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酪蛋白磷酸肽(CPP)中英文說明書

酪蛋白磷酸肽(CPP)中英文說明書

英文說明書:
酪蛋白磷酸肽(CPP):

Casein Phosphopeptide

Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.

CAS NO.: N/A 

Grade: for Biochemistry 
Regulation / Hazardous: 
Storage condition: Keep at RT.
Manufacturer: Wako PureChemicalIndustries, Ltd. 



Appearance: White -slightlybrown, powder 

This is a peptide obtained by degrading milk protein, or casein.Itis a kind of natural chelate compound and is drawing attention asasubstance accelerating passive absorption of calcium in thelowerpart of the small intestine. Its application to preventionofanemia and osteoporosis is also being exploited. 


中文說明書:
酪蛋白磷酸肽(CaseinPhosphopeptides,CPP)是以牛奶酪蛋白為原料,經過單一或復合蛋白酶的水解,再對水解產物分離純化,進而噴霧干燥后得到的含有磷酸絲氨酸簇的天然生理活性肽。
 
  酪蛋白占牛乳總蛋白的80%,它是多種長度不同的短肽混合物,含有αs1、αs2、β和к-酪蛋白四種主要成分,其比例為34:8:33:9,**結構均已**測定。α和β酪蛋白含有高含量的磷酸絲氨酰殘基,其中αs酪蛋白氨基酸殘基數為199,含8個磷酸絲氨酰基,β-酪蛋白由209個氨基酸殘基構成,含5個磷酸絲氨酰基。
 
  CPP的核心部位由3個磷酸絲氨酸殘基組成一個-Ser(P)-殘基簇,后面緊接著2個-G1u-殘基組成的。CPP具有很強的促鈣以及其它礦物元素吸收的活性,這是由于CPP的核心部位可以與鈣以及鐵、鎂等二價和某些三價礦物離子結合,同時也可以阻止CPP的進一步水解(Kasai,1992)。
 
  Hiroshi等(1974)用動物實驗表明,酪蛋白可在動物腸道內形成CPPs并確定其結構為SerP-SerP-SerP-Glu-Ile-Pro-Asn。Nicholas等(1974)用胰蛋白酶水解酪蛋白,經過精制、純化得到CPPs,其核心結構為:-SerP-SerP-SerP-Glu-Glu-。
 
  CPPs結構中的磷酸絲氨酰殘基(-Ser(P)-)成簇存在,在腸道pH弱堿性環境下帶負電荷,可阻止消化酶的進一步作用,使CPPs不會被進一步水解而在腸中穩定存在。這些氨基酸的負電荷側鏈,尤其是磷酸基團是礦物質結合的位點。CPPs能與某些二價的礦物離子形成可溶性的有機磷酸鹽,可充當不同礦物質的載體,尤其是鈣。而CPPs的持鈣力大小與其結構有關,CPPs中氮與磷的摩爾比值(N/P)小,CPPs的肽鏈就短,磷酸基的密度大,則CPPs純度越高,促進鈣的吸收和利用的作用也就越強。
 
  CPP是一種具有生物活性的多磷酸基肽,由于它含有三個磷酸基,可以和金屬離子,特別是鈣離子結合形成可溶性復合物,這種復合物的形成一方面可以有效的避免鈣在小腸的中性或微堿性環境中形成沉淀,另一方面它可以在沒有維生素D參與地條件下被腸壁細胞吸收,目前也是*有效的促鈣吸收因子。實驗表明,一個分子的CPP能促進1.43個鈣的吸收。CPP不僅可以作為鈣的載體,也可以作為鐵、錳、鋅、硒的載體。因為CPP是從天然蛋白質中提取的多肽,具有**反應小、**可靠的優點。所以已被公認為應用面較廣泛的功能性食品添加劑,它能促進嬰幼兒與青少年的健康成長和提高對中老年人的保健作用。
 
  二、CPPs結構
 
  CPPs分布于aSI、β-酪蛋白等牛乳酪蛋白的不同區域,其活性中心是連續的磷酸絲氨酰和谷氨酰簇,基本結構可表示為:-SerP—SerP—SerP—Glu—Glu—。經酶消化所產生的CPPs功能區結構主要有:αSI(43-58)2P、αSI(59-79)5P、αS2(46-70)4P、β(1-28)4P、β(33-48)IP。由此可見,CPPs實際上是一類含有磷酸絲氨酰和谷氨酰簇的短肽,其產品的分子量是不均一的:動物體內分離的cpp比體外水解產物短,但含有相同的基本核心結構。
 
  本產品是牛奶酪蛋白中CPP的活性中心是成串的磷酸絲氨酸和谷氨酸族,其基本結構可表示為-serp-serp-serp-glu-glu-.
 
