Mehrere Forschungs- und Produktionstechnologien für aktive Peptide

Extraktionsmethode

In den 1950er und 1960er Jahren extrahierten viele Länder der Welt, darunter auch China, hauptsächlich Peptide aus tierischen Organen.Beispielsweise wird eine Thymosin-Injektion hergestellt, indem ein neugeborenes Kalb geschlachtet, seine Thymusdrüse entfernt und dann mithilfe der oszillierenden Biotechnologie zur Trennung von Peptiden aus der Kalbsthymusdrüse abgetrennt wird.Dieses Thymosin wird häufig zur Regulierung und Verbesserung der zellulären Immunfunktion beim Menschen eingesetzt.

Natürliche bioaktive Peptide sind weit verbreitet.In der Natur gibt es in Tieren, Pflanzen und Meeresorganismen reichlich bioaktive Peptide, die eine Vielzahl physiologischer Funktionen erfüllen und normale Lebensaktivitäten aufrechterhalten.Zu diesen natürlichen bioaktiven Peptiden gehören Sekundärmetaboliten von Organismen wie Antibiotika und Hormonen sowie bioaktive Peptide, die in verschiedenen Gewebesystemen vorkommen.

Derzeit wurden viele bioaktive Peptide aus menschlichen, tierischen, pflanzlichen, mikrobiellen und marinen Organismen isoliert.Bioaktive Peptide kommen jedoch im Allgemeinen in geringen Mengen in Organismen vor, und die aktuellen Techniken zur Isolierung und Reinigung bioaktiver Peptide aus natürlichen Organismen sind nicht perfekt, mit hohen Kosten und geringer Bioaktivität verbunden.

Zu den üblicherweise verwendeten Methoden zur Peptidextraktion und -trennung gehören Aussalzen, Ultrafiltration, Gelfiltration, isoelektrische Punktfällung, Ionenaustauschchromatographie, Affinitätschromatographie, Adsorptionschromatographie, Gelelektrophorese usw. Der Hauptnachteil ist die Komplexität des Betriebs und die hohen Kosten.

Säure-Base-Methode

Säure- und Alkalihydrolyse werden hauptsächlich in Versuchseinrichtungen eingesetzt, in der Produktionspraxis jedoch selten.Bei der alkalischen Hydrolyse von Proteinen werden die meisten Aminosäuren wie Serin und Threonin zerstört, es kommt zu Racemisierung und eine große Anzahl an Nährstoffen geht verloren.Daher wird diese Methode in der Produktion selten eingesetzt.Die saure Hydrolyse von Proteinen führt nicht zu einer Racemisierung der Aminosäuren, die Hydrolyse erfolgt schnell und die Reaktion ist vollständig.Seine Nachteile sind jedoch eine komplexe Technologie, eine schwierige Kontrolle und eine starke Umweltverschmutzung.Die Molekulargewichtsverteilung von Peptiden ist ungleichmäßig und instabil und ihre physiologischen Funktionen sind schwer zu bestimmen.

Enzymatische Hydrolyse

Die meisten bioaktiven Peptide liegen in langen Proteinketten in inaktivem Zustand vor.Bei der Hydrolyse durch eine spezifische Protease wird ihr aktives Peptid aus der Aminosequenz des Proteins freigesetzt.Die enzymatische Extraktion bioaktiver Peptide aus Tieren, Pflanzen und Meeresorganismen war in den letzten Jahrzehnten ein Forschungsschwerpunkt.

Bei der enzymatischen Hydrolyse bioaktiver Peptide handelt es sich um die Auswahl geeigneter Proteasen, wobei Proteine ​​als Substrate verwendet und Proteine ​​hydrolysiert werden, um eine große Anzahl bioaktiver Peptide mit verschiedenen physiologischen Funktionen zu erhalten.Im Produktionsprozess stehen Temperatur, PH-Wert, Enzymkonzentration, Substratkonzentration und andere Faktoren in engem Zusammenhang mit der enzymatischen Hydrolysewirkung kleiner Peptide, und der Schlüssel liegt in der Wahl des Enzyms.Aufgrund der unterschiedlichen Enzyme, die für die enzymatische Hydrolyse verwendet werden, der Auswahl und Formulierung von Enzymen sowie unterschiedlicher Proteinquellen variieren die resultierenden Peptide stark in Masse, Molekulargewichtsverteilung und Aminosäurezusammensetzung.Normalerweise wählt man tierische Proteasen wie Pepsin und Trypsin und pflanzliche Proteasen wie Bromelain und Papain.Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie und der kontinuierlichen Innovation der biologischen Enzymtechnologie werden immer mehr Enzyme entdeckt und eingesetzt.Aufgrund ihrer ausgereiften Technologie und geringen Investitionen wird die enzymatische Hydrolyse häufig bei der Herstellung bioaktiver Peptide eingesetzt.