptide cĩ hoạt tính sinh học trong các sản phẩm sữa lên men thì người ta cho lên men hoặc đồng lên men với chủng vi khuẩn lactic thủy phân protein mạnh. Việc lựa chọn chủng vi khuẩn cĩ ảnh hưởng tới việc giải phĩng peptide cĩ hoạt tính sinh học. Chủng vi khuẩn khơng nên thủy phân protein quá mạnh (nĩ cĩ thể phá hủy sản phẩm) và cần cĩ tính đặc hiệu phù hợp để cĩ thể giải phĩng peptide cĩ hoạt tính sinh học mong muốn. Các protease ở thành tế bào vi khuẩn lactic cĩ tính đặc hiệu rộng, nĩ thủy phân protein sữa, làm giải phĩng nhiều loại oligopeptide. Vi khuẩn lactic cĩ thể vận chuyển các peptide cĩ từ 18 amino acid trở xuống đi vào tế bào để sử dụng làm nguồn nitơ. Các peptide cĩ mạch dài hơn thì khơng 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 cĩ hệ enzyme thủy phân protein mạnh, ví dụ 1 số lồi 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
Tổng quan về peptit cĩ hoạt tính sinh học
trong tế bào ví dụ: endopeptidase, aminopeptidase, tripeptidase và dipeptidase (Christensen, Dudley, Pederson, & Steele, 1999).
Hiện đã cĩ nhiều nghiên cứu báo cáo về sự giải phĩng của các peptide cĩ 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; Matar et al., 2003), tuy nhiên hầu hết những báo cáo này đều tập trung vào việc thu nhận các peptide cĩ tác dụng làm giảm chứng cao huyết áp, điều hịa hệ miễn dịch, chống oxi hĩa. Hai trong số những peptide 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 lacitc 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 cĩ sự tạo thành peptide ức chế ACE khi sử dụng 2 lồi Lb. delbrueckii ssp. bulgaricus và Lc. lactis ssp.cremoris sau khi lên men sữa trong 72 giờ. Hai peptide 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 mơi trường tác động bởi acid, kiềm, enzyme thủy phân của hệ tiêu hĩa hoặc trong điều kiện bảo quản ở 5-10oC trong 4 ngày.
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh sự thủy phân nhờ vi sinh vật cĩ thể làm sinh ra các peptide cĩ khả năng điều hịa 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 đĩ tiếp tục cho thủy phân bằng pepsin và trypsin, sản phẩm thu được cĩ tính chất điều hịa hệ miễn dịch, khả năng này thể hiện mạnh nhất khi sử dụng αS1-casein. Matar (2001) đã cho Lb.helveticus vào sữa, sau đĩ lấy sữa này cho chuột ăn trong 3 ngày thì phát hiện lượng IgA tăng rất cao trong chất nhầy ở ruột.
Bảng 3.5: Một vài ví dụ về các peptide cĩ hoạt tính sinh học cĩ nguồn gốc từ protein của sữa được giải phĩng ra nhờ vi sinh vật
Tổng quan về peptit cĩ hoạt tính sinh học
Lên men đậu nành:
Gần đây người ta cũng quan tâm đến các sản phẩm từ đậu nành lên men như: natto, tempeh, nước tương, soy paste.
Người ta nhận thấy quá trình lên men (nhờ Bacillus và Rhizopus) đậu nành chỉ cĩ thể thủy phân protein đậu nành thành những peptide lớn. Ngồi ra, Gibbs và cộng sự (2004) đã phát hiện một điều thú vị là trong quá trình lên men cĩ xuất hiện peptide ELLVYLL, peptide này khơng cĩ trong protein đậu nành, do đĩ họ cho rằng trong quá trình lên men cũng cĩ thể xảy ra hiện tượng tổng hợp các peptide.
Peptide ức chế ACE (His-His-Leu) đã được tìm thấy trong soy paste (Shin và cộng sự, 2001), nước tương (Okamoto 1995), natto và tempeh (Gibbs 2004).