  牛αs1‐酪蛋白:Gly45-Serp-Thr-Glu-Asp51-Glu63-Serp-Ile-Serp-Serp-Serp-
 
  -Glu-Glu70-Asn74-Serp-Val-Glu-Gln78-
 
  牛αs2-酪蛋白:-Val17-Serp-Serp-Serp-Glu-Glu-Ser-Ile-Serp-Gln27-
 
  -Gly55-Serp-Serp-Serp-Glu-Glu-Serp-Ala-Glu63-
 
  -Glu142-Serp-Thr-Glul45-
 
  牛β-酪蛋白:-Glu14-Serp-Lcu-Serp-Serp-Serp-Glu-Glu21-
 
  -Glu34-Serp-Serp-Glu-Glu37-
 
  人β酪蛋白:-Glu2-Thrp-Ile-Llu-Serp-Lcu-Serp-Serp-Serp-Glu-Glu12-
 
  大鼠α-酪蛋白:-Asp18-Serp-Serp-Serp-Glu-Asp23-
 
  三、酪蛋白磷酸肽(CPP)的制備
 
  1、方法一:牛奶→酪蛋白→酶水解→精制→脫苦味→干燥→CPP成品
 
  2、方法2
 
  目前工業制備CPP的方法主要有鈣—乙醇沉淀法、膜分離法和離子交換法3種(湯亞杰,1998),而生產過程可分為酪蛋白的水解和CPP的分離兩步。
 
  鈣—乙醇沉淀法工藝路線:酪蛋白→胰蛋白酶水解(Ph-stat法檢測水解度)→酪蛋白水解液→鈣—乙醇沉淀→分離→干燥→CPP產品。
 
  膜分離法生產CPP的工藝路線:酪蛋白→酪蛋白水解液→過濾→分離→噴霧干燥→CPP產品。
 
  根據對酪蛋白水解后的產物所采取的不同處理方法,將分離分為4種,即不經過分離處理、鈣—乙醇沉淀后過濾、膜過濾和離子交換樹脂純化。然后進行噴霧干燥得到CPP產品。
 
  焦宇知等(2004)采用Alcalase水解酪蛋白并運用納濾技術生產CPP,與鈣—乙醇沉淀工藝進行比較的結果顯示:在*佳反應條件下,Alcalase對酪蛋白水解能力比胰蛋白酶強4%~8%,而且Alcalase比胰蛋白酶便宜;TNBS法替代Ph-stat法監測酪蛋白水解,提高了準確度,也可明顯降低CPP產品中的灰分含量。此方法生產的CPP在體外的功能試驗表明,CPP可阻止亞鐵離子的沉淀,鈣結合能力隨著樣品中氮與磷的摩爾比的降低而增大,磷酸基的密度是CPP樣品結合鈣能力的關鍵指標之一。
 
  王雋等(2004)研究結果表明復合酶比單酶水解度大,可以提高底物的利用率,水解速率增大。并且認為生產中采用單一酶水解時水解度低,酶消耗量大,底物浪費,CPP成本高。所以篩選合適的復合酶系、確定合適的酶促反應條件,以及分離方法的改進或結合是今后CPP生產的發展方向。
 
  3、方法三
 
  以酪蛋白為原料,用蛋白酶水解,使酪蛋白磷酸肽游離,噴霧干燥成低純度產品,用離子交換樹脂脫除或用酶分解去除酪蛋白水解后呈現的苦味,再對酪蛋白水解物絡合分離,凝膠過濾或膜分離等方法進行純化則可得高純度CPPs。該法仍存在4個方面問題有待進一步完善。
 
