Bioaktywne peptydy pochodzące z białek żywności
Peptydy to organiczne związki powstające z połączenia dwóch lub więcej cząstek aminokwasów wiązaniem peptydowym, czyli połączeniem cząsteczek peptydów i aminokwasów. Wyróżniamy peptydy aktywne i bioaktywne, które mają znaczący wpływ na organizm człowieka.
Z kolei bioaktywne peptydy to krótkie sekwencje białek, nieaktywne w białkach prekursorowych. Po uwolnieniu z białek macierzystych przez enzymy proteolityczne mogą oddziaływać jako modulatory procesów zachodzących w organizmie. Bioaktywne peptydy mają sporo zalet. Możemy do nich zaliczyć chociażby obniżenie ciśnienia krwi, oddziaływanie na homeostazę (utrzymane na poziomie wewnętrznych parametrów życiowych) organizmu człowieka, wpływ na aktywność opioidową (wiązanie się substancji aktywnych z receptorami) i antyoksydacyjną (niwelowanie wolnych rodników) oraz odpowiadają za kształtowanie właściwości sensorycznych (zmysłowych).
Charakterystyka peptydów
Aktywne peptydy powstają na dwa sposoby:
- uwalniane są z białek żywności poprzez hydrolizę, która dokonuje się enzymami trawiennymi w układzie pokarmowym,
- uwalniane są w wyniku fermentacji z udziałem mikroorganizmów a w szczególności poprzez ich aktywność proteolityczną.
Można je również otrzymać poprzez syntetyzowanie w sposób chemiczny bądź też w sposób ekspresji genów (zespół procesów odpowiedzialnych za przekształcanie informacji genetycznej zawartej w genie w funkcjonalne białko lub RNA.)
Peptydy występujące w żywności mają również swoje podziały i każdy z nich odpowiada za coś innego, za inny bodziec w organizmie człowieka:
- peptydy antyoksydacyjne - ich skład wchodzą enzymy pochodzące w szczególności z mleka β-kazeina, białka serwatkowe oraz peptydy powstające podczas hydrolizy między innymi białek soi, białek mięsa mintaja,
- peptydy antyzakrzepowe - odpowiedzialne za odpowiednie krzepnięcie krwi, zaliczyć można przede wszystkim peptydy z kazeiny bydlęcej oraz antyzakrzepowy peptyd z mięśni świń, który jest otrzymywany poprzez hydrolizę enzymatyczną z użyciem papainy (enzym z owoców papai),
- peptydy obronne – odpowiedzialne za zmianę przepuszczalności błony komórkowej, wiązanie z lipopolisacharydem oraz za zatrzymywanie replikacji DNA, pierwszym peptydem obronnym jaki został zlokalizowany była kazecydryna wyizolowana z mleka krowiego,
- peptydy opioidowe - odpowiedzialne za zdrowie psychiczne, odpowiadają za prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego, ich wchłanianie przez przewód pokarmowy sprzyja zaburzeniom psychicznym, a głównymi prekursorami tej grupy peptydów są białka mleka, krowia hemoglobina oraz gluten pszenny. Peptydy opioidowe są najczęstszym czynnikiem wywołującym autyzm oraz schizofrenię.
Peptydy mają bardzo duży wpływ na zdrowie, ale nie możemy zapominać, że również mają pozytywny wpływ na reakcje naszych zmysłów. Peptydy wpływają odpowiednio na poszczególny zmysł smaku:
- Smak słodki – gurmaryna,
- Smak słony – dipeptydy arginylowe zidentyfikowane w hydrolizatach białek ryb,
- Smak kwaśny – reszty kwasu glutaminowego i/lub asparaginowego,
- Smak gorzki - kazeiny mleka krowiego,
- Umami (jeden z 5 odczuwalnych smaków przez człowieka) – glutaminiany.
Bioaktywne peptydy obecne w żywności mogą przyczynić się do zmniejszenia występowania chorób przewlekłych. W produktach spożywczych peptydy zazwyczaj są uwalniane poprzez hydrolizę enzymatyczną białek.
Białka dostarczają biologicznie aktywnych peptydów, które mogą stać się składnikami produktów żywnościowych uznawanych za produkty funkcjonalne. Między dietą, a zdrowiem występuje zależność związana przede wszystkim z profilaktyką chorób zwłaszcza chorób cywilizacyjnych oraz czynnikiem natury społecznej, czyli komfortem życia człowieka. Konsumenci oczekują od żywności spełniania funkcji odżywczych oraz możliwości opóźniania momentu pojawiania się tzw. chorób cywilizacyjnych i łagodzenia ich przebiegu. Dzięki takiemu podejściu do życia, na rynku spożywczym pojawiło się wiele produktów funkcjonalnych, czyli takich produktów, które pozytywnie wpływają na funkcjonowanie organizmu człowieka. Właśnie dlatego, na rynku żywności funkcjonalnej zaczęto wprowadzać produkty zawierające składniki powstałe z podziału białek, czyli tak zwane biopeptydy.