酪蛋白磷酸肽的药理作用
【摘要】酪蛋白磷酸肽具有促进钙、铁、锌的吸收、利用，增强精卵的结合等作用。近年来对其进行了深入研究发现它在增强机体免疫力，促肿瘤细胞凋亡方面有潜在的药理作用，通过对其作用机制的研究，将为其用于临床提供理论依据。
【关键词】酪蛋白磷酸肽；药理作用
【Abstract】 Casein protein phosphorylation peptide with the promotion of calcium,iron,zinc absorption,utilization and enhance the integration of sperm，In recent years their has conducted in-depth study found that it enhanced immunity,and promote apoptosis of tumor cells have the potential pharmacological effects,through the mechanism of its role will be to provide a theoretical basis for clinical.
【Key words】Casein Phospho peptides; Pharmacological effects
英文：Casein Phospho Peptides(CPP)
别名：酪蛋白磷肽
化学结构：CPP的活性中心是成串的磷酸丝氨酸和谷氨酸族，其基本结构可表示为-serp-serp-serp-glu-glu-，相对分子质量约2000~4000。
性状：乳白色或淡黄色粉末，有轻微的芳香气味。易溶于水，水溶液呈中性，在酸性条件下不易沉淀。有良好的热稳定性。
来源与结构：Nato[1]最早用酪蛋白喂养大鼠,在肠内容物中发现CPP。Nicholas等[ 2-3]用胰酶或胰蛋白酶水解酪蛋白,精制、纯化制备CCP。CPPs有α和β两种构型[4]，其主要功能区是αSI-(59-79)5P和β(1-25)4P，不同条件下制备的CPP 都含有相同的核心构:-Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-(Ser:丝氨酸,Glu:谷氨酸,P:磷酸基)。此结构中磷酸丝氨酸残基［-Ser(P)-］成簇存在,在肠道pH弱碱性环境下带负电荷,可阻止消化酶的进一步作用,使CPP不会被进一步水解而在肠道中稳定存在。同时,-Ser(P)-对CPP 的功能发挥起重要作用。冯凤琴等[5]研究了CPP的纯度、CPP 中氮与磷摩尔比值(N∶P)与其功能的关系,发现N∶P 越小,CPP的肽链越短,磷酸基密度越大,CPP 纯度越高,促进钙吸收和利用的作用越强。
1 酪蛋白磷酸肽的药理功能
1．1 促进小肠对钙的吸收 25-(OH)2VitD3可促进钙吸收,其吸收率取决于小肠内游离的钙离子浓度。人日常膳食中,谷类等植物性食物中含有大量的植酸、肌醇辣磷酸等高磷成分,它们在小肠下端pH 7~8 的环境下与钙结合成磷酸钙沉淀,因此影响钙离子的被动吸收。CPP[1] 能抑制磷酸钙沉淀的形成,使游离钙保持较高的浓度,促进钙离子的被动吸收,从另一个途径提高钙离子的吸收率。冯凤琴等[3]用pH-stat法观察实验室制得的CPP抑制磷酸钙沉淀的效果。结果发现0．11~0．12 g/L的CPP使磷酸钙沉淀的形成延缓5~40 min。相同条件下,不加CPP 则迅速生成沉淀。Sato 发现CPP 能延缓磷酸钙沉淀的形成,但不能使已形成的磷酸钙沉淀溶解。
1．2 促进骨骼对钙的利用 冯凤琴等[6]为了模拟摄取正常膳食的绝经妇女,采用大鼠单纯性卵巢切除来诱发骨质疏松,CPP 处理组与切除卵巢的对照组的头部骨密度差异达到显著水平外,由于动物骨损的发生有特定的规律,第一步是发生在头部,之后才是脊椎和长骨,因此在头部已表现出明显的骨损后,如将试验持续进行下去,腿部及全身表现明显骨损的可能性很大,若能辅以低钙饲料,则将会加快这一进程。就目前取得的结果分析,已可以肯定CPP 对延缓切除卵巢的老龄雌性大鼠骨质丢失有一定效果。
