1組氨酸二肽在生物體內(nèi)的分布規(guī)律
這類二肽以毫摩爾濃度(1～20mM) 天然存在于多種陸生脊椎動物的骨骼肌中，在其他組織如大腦、心臟、皮膚、肝、腎等中也存在。與另外的組織相比，在骨骼肌尤其是在糖酵解代謝旺盛的肌肉中二肽的含量較高，但也隨著動物的種類、年齡、飲食等的不同而變化。鵝肌肽對于鳥類是主要的二肽，然而對于哺乳動物(如牛、豬、貓、狗、鼠等)，鵝肌肽和肌肽的含量都較高，而一人類僅含有肌肽。蛇肉肽通常含量是很低的，但對蛇和海洋哺乳動物如海豚、鯨來說，它是主要的、唯一存在的組氨酸二肽。
1.1動物種類不同肌肉中所含的二肽含量不同
牛肉、豬肉、馬肉中肌肽含量顯著高于鵝肌肽，而禽肉或禽肉提取液中肌肽含量低于鵝肌肽。
1．2同類動物不同類型肌肉中二肽含量不同
Chan和Decker(1994)報導(dǎo)肌肽和鵝肌肽在白肌纖維肌肉中比在紅肌纖維肌肉中含量高，他們發(fā)現(xiàn)雞的白肌纖維肌肉比紅肌纖維肌肉中包含有5倍多的肌肽和鵝肌肽。Lai和Guo(1999)實驗研究發(fā)現(xiàn)雞、鴨、火雞的胸肌肉萃取液中肌肽含量較腿肌多。
1．3性別和年齡不同二肽的含量不同
R．1等(2004)研究結(jié)果表明，在CDI小鼠(遠交群小鼠)的骨骼肌中肌肽和鵝肌肽具有明顯的性別二型性。對于雄性小鼠，肌肽和鵝肌肽的含量隨著日齡的增加而顯著地增加；對于雌性小鼠，有所不同，隨著日齡的增加肌肽含量沒有明顯的提高，而鵝肌肽含量成年期比性成熟前期增加了大約2～3 倍；而且雄性小鼠骨骼肌中氨酰咪唑二肽的含量顯著高于雌性小鼠。
1．4飲食不同二肽的含量不同
有很少量的研究報道飼喂肌肽對肌肉中肌肽含量的影響。肌肽與維生素E是眾所周知的抗氧化劑，維生素E的缺乏與伴行的骨骼肌中肌肽含量減少有關(guān)。另有人提出肌肽能改善維生素E的抗氧化效果。Chan et al(1994)報導(dǎo)，當維生素E添加到有肌肽的日糧中，會提高肝中肌肽的含量。2組氨酸二肽的生物學(xué)功能
2．1組氨酸二肽的抗氧化功能
肌肽是具有多種抗氧化活性的生物物質(zhì)。肌肽等組氨基酸二肽具有緩沖生理PH的能力，減少因體系PH的變化而產(chǎn)生的脂過氧化，肌肽可作為自由基清劑、金屬螯合劑、并能抑制鐵、血紅蛋白、脂類氧化酶和單線態(tài)氧促進的脂類氧化作用。
2．1．1金屬離子螯合作用
肌肽分子中含有咪唑基，具有螯合金屬離子的能力，特別是銅離子引起的脂肪氧化作用。使用l～lOm~I肌肽，對Cu2+、Fe2+或Fe3 +催化的脂質(zhì)過氧化的抑制率分別為89．1％～95％，73．5％～91．9％，和14．1％～64．1％。 Decker(1995)報道，肌肽的確可以抑制鐵或銅催化的脂肪氧化反應(yīng)，其中對銅催化的脂肪氧化反應(yīng)的抑制作用最高。他還發(fā)現(xiàn)肌肽與銅形成了無活性的復(fù)合物，抑制了銅的催化活性。此外肌肽還能與鈷離子、鋅離子形成復(fù)合物，但卻不能與鐵形成無活性的復(fù)合物，但有實驗表明肌肽能抑制鐵催化的脂過氧化。 Kohen認為，這是因為肌肽能作為供氫體維持鐵離子的二價狀態(tài)，使其不能與氧氣發(fā)生電子傳遞而產(chǎn)生自由基，從而達到抑制鐵催化脂過氧化的效果。 Kansci等人通過測定TBA值及總揮發(fā)性化合物，發(fā)現(xiàn)肌肽可有效抑制肌肉中由鐵離子所催化的磷脂質(zhì)氧化作用。
2．1．2自由基清除作用
肌肽側(cè)鏈上的組氨酸殘基可作為氫的受體，具有捕捉自由基、單質(zhì)氧和過氧化氫自由基的作用，可以抑制非金屬離子引起的脂肪氧化作用。此外，肌肽與金屬離子所形成的復(fù)合物具有類似超氧化物歧化酶(sOD)的活性，可以減少超氧陰離子的存在。Beom Jun Lee等(1997)建立了一個由鐵催化產(chǎn)生羥基自由基以使脫氧核糖降解的體系，發(fā)現(xiàn)肌肽可以有效抑制脫氧核糖的降解，表明它具有捕捉羥基自由基的能力。又因為肌肽是水溶性的，與脂溶性的抗氧化劑如化學(xué)合成的丁基羥基茴香醚(BHT)、二丁基羥基甲苯(BHA)、沒食子酸丙酯(PG)以及天然產(chǎn)物a一生育酚相比，可清除肌肉水相中的游離氧自由基。
