富含亮氨酸的肽组合物和分离方法技术

本发明专利技术公开了包含分离的肽的组合物，所述分离的肽具有约１２－约４０重量％的亮氨酸含量。还公开了从蛋白源诸如牛乳清中分离富含亮氨酸的肽的方法和使用这些肽对人或动物提供有益效果诸如增加血流量、降低血压、增加肌肉重量、改善认知功能、改善心血管功能等的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及用于刺激蛋白合成、减少蛋白降解、产生血管舒张、增加一氧化氮产生、和减少血流量的膳食性肽组合物。更具体地，本专利技术涉及富含亮氨酸的肽组合物 和从蛋白中分离它们的方法。
技术介绍
肌肉组织损失通常作为衰老、营养不良、和分解代谢性疾病诸如烧伤、脓毒症 和癌症的结果发生。膳食性蛋白补充可能是有益的，但补充必需氨基酸亮氨酸已经显示 是特别有益的。例如，近年来已经显示膳食性亮氨酸抑制大鼠中肌原纤维蛋白降解和肌 肉重量损失的速率。亮氨酸还刺激肌肉蛋白合成并调控参与控制mRNA翻译的各种蛋白 的活性。亮氨酸可以直接或通过其代谢物，α-酮异己酸来刺激蛋白合成。亮氨酸可以 独立地或通过与哺乳动物雷帕霉素靶标mTOR)的相互作用来刺激翻译。亮氨酸是支链氨基酸之一并且是一种必需氨基酸。其是转变为乙酰辅酶A和 α-酮酸的唯一氨基酸，并且其是谷氨酰胺合成的重要氮源。除了其对蛋白合成和降解的 作用以外，亮氨酸还通过蛋白激酶C(PKC)刺激葡萄糖摄取，而胰岛素经蛋白激酶B调 控葡萄糖摄取。乳来源的乳清是增肌蛋白(muscle-building protein)的一个良好来源。乳清分离蛋白和乳清蛋白浓缩物用于增加蛋白的膳食补充剂中。乳清蛋白是亮氨酸的良好来源， 但对于需要膳食性蛋白可以提供的增肌氨基酸的许多个体，其难以消化和/或吸收蛋 白。因此找到提供这样的含有亮氨酸的氨基酸组合物的方法是很重要的，所述组合物提 供更高生物利用度的形式的氨基酸以改善肌肉蛋白合成。专利技术概述本专利技术涉及具有约12-约40%的亮氨酸含量的肽(“富含亮氨酸的肽”)，那 些肽通过包括下列步骤的方法分离自蛋白源在一种或多种亮氨酰氨基肽酶，任选地与 附加的蛋白酶组合的存在下水解蛋白以产生蛋白水解产物，使所述酶失活，以及将所述 蛋白水解产物过滤以提供透过物，所述透过物含有具有约200-约4,000的分子量，包括 其间的子范围，诸如，例如，约200-约1,000的分子量，或约400-约1,000的分子量的 肽。任选地，可以加入通过从所述透过物去除水性流体来浓缩所述富含亮氨酸的肽的步 骤。还公开了使用这些肽用于多种有益效果的方法，诸如产生血管舒张、增加一氧化氮 的产生、降低血压、增加血流量、增加肌肉组织、改善创伤愈合、和改善认知功能。本专利技术还涉及从蛋白源分离富含亮氨酸的肽的方法，该方法包括以下的步骤 在一种或多种亮氨酰氨基肽酶，任选地与附加的蛋白酶组合的存在下水解蛋白以产生蛋 白水解产物，使所述酶失活，以及将所述蛋白水解产物过滤以提供透过物，并且浓缩含有富含亮氨酸的肽的透过物。在各个实施方案中，蛋白可以来自动物或植物来源，包括，例如，豆科作物诸 如大豆或豌豆、鱼、肉、乳、血液、蛋、谷物、面筋(wheat gluten)、玉米或其组合。在 一些实施方案中，蛋白源可以是牛乳、牛乳清、乳清蛋白浓缩物和/或乳清分离蛋白。在各个实施方案中，富含亮氨酸的肽的亮氨酸含量可以在约12-约40%范围的 多种子范围内，例如，约12-约30重量％亮氨酸，约15-约20重量％亮氨酸，约15-约 25重量％亮氨酸，和约20-约25重量％亮氨酸。详述本专利技术人已经发现具有约12-约40%的亮氨酸含量的肽(“富含亮氨酸的肽”) 可以通过包括下列步骤的方法分离自蛋白源在一种或多种亮氨酰氨基肽酶，任选地与 附加的蛋白酶组合的存在下水解蛋白以形成蛋白水解产物，使所述酶失活，以及将所述 蛋白水解产物过滤以分离富含亮氨酸的肽，并浓缩所述富含亮氨酸的肽。在一个实施方 案中，该方法包括在一种或多种可用作亮氨酰氨基肽酶(亮氨酸氨基肽酶)的氨基肽酶， 任选地补充以附加的蛋白酶的存在下水解蛋白以形成蛋白水解产物，使所述酶失活，使 用超滤、纳米过滤或其他适当的过滤方法过滤所述蛋白水解产物，从而得到含有富含亮 氨酸的肽的透过物，并使用反渗透、蒸发、或另一种通过去除来自过滤步骤的透过物的 水性部分来浓缩所述肽的合适方法，来浓缩所述透过物中的富含亮氨酸的肽。本专利技术还 提供了包含通过所述方法制备的富含亮氨酸的肽的组合物。膳食性亮氨酸似乎具有许多有益效果，包括刺激肌肉蛋白合成和抑制肌原纤维 蛋白降解和肌肉重量损失的速率。亮氨酸还增加下丘脑mTOR信号传导并减少食物摄取 和体重(Cota，D.等，Science (科学)(2006)312 927-930)。亮氨酸给药增加瘦蛋白水 平，且已知瘦蛋白促进脂肪组织中的脂解，但对无脂肪(lean)组织没有明显作用。增加 的瘦蛋白