  (1)篩選合適的酶,目前一般采用特異性的蛋白酶。研究表明,如果僅用單一酶,則存在水解度低,消耗大量的酶和底物而導致成本高的問題,所以有待研究出合適的復合酶體系以利CPPs制備的工業化。
 
  (2)酶的固定。為降低成本,大規模工業化生產CPPs*好采用固定化酶體系。
 
  (3)酶反應的終止。終止酶反應的方法是調整pH,同時升高溫度,從而使酶失活,但這不適用于工業化生產。應用超濾膜過濾去除酶類,不僅可終止酶反應,還可使水解物的氨基酸短肽有較合理的分布。
 
  (4)脫苦,蛋白質酶解產物通常有苦味,苦味物質的化學本質是疏水的肽類,目前用于脫苦的古老而有效的方法仍是利用大量的吸附性物質如活性炭、樹脂等。
 
  4、簡要技術
 
  (1)酶解工藝參數為:pH=8.5;反應溫度=45℃;初始底物濃度SO=2%%;初始EO:SO=1:20;反應體積20L;UF超濾膜操作壓力=0.05MPa、循環流量40L/hr、平均停留時間3hr;NF納濾膜操作壓力=0.15MPa;
 
  (2)適宜的操作方式是:向酶解罐連續流加質量濃度為1%的底物酪蛋白溶液,流加速度與超濾膜滲透通量一致,每6小時向酶解罐分批補加5g堿性蛋白酶,以維持體系蛋白質濃度與蛋白酶活力恒定;
 
  (3)24~32小時長時間穩態操作中:酶解反應轉化率增至90%%,酶解反應-單級超濾過程蛋白質收率大于90%%,酶解反應-超濾、納濾雙膜集成過程蛋白質收率大于80%%,酶耗量降低3倍,活性多肽單位時間產量即CPPs產率增至0.5g/min,反應器生產能力提高1倍,納濾膜一步實現高效脫鹽(脫鹽率達45%%)、透水濃縮(脫水率達58%%),CPPs初級品收率達60%%,氮磷比為12.56,成本81元/Kg,以上各項數值均明顯優于間歇工藝參考值,且都達到或大幅超越項目技術指標;
 
  (4)純化工藝路線的*佳操作條件為:以大孔型強堿性陰離子交換樹脂作為層析介質,洗脫速度=2.51ml/min、進樣濃度=2%%、洗脫酸HCl濃度=0.2mol/L、洗脫溫度=40℃;
 
  (5)各級CPPs產品經權威機構理化、衛生和功能檢測表明:CPPs體外持鈣能力效果明顯,各項指標均達到國家保健(功能)食品通用標準,可作為食品添加劑或保健品食用;
 
  (6)經濟核算證明:酶膜耦合連續工藝所得CPPs生產成本明顯低于同類產品市售價格,具有較強的市場競爭力。
 
  本項目研制開發的酶膜耦合反應器及酶解-膜濾集成工藝為CPPs的連續、穩定、高效制備開辟了一條新途徑,使主要作為工業和食品原料的干酪素大幅增值,而所研制的不同級別CPPs產品可作為食品添加劑、功能性保健品和藥品廣泛應用于食品與醫藥等行業。該項目可在甘肅、內蒙古、天津等乳制品較發達的省份推廣,若建成一個年產50噸CPPs的工廠,預計可創產值7500萬元,利稅達1000萬元,若制成藥劑,所創產值和利潤將更高。因此對活性多肽CPPs的食用與藥用開發必將具有顯著的經濟效益和社會意義,并有助于生物工程與現代醫藥等高新技術產業的培育與發展。
 
  建議:進一步開發更大生產規模的制備裝置與生產工藝;對副產品非磷肽進行綜合利用,提取其他生物活性多肽類物質,使工藝結構更趨合理;制定CPPs產品企業標準和主含CPPs的保健品設計方案;大力進行市場開拓,實現商品化,達到預期經濟效益。
 
  高效促鈣吸收因子酪蛋白磷酸肽是以乳酪蛋白為原料經酶解、純化后得到的富含磷酸絲氨酸殘基的生物活性多肽。本項目以酪蛋白———堿性蛋白酶為研發體系,采用小試-擴試逐級放大的產品開發模式,在由20L酶解罐與截留分子量為6000、過濾面積為0.4m2的超濾膜和截留分子量為1000、過濾面積為0.8m2的納濾膜組合而成的多級酶膜耦合反應器擴試系統中,運用反應/分離耦合技術,成功設計并優化了一條連續、穩定、高效制備酪蛋白磷酸肽的新工藝路線,并完成了20L罐間歇水解和40L/hr連續水解擴試開發。
 