2．1．3與脂類過氧化產(chǎn)物反應(yīng)
脂肪氧化會產(chǎn)生一些影響感官質(zhì)量的不良風(fēng)味物質(zhì)，肌肽可以與這些物質(zhì)的初級產(chǎn)物作用，改善肉制品的品質(zhì)。肌肽不僅影響脂肪氧化起始階段的自由基，并與將要形成的脂類過氧化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，而后者能夠分解形成的TBARS，故肌肽可以減少TBARS的生成量。
2．2組氨酸二肽的其他生物學(xué)功能
2．2．1抗衰老 一些異常的蛋白質(zhì)，特別是和多肽反應(yīng)的羰基的積累，能引起細胞的老化。羰基的形成是細胞老化的一種特征。肌肽的結(jié)構(gòu)類似蛋白質(zhì)中非酶促糖基，可以首先和大分子量中的羰基反應(yīng)，從而抑制細胞老化，起到抗衰老的功能。
2．2．2神經(jīng)保護作用 侯傳記等研究了肌肽對缺血再灌注損傷后腦組織氧自由基含量、脂質(zhì)過氧化物生成量及細胞丟失的作用，結(jié)果表明肌肽對腦缺血再灌注有明顯的神經(jīng)保護作用。
2．2．3血管舒張作用 動脈粥樣硬化和原發(fā)性高血壓患者存在血管內(nèi)皮舒張功能障礙，肌肽能根據(jù)不同劑量對血管有不同程度的舒張。
3組氨酸二肽的提取及鑒定
這類二肽都溶于水，顯堿性，不溶于醇，具有極高的熱穩(wěn)定性，在120℃的高溫下能耐受20分鐘。其分離提取的方法為從肌肉中直接提取，但肌肉的提取液中還含有可以產(chǎn)生超氧化物陰離子、氫過氧化物和羥基自由基的鐵和鐵血紅素等混合物，會影響抗氧化效果，通過加熱、去離子和超濾等方法可以削弱這些氧化強化劑的作用。
3．1組氨酸二肽的提取 ．
從牛肉、豬肉、禽肉中提取二肽的最佳方法：將冷凍肉在4℃下解凍12h，去除肉上可見脂肪，用攪肉機攪碎，加入2倍體積預(yù)冷至4℃的蒸餾水，在室溫下勻漿75s，將勻漿液在4℃，10，000×g離心30min，收集上清夜，用Whatman No．4濾紙過濾，收集過濾液在100℃加熱lOmin，收集熱處理的提取液于1，000×g離心20 min，收集的上清液在4℃用于PH3．5，lmmol／1磷酸鈉緩沖液預(yù)平衡的羧甲基纖維柱CMC(2．5cm×40cm)以除去金屬離子，用pH8．5，lOmmol／l磷酸鈉緩沖液洗脫，洗脫速度為2ml／min，收集洗脫液在60℃，30mmHg下真空干燥48h，所得產(chǎn)物含有較高濃度的肌肽。此外，還可以從帶肉的骨頭中提取二肽，以降低生產(chǎn)成本。
3．2組氨酸二肽的鑒定
關(guān)于這類二肽含量的定量測定，有非常重要的現(xiàn)實意義。Tinbergen和Slump(1976)報導(dǎo)在加工的午餐肉中通過分析肌肽和鵝肌肽來鑒別雞肉，這些組氨酸二肽對于肉產(chǎn)品中肉品種的鑒定是有用的。Carnegie et al(1982)提出肌肽和鵝肌肽的比率是非常具體的，能被用于估測鮮肉和加工肉產(chǎn)品中肉的品種。另外，近些年來，人們對食品中的功能性成分的關(guān)心提高，動物提取液中存在的肌肽和鵝肌肽也由于其抗氧化功能而被人們關(guān)注。因此，在提取液的制造工程上，為了追蹤這些二肽的動態(tài)、消長規(guī)律，人們開始尋求迅速、簡便的定量測定方法。
