[发明专利]一种鹰嘴豆多肽粉的快速制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种鹰嘴豆多肽粉的快速制备方法及其应用，是利用鹰嘴豆豆瓣、鹰嘴豆 渣为原料制备的具有抗菌活性的多肽部位，具有抗细菌、抗真菌等生物活性，在医药、食 品领域具有很好的应用前景。

背景技术

抗生素的发现曾是人类医学史上的一个里程碑。然而，由于抗生素的滥用而不时地引 起耐药菌的出现，而且出现的频率超过新型抗生素的开发速度，使得许多曾经高度有效的 抗生素药物失效，以至于给感染性疾病的治疗带来诸多新的问题，传统抗生素的使用正面 临着严峻的挑战。研究和应用无毒、无公害、无耐药的新型抗菌制剂替代抗生素已成发展 趋势。

植物在生长过程中每天要与环境中几百万种的病原菌接触，随时都可能遭受微生物的 侵袭，而植物没有象哺乳动物那样特异的免疫系统，因而非特异的天然免疫体系对植物起 着重要的保护作用。人们发现，生物受到微生物感染后，迅速、大量产生具有抗菌活性的 小分子多肽(即抗菌肽)参与机体免疫。抗菌肽几乎是所有生物中都有的重要免疫分子， 是植物非特异天然免疫体系的重要组成部分。目前已从微生物、植物、昆虫、节肢动物、 两栖动物、哺乳动物甚至人体内鉴定出上千种抗菌肽，这类抗菌肽在合成机制、氨基酸组 成和作用机制等方面不同于传统的微生物(包括细菌、真菌和链霉菌等)产生的多肽类抗 生素。抗菌肽作为传统抗生素的可能替代物以其无比优越的特性越来越成为人们关注的热 点。抗菌肽(antibacterialpeptide,ABP)又称抗微生物肽(antimicrobialpeptide,AMP) 或肽抗生素(peptideantibiotics)，是广泛存在于自然界生物中的一种具有抗茵、抗病 毒、抗寄生虫、提高机体免疫力等生物学功能的活性多肽，它是生物非特异性防御系统的 免疫应答产物，具有广谱抗菌活性，不仅可以抑制多种细菌或真菌，甚至可以在不伤及正 常细胞的情况下抑制动物体内的肿瘤细胞。抗菌肽是机体天然免疫系统的重要组成部分， 并能够在机体发生特异性免疫应答之前发挥抗感染作用。目前，抗菌肽的研究和开发已成 为国内外研究的热点之一。抗菌肽具有广谱抗菌和其它优良的特性，与它自身的结构特点 密不可分。虽然抗菌肽种类繁多，来源也不同，但它们的一级结构(即氨基酸序列)具有 较强的保守性。抗菌肽相对分子质量小(<10KD左右)。而植物抗菌肽一般为40-90个氨 基酸残基组成的多肽，富含半胱氨酸，通常具有数个β-折叠和一段α-螺旋结构。不同来 源、不同结构的抗菌肽的一级结构(即氨基酸序列)具有较强的保守性，且具有以下共同 特点：

①N端富含极性氨基酸，如赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)等，呈强碱性，含过剩的 正电荷，使抗菌肽呈阳离子特性，这一特征使抗菌肽具有表面活性剂活性；；②C端通常 酰胺化，呈中性疏水性，富含丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、甘氨酸(Gly)等非极性氨 基酸，这可能与抗菌肽的广谱抗菌活性有关；③中间连接部分富含脯氨酸(Pro)，末端大 多酰胺化，它也直接影响抗菌肽的杀菌活性；④大部分抗菌肽在第二位上的氨基酸为色氨 酸(Trp)，它对抗菌肽的杀菌活性的高低起着至关重要的作用。

传统抗生素是通过消除微生物生长或生存必需的功能，如阻挠细菌蛋白质的合成或者 改变酶的活性来达到杀菌目的，而细菌通过改变一种基因就足以对付抗生素的这种进攻。 抗菌肽则作用于细菌细胞膜，导致膜的通透性增大，以此穿透、杀灭细菌。细菌必须改变 膜的结构，即改变相当部分的基因才能防御抗菌肽的进攻，而这几乎是不可能的。因此， 抗菌肽极大地减少了产生耐药性的可能，这也是与抗生素相比的一大优势。抗菌肽是动物 机体分泌的小分子短肽，也是机体成分之一，因此具有安全无毒副作用的生物学特性，从 而避免了传统抗生素类药物对机体免疫系统的损害。抗菌肽在100℃加热10min条件下仍 能保持活力，对pH值有较强适应性，水溶性好。抗菌肽对正常的真核细胞几乎没有杀伤作 用，只作用于原核细胞和发生病变的真核细胞。其原因在于：

由于高等动物细胞膜上有大量的胆固醇和蛋白质，特别是前者，阻碍抗菌肽的疏水面 插入磷脂双分子层中。

哺乳动物细胞膜外层脂质为其所特有的呈电中性的两性磷脂，主要是卵磷脂和鞘磷 脂；而细菌细胞膜则含有大量的带有负电荷的磷脂(如磷脂酰甘油和心磷脂)，且有时其 含量会超过50％，使其必然暴露于细胞外膜；此外，革兰阴性菌细胞壁主要由带大量负电荷 的脂多糖组成。