  四、酪蛋白磷酸肽的檢測以及評定
 
  目前,CPP主要是使用高效液相色譜(HPLC)(Masao,1992)或高效毛細管區帶電泳(HPCE)進行分離和檢測,并結合末端氨基酸分析技術以確定各種磷酸肽的**結構。
 
  Liselemieux等(1990)將分子篩色譜與反相HPLC聯用,成功分離并鑒定多種CPP。但是它們的缺點是儀器、設備和試劑昂貴,操作復雜。
 
  龐廣昌等(2001)對直接定磷法、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)法和聚丙烯酰胺等電聚焦電泳(IFE)法進行比較,認為這3種方法均可對CPP進行定量測定,分別適用于產量測定,組分測定和較**測定。
 
  氮磷比法是鑒定CPP*重要的質量標準
 
  酪蛋白磷酸肽是用胰酶或胰蛋白酶水解的酪蛋白,經過精制、純化制成,其核心結構為:-Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-(Ser:絲氨酸,Glu:谷氨酸,P:磷酸基)。這一結構中的磷酸絲氨酸殘基(-Ser(P)-)成簇存在,在腸道PH弱堿性環境下帶負電荷,可阻止消化酶的進一步作用,使CPP不會被進一步水解而在腸中穩定存在。國內研究發現,CPP中氮與磷的摩爾比值越小,CPP的肽鏈越短,磷酸基的密度越大,則CPP純度越高,促進鈣的吸收和利用作用也就越強。因此,氮磷比是評價CPP產品質量的*重要指標、氮磷比(N/P)愈小,則CPP產品中磷酸基密度愈高、肽鏈愈短,促進人體對鈣吸收的生理活性也愈高。
 
  CPP產品的氮/磷摩爾比(N/P)能較客觀地反映CPP產品的純度、磷酸基密度、結合鈣能力等理化性質,是其生物學活性的重要指標之一,商業上根據此比值將CPP產品分為CPPⅠ、CPPⅡ和CPPⅢ3類,而市售的CPP主要是后面2種。
 
  五、酪蛋白磷酸肽的生理功能及其作用機理
 
  1、促進腸道對鈣、鐵和鋅等礦物質的吸收
 
  CPP是含有磷酸基的肽,它具有促進人體吸收鈣的生理活性。
 
  鈣只有以離子形態存在時才易被吸收。由食物中攝入的鈣,在胃和小腸的酸性條件下,能處于良好的溶解狀態。由于在人的小腸下部pH一般呈中性到弱堿性,在此條件下,礦物質不易溶解,鈣容易與酸根離子形成不溶性鹽而沉淀,阻礙了鈣的擴散輸送,導致對鈣的吸收率大大下降。因此,僅僅增加膳食中補鈣并不能提高人體對鈣的吸收率。
 
  CPP由于對二價金屬的親和性,能與鈣在小腸這種弱堿性環境中形成可溶性絡合物,這種中等強度的可交換結合既有效地防止磷酸鈣沉淀珠形成而增加可溶性鈣的濃度,又不防礙與腸粘膜的交換,從而促進腸同內鈣的吸收。同時,由于CPP分子帶有高濃度負電荷,使它們能夠抵抗腸內深化酶的進一步水解,這一性質成為其在腸道發揮作用的前提保證。
 