Matsui等[7-8]在大鼠的股骨上安装了一种能引起骨丢失的装置来考察CPP 对钙利用率的影响。将大鼠分成饲料中加CPP 的实验组和不加CPP 的对照组,用以上饲料喂养14 d 后,对照组大鼠股骨骨量比CPP 组明显减少。Matsui 认为这是由于CPP 促进了钙离子的吸收和利用从而间接减弱破骨细胞作用及抑制骨的再吸收所致。
1．3 促进牙齿对钙的利用 世界上有些地方习惯餐后咀嚼乳酪[1],有助于防止龋齿的发生。过去认为咀嚼乳酪能刺激唾液的分泌,唾液的碱性环境能缓冲牙斑上的酸性物质对牙釉质的腐蚀,而且大量的唾液又起到稀释作用。近年来大量的研究发现,乳酪中含有的CPP 能将食物中的钙离子结合在龋齿处,减轻釉质的去矿物化,从而达到抗龋的目的[9]。由于CPPs 的磷酸丝氨酸簇结合钙之后,以非结晶的形式定位在牙蛀部位,磷酸丝氨酸的钙盐提供自由的Ca2+和PO3-4缓冲液,从而有效地防止牙蚀细菌的侵蚀和造成的脱矿物质过程[10]。
1．4 促进锌、硒、铁的吸收与利用 牟光庆等[11] 通过动物试验研究了酪蛋白磷酸肽对铁吸收的影响，其试验结果表明:添加硫酸亚铁和1%酪蛋白磷酸肽的饲料和仅添加硫酸亚铁的饲料对缺铁性贫血大鼠的血红蛋白、红细胞数及血细胞压积的影响比缺铁性饲料喂大鼠的血液生化指标有较大影响，且缺铁性贫血的大鼠血液生化指标恢复良好，并且酪蛋白磷酸肽和硫酸亚铁同时添加组的效果优于单独添加硫酸亚铁组。Saito等[12]通过对大鼠、小鼠、鸡、猪和人的试验，结果发现酪蛋白磷酸肽具有促进锌、硒、铁吸收的功能。
1．5 增强精卵的结合率 Nagai等[13]报道CPP 能提高精子和卵细胞的受精率。他们发现含CPP 培养液中的精子明显比其他组具有更高的穿透卵细胞的能力。进一步实验发现这些精子对钙离子的吸收能力强于对照组。因此,Nagai 认为CPP 促进精子对钙离子的吸收,加强精虫顶体的反应能力,提高精子对卵细胞的穿透能力。此外,CPP还能减少精子的变异程度而使胚胎发育更加稳定[14]。
1．6 增强动物机体免疫力 CPPs结构中起免疫调节作用的部位是含有3个氨基酸残基的小肽且N端和C端分别是一个磷酸丝氨酸残基，即SerP-X-SerP结构[4]。钙离子是触发淋巴细胞增殖反应的第一信号，钙离子载体A23187对淋巴细胞增殖具有丝裂原作用。CPPs通过SerP钙离子形成复合物阻止磷酸钙沉淀的产生从而促进钙离子的吸收，达到促进动物免疫机能的作用。
Cpps还通过调节淋巴细胞因子的水平来调节动物免疫功能[15]。免疫球蛋白是由B淋巴细胞产生的，当细胞通过膜表面受体识别抗原同时接受单核细胞或巨噬细胞分泌的IL-1时，静止的B淋巴细胞就被激活。被激活的B淋巴细胞在IL-1的作用下发生增殖。IL-5是B淋巴细胞的生长因子并能促进其增殖。在IL-6的作用下，B淋巴细胞分化成浆细胞或免疫球蛋白分泌细胞。Yan等发现IL-5和IL-6是生成IgA所必需的。酪蛋白磷酸肽1-28能显著提高小鼠脾细胞培养物的IgA水平并促进IL-5和IL-6的分泌，而对IL-4，IL-12和IFN-γ则影响很小。以上结果表明，Cpps通过促进IL-5和IL-6的分泌进而刺激B淋巴细胞增殖并分化成IgA生成细胞。其作用过程模式如图1所示。
1．7 细胞凋亡诱导作用 酪蛋白磷酸肽促肿瘤细胞凋亡的作用已经在人肠上皮腺瘤细胞HT-29细胞、Caco2细胞、白血病细胞HL-60以及神经胶质瘤细胞PC12等细胞模型中得到证明。 上述肿瘤细胞可以被β-酪蛋白磷酸肽触发凋亡[16]。酪蛋白磷酸肽诱导了恶性肿瘤细胞凋亡却未对非恶性细胞(如CHO细胞和脾细胞)起到同样的作用,提示其具有潜在的药理学意义。因此,细胞凋亡诱导肽可能成为潜在的抗癌药物[17]。
CPPs作为一种活性多肽,由于其稳定性好,安全,具有多种生物学功能,已经作为功能性营养添加剂在发达国家加以应用,另外它在儿童缺钙、老年人骨质疏松、不育症和肿瘤治疗等方面都具有广阔的药用前景。但是影响CPP作用的因素比较复杂,这就需要从细胞技术及分子生物学技术进一步阐明其作用机制，从而为CPP应用于临床提供有益的科学依据。
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