從肌肽首次從牛肉提取液中分離出來以來，二肽含量的測定就一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點。自1970年，文獻所報道的有關(guān)動物組織中肌肽測定方法主要有： (1)由茚三酮顏色反應(yīng)引起的紙層析；(2)基于重氮化溴化苯胺反應(yīng)的比色法；(3)由茚三酮顏色反應(yīng)引起的離子交換樹脂的分離方法。此后， Wideman等人又報導(dǎo)了一種利用2一甲氧基一2，4一二苯基-3-呋喃測定肌肽的熒光肽微量檢測法。以上這些方法都具有耗費時間長而且工作量大的缺點。近幾年，研究者們不斷采用快速、靈敏的高效液相色譜(HPLC)方法來檢測組氨酸二肽的含量。Abe報導(dǎo)了一種簡單、精確的HPLC方法去測定魚肉中的肌肽。隨后Abe和Okuma改進了這種方法，從而促進了食物產(chǎn)品中肌肽的快速測定，他們報導(dǎo)了鮮肉和商業(yè)可用加工肉產(chǎn)品中肌肽的含量。Lai和Kuo 也利用 HPLC方法測定出禽肉(雞、鴨、火雞)胸肌和腿肌萃取液中肌肽的含量。M．Concepci6 n Aristoy等人建立了一種陽離子交換液相色譜方法，并結(jié)合鄰苯二甲醛(OPA)柱后衍生檢測技術(shù)，已成功地應(yīng)用到飼料中組氨酸二肽的分析與檢測，這種方法是非常簡單和快速的，在試驗的
牛飼料中肌肽和鵝肌肽的允許檢測限為2．63ppm和0．58ppm。盡管HPLC方法相對快速、簡便，但是這種方法包括復(fù)雜的樣品前處理，而且需要耗費價格昂貴的二肽純品。因此，這類組氨酸二肽含量測定方法也成為目前研究的主要課題。
4組氨酸二肽的應(yīng)用價值
4．1食品工業(yè)
在肉制品中這類二肽用作天然的抗氧化劑。肌肽對自由基和金屬離子引起的脂質(zhì)氧化有明顯的抑制作用，在肉品加工中肌肽具有抑制脂肪氧化和保護肉色的作用。Decker和Crum(1991)報道肌肽(0．5—1．5％)有效地抑制了冷凍碎豬肉在凍藏六個月期間的TBARS形成量，且比三聚磷酸鈉、BHT和a一生育酚等抗氧化劑的抑制效果好，因此可延長肉類制品的儲藏期。他們還添加不同濃度的肌肽到豬肉中并煮熟，于4℃下貯存0，3，6，9天，發(fā)現(xiàn)也具有相同的抗氧化效果，且濃度越高，其抗氧化效果愈好。Lai和Kuo(1999)將雞肉肌肽萃取液添加至鹽腌的碎豬肉中，測定在貯藏期間的TBA值，結(jié)果到第6天和第9天時，對照組的TBA值較其他組要高，表明雞肉萃取液可抑制鹽腌碎豬肉的氧化酸敗。肌肽還具有穩(wěn)定肉色的作用。肉在貯存過程中因為肌紅蛋白被氧化成褐色的高鐵肌紅蛋白，使肉色變暗，品質(zhì)下降。有研究報道，肌肽能抑制鹽漬碎肉中肌紅蛋白的氧化，從而起到護色的作用。因此，肌肽等組氨酸二肽己成為天然的食品抗氧化劑。
4．2醫(yī)藥領(lǐng)域
這類二肽與尿苷酸共用可預(yù)防光敏性皮炎，國外已有大量的肌肽保健品出售，可延緩衰老。另外，肌肽可用來減緩動脈粥樣硬化和高血壓等病。
4．3化妝品工業(yè)
肌肽等組氨酸二肽能促進細胞的新陳代謝，延緩衰老，可以捕獲游離氧自由基，特別能有效地防止蛋白質(zhì)類的氧化，有增白的功能，已用于化妝品生產(chǎn)，如生產(chǎn)發(fā)乳、護膚水等。
5展望
這類組氨酸二肽天然存在于脊椎動物的骨骼肌和大腦等組織中，而且具有多種生物學(xué)功能，已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。在食品加工業(yè)中，已用作理想的天然抗氧化劑，而且在醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域都有潛在的發(fā)展前景。但這類二肽的純品價格昂貴，限制了它的發(fā)展利用。如果直接從肌肉(如牛肉、豬肉、禽肉)中分離、提取，又增加了成本。有報道可利用機械去骨后骨頭上的肉提取二肽，還可以利用淘汰的蛋雞肉來提取。因此，如何提高這類二肽的工業(yè)化生產(chǎn)成為我們積極探索的方向。此外，這類二肽在體內(nèi)的作用機制以及如何在體內(nèi)合成、代謝也是目前研究的熱點。