  除了在pH值為4.0時CPP溶解度為90%,pH在2.0~10.0時均高于90%,所以CPP可以在小腸的中性或堿性環境中使鈣保持溶解狀態,并促進腸壁對鈣的吸收,因此被稱為促鈣吸收因子。Reeve等(1958)從酪蛋白的水解產物分離到的CPP進行動物體外試驗發現,CPP可以在中性和偏堿性條件下阻止鈣的沉淀,從而促進小腸對鈣的吸收。Hiroshi(1993)在研究乳鐵蛋白對鐵的吸收影響時,對CPP促進鐵吸收也進行了研究,發現在pH值7.5的碳酸氫鈉或磷酸鈉緩沖溶液中,調節pH值到6.5~7.4時,CPP能明顯增強鐵的溶解度和吸收率。牟光慶(2001)對貧血大鼠的研究證實,0.1%CPP和FeSO4同時添加的效果優于單獨添加FeSO4,缺鐵性貧血大鼠的血紅蛋白、紅細胞數及血細胞壓積的影響比缺鐵性飼料喂大鼠的血液生化指標有顯著影響,且缺鐵性貧血的大鼠血液生化指標恢復良好,從而推斷CPP可促進鐵的吸收利用。
 
  鈣在小腸的吸收可分為主動運輸和被動吸收兩種機制,首先,在十二指腸及空腸上端(小腸上部)可以飽和的主動運輸方式吸收鈣,此過程需由維生素D通過其分子產生物一鈣結合蛋白(CaBp)來調節;然后在回腸及小腸未端(小腸下部)主要以不飽和的擴散輸送方式被動吸收。就小腸整體而言,下部的吸收面積遠大于上部,小腸下部鈣的吸收量占總吸收量的75%-80%。被動吸收不直接受到機體功能、營養狀況、年齡等因素的影響、而與腸腔內鈣離子濃度和滲透壓、密切相關。在正常的生理狀況下,小腸中部被動吸收的區域是影響鈣平衡的主要部分,主要增進鈣的溶解度,從而增加濃度梯度和擴散輸送,將大大增進小腸末端對鈣的吸收。
 
  CPP促鈣吸收的作用主要表現在以下幾個方面:
 
  A、促進小腸對鈣的吸收。人的飲食中的谷類食物含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分,在小腸下端PH7~8環境下與鈣結合而生成磷酸鈣沉淀。而CPP能抑制磷酸鈣沉淀的形成,使游離鈣保持較高的濃度,促進鈣的被動吸收,成為維生素D作為鈣吸收促進劑的又一途徑。
 
  B、促進骨骼對鈣的利用。動物實驗表明,CPP能促進鈣的吸收和利用,減弱破骨細胞作用及抑制骨的再吸收。
 
  C、 進牙齒對鈣的利用。
 
  CPP的作用機理
 
  CPP的持鈣能力,也即一定條件下被CPP保持在溶液中的鈣量。在有鈣離子和磷酸根存在的溶液體系中,pH呈堿性時,將有磷酸鈣沉淀形成。CPP的存在可減少因磷酸鈣沉淀而引起的鈣損失,使較多的鈣保持溶解狀態。
 
  CPP與鈣具有適度的結合,這樣的結合強度即可以保護鈣離子不被沉淀,并足以推動大量的溶解鈣向腸黏膜轉運,而又不至于因結合太緊密而影響鈣的吸收。CPP與鈣的結合是動態的,鈣離子不斷被CPP結合、釋放,再結合、再釋放,從而使得CPP分子中一個磷酸基可以保護30多個鈣離子不被沉淀。
 
  CPP帶有較多負電荷,既可以抵抗消化道中各種酶的水解,又可以通過磷酸絲氨酰與鈣、鐵等離子螯合形成可溶物,從而有效地防止溶解的金屬離子在小腸中性或偏堿環境中與磷酸根結合、形成磷酸鹽沉淀,同時它還可以有效地增加礦物質在體內的滯留時間。CPP與金屬離子的螯合物被腸黏膜吸收后再釋放出CPP。CPP抑制磷酸鹽沉淀的機理是:磷酸鹽在初始形成時是無定形的,之后逐漸轉變成晶體形式,CPP黏附于晶體表面,從而阻止晶體增長。但是CPP不能使已形成的磷酸鹽沉淀溶解。
 
  目前對酪蛋白磷酸肽(CPPs)促進鈣吸收利用的機理有兩種解釋:
 
  (1)核殼(core-shell)模型:在小腸遠端,管腔內的pH為中性或弱堿性(pH=7-8),在此環境下,鈣離子往往與磷酸根離子形成不溶性的磷酸鈣沉淀,阻止了鈣的吸收。Holt認為[22][23]:CPPs在腸道中可形成包圍無定形的磷酸二鈣的毫微簇,CPPs中的-SerP-取代無定形磷酸二鈣中的磷酸根,與鈣離子結合。磷酸根則被CPPs鏈包圍,不能與鈣離子形成沉淀。由于毫微簇內部是由無定形物組成的核,外層是緊密包裹的由CPPs組成的殼,抑制無定形物轉變為磷酸鈣晶體而生成沉淀。溶液中的鈣離子游離于毫微簇外并與毫微簇處于不停頓的交換狀態,保證了鈣以離子形式存在。
 
  (2)結晶理論:Glimcher(1980)[24]對CPPs抑制磷酸鈣沉淀的機理的解釋是:磷酸鈣沉淀在剛形成時是無定形的狀態,然后逐步轉變為晶體并長大。CPPs能黏附在無定形物的表面,抑制其進一步的成長。腸內的鈣以很高的頗率和CPPs不斷接觸、釋放,保持游離狀態,在不受磷酸根的作用狀態下被帶到腸粘膜。
 
  CPPs與鈣具有適度的結合,這樣的結合強度使得CPPs分子中一個磷酸基可以保護30多個鈣離子不被沉淀[7],并足以推動大量的溶解鈣向腸黏膜轉運,而又不至于因結合太緊密而影響鈣的吸收。腸道中的鈣凡是在吸收細胞接觸點可溶解的,不管以任何形式存在都能吸收。離子態的溶解鈣以如下方式吸收:①以鈣結合蛋白的方式吸收;②以離子擴散方式吸收;③以CPPs與金屬絡合物的形式被吸收:配價化合物(絡合物)是金屬配位體反應中對機體*有利的形式。在這些絡合物中,元素的活化度要比離子態金屬的活化度強105-107倍[1]。
 
  2、抗齲齒,促進牙齒、骨骼中鈣的沉積和鈣化
 
  CPP促進鈣的沉積和鈣化的原因一般認為是它在提高鈣的吸收利用的同時,減少了破骨細胞的作用、抑制了骨的再吸收。CPP能提高鐵、鋅、鎂等元素的生物利用率,并具有預防齲齒的功能,可用于防止和**牙結石(FitzGerald,1998)。Reynolds(1993)發現乳酪中含有的CPP可以將食物中的鈣離子以非結晶形式結合在齲齒處,磷酸絲氨酸的鈣鹽提供自由的鈣離子和磷酸根離子緩沖,減少了釉質的脫礦,增強其再礦化,從而有效地防止牙蝕**的侵蝕,達到抗齲齒的作用。Mellander(1950)報道,CPP在沒有VD參與的情況下可促進鈣的吸收,并發現患有佝僂病的小孩服用酪蛋白的胰酶消化液可以強化骨骼的鈣化。Sato等(1986)用含有CPP的食物飼喂大鼠,并用同位素標記食物中的鈣,發現CPP可明顯促進放射性標記的鈣在大鼠股骨組織中沉積。張亞非等(1994)報道,在大鼠基礎日糧和低鈣飼料中分別加入0.5%和0.2%CPP,發現大鼠股骨寬度及股骨指數增加,鈣吸收和存留率比對照組高5.13%和6.08%。
 
  CPPs抗蛀牙的機理
 
  CPPs的磷酸絲氨酸簇結合鈣后,以非結晶的形式定位在牙蝕部位,磷酸絲氨酸的鈣鹽提供自由的Ca2+和PO43-緩沖液,從而有效地防止牙蝕**的侵蝕和造成脫礦物質過程。Reynolds(1997)認為CPPs與鈣形成可活性復合物,附著在齲齒處,維持鈣離子的高濃度,促使鈣離子進入牙損傷區,補充釉質的礦物質。在人磨牙釉質上用顯微放射照相技術和顯微光密度計已經證實這一解釋。
 
  3、提高繁殖機能和增強機體**力
 
  通過對牛、豬體外試驗表明,CPP可明顯促進精子進入卵細胞的能力和體外精卵細胞的融合,從而提高精子和卵細胞的受精率(Nagai,1996;Mori,1996)。原因是CPP促進精子對鈣離子的吸收,增強精子頂體的反應能力,提高精子對卵細胞的穿透能力。此外,Kreysing(1997)在BO的介質中,使牛的成熟卵母細胞在體外受精,結果添加與不添加CPP的精子的穿透率分別為43.9%和20.7%,多精入卵率分別是5.2%和2.9%,分裂率分別為41%和25%,發育成胚泡的為13%和6%。如果CPP去磷酸化,則不能促進鈣離子被公豬精子吸收、降低精子進入母豬卵細胞的能力(Nagai,1994)。
 
  CPP還具有增強動物機體**力的功能。Perich等(1992)發現αs1-f(59-79)酪蛋白C端的磷酸基團對抗體的識別具有極高的臨界點。Otani等(2000a)研究表明,在大鼠飼料中添加CPP能提高血清中IgG、IgA等抗體的水平,使腸道內的抗原特異性IgA和總IgA得到顯著提高,這些說明CPP對黏膜**力的提高也有很大的促進作用。
 
  六、CPP應用范圍
 
  1、應用范圍
 
  CPP具有在很寬的pH值范圍內完全溶解的特性,可耐受高溫處理,具有良好的穩定性,特別是適用于各種強化鈣、鐵、鋅的飲料、焙烤食品、冷飲、乳制品、發酵食品、快餐食品、糖果、果醬、兒童咖喱飯、口香糖及保健品、調料、奶粉、藥品、寵物及動物飼料等產品。
 
  純CPP和高純CPP可應用于制藥工業。能進一步促進鈣質吸收,防止礦物質流失,促進動物體外受精。
 
  CPP(可可生化II型)在食品中的添加量主要根據該產品中的鈣含量來添加的。一般與該產品中的鈣的比例為(1.0-1.2):1,如該產品中含有牛奶成分,可適當減少。
 
  2、應用前景
 
  (1)CPPs與植酸酶結合使用
 
  植酸酶可使植酸分解釋放出磷酸根,而CPPs可阻止磷酸根與鈣離子形成磷酸鈣沉淀,二者結合使用有可提高鈣、磷的吸收,提高植酸酶的添加效應。
 
  (2)用于制作處于特定生理階段動物的保健飼料
 
  CPPs與二價礦物元素形成的絡合物(CPPs-Ca,CPPs-Zn,CPPs-Fe等)提高其生物利用率降低飼料中的添加量,有利與動物生長與環境。也可直接將其添加于飼料中,以滿足畜禽對鈣鐵等礦物元素的需求,并防止相應的缺乏癥。
 
  (3)制成可促進體外受精和細胞融合的生物化學試劑。
 
  (4)用于制藥
 
  例如用于對佝僂病、骨質疏松癥等**的**。如制成CPPs-Ca的復合物用于**和預防佝僂病;CPPs-Fe的復合物用于防治貧血;CPPs-Zn用于防治因缺乏Zn而引起的各種畜禽缺乏**。

 
 
 七、影響酪蛋白磷酸肽作用的因素
 
  1、CPP中的N/P
 
  CPP的生物活性大小取決于分子中氨基酸組成和排列順序或磷酸基的分布。CPP中氮和磷的摩爾比(N/P)反應了CPP的純度和磷酸基密度,當N/P較小時,則純度較高或磷酸基密度較大,結合鈣的能力也強。但是,這種比例不是越低越好,因為磷酸絲氨酰可結合的鈣量幾乎和它本身等當量,而每個CPP分子使鈣溶解的量遠超過CPP分子中磷酸絲氨酰的量,即磷酸絲氨酸以外的氨基酸殘基對CPP的功能性質也起著一定的作用(馮鳳琴等,1997a)。另外,N/P不可能太小,因為從酪蛋白與酶的水解物中分離純化出來CPP分子中成簇存在的磷酸基在反應的pH條件下帶負電荷,可阻止酶的進一步作用。
 
  2、CPP的添加量
 
  如果CPP過量,不但不能增加礦物質的吸收,反而會產生抑制作用。Bennett等(2000)分別給大鼠飼喂CPP/Ca為40~100的單一飼糧組和無蛋白單一飼糧組,結果試驗組會降低小腸對鈣的吸收。其原因可能是過量的CPP與鈣離子螯合形成一種可以隱藏鈣離子的分子量更大的復合物,減少了鈣離子的釋放,從而降低了生物利用率。
 
  3、溫度、pH值、Ca/P以及CPP/Ca
 
  在體外進行的功能性研究發現,CPP與鈣的結合量隨溫度的升高而減少,隨pH值的升高而增加;對阻止磷酸鈣沉淀的作用隨溫度升高和溶液Ca/P的增加而下降;隨氮磷摩爾比降低,CPP阻止磷酸鈣沉淀形成的*低有效濃度下降,而對于CPP中不同的鈣磷比,如果Ca/P越大,CPP的氮磷摩爾比越小,保持在溶液中的鈣量越多,但每摩爾磷保持鈣的摩爾數隨氮磷摩爾比的降低而降低(王瑛瑤等,2001)。Daniela(2002)發現,CPP/Ca的比值在5~15之間可促進鈣的吸收,并且在濃度比為12時,CPP促進鈣吸收的作用*顯著,而當比值為20時,對Ca的吸收具有一定的抑制作用。
 
  
八、CPPs作飼料添加劑利用的可行性
 
  1、性質穩定:胡志和等(2002)[25]研究指出:在葡萄糖、蔗糖、淀粉、蛋白質及Vc和苯甲酸鈉均存在的情況下,加熱溫度在100℃以下時,對CPPs活性無影響,在pH8-9時CPPs仍能延緩磷酸鈣沉淀的形成。
 
  2、添加成本:在實際應用中的添加量少,對飼料制成品的成本增加少,況卻隨著制備工藝技術的進一步提高和完善,制備成本有望進一步降低。
 
  3、**因素:CPPs的原料酪蛋白為天然蛋白質,作為飼料添
  
九、酪蛋白磷酸肽的**性及其在動物生產中的應用
 
  1、**性
 
  對于CPP的**性,謝瑋等(2003)對小鼠的研究證明,CPP屬于實際無毒物質(Ames),對小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗說明該物質不具有遺傳毒性作用,作為添加劑直接加入食品中食用是**可靠的,而且對提高鈣的吸收和貯留率具有顯著的促進作用。所以,由牛乳酪蛋白為原料生產的CPP,作為食品或飼料添加劑不存在**性問題,容易被人們接受。
 
  2、CPP在動物生產中的應用
 
  CPP主要是作為一種促進礦物質離子吸收的功能性飼料添加劑在動物生產中的應用。Mykkanen等(1980)在正常雞和佝僂病雞上進行了鈣吸收和利用試驗,結果表明,CPP能促進鈣的吸收和利用。在蛋雞日糧中添加CPP,可以促進礦物元素尤其是鈣的吸收,增強蛋雞的體質,減少蛋雞腿病的發生,增加蛋殼硬度,降低破蛋率。Ashida等(1996)試驗證明,在正常鈣水平日糧中添加CPP可增強蛋雞骨骼的強度,在低鈣日糧中添加0.5%~1.0%的CPP可改善蛋殼的品質。
 
  在仔豬日糧中添加CPP,可促進鐵的吸收,防止營養性缺鐵貧血,并能顯著性提高仔豬血清中的IgG、IgA、IgM等抗體水平,從而增強仔豬的**力。Otani等(2000b)給3周齡仔豬每千克日糧添加5g的CPP,經過5周飼養,發現對體增重無明顯影響,但是提高了血清和糞便中IgG和IgM的水平,對乳球蛋白特異的IgA比對照組要高得多。Kitamura(2002)在產前兩個月至斷奶給懷孕母豬補充CPP,糞中IgA和血清IgG明顯提高,產仔時乳中IgA和IgG有所提高,仔豬達到110kg需要186d,而對照組需198d。
 
  此外,在種豬日糧中添加CPP,能顯著提高卵細胞的受精率,提高種畜繁殖性能。對懷孕母畜及其它種用家畜,CPP還可用來防止其它常量、微量礦物元素如鎂、鋅、錳、銅、鈷的缺乏。
 
  總之,隨著生產工藝的日益先進,CPP的成本將逐漸降低,動物生產上CPP的應用將越來越廣泛,但是通過合理有效地使用CPP如合理的添加方式、適宜的添加量等來促進動物對鈣、鐵等礦物質的吸收,滿足畜禽的需要以及防治相應的缺乏癥還需要人們進一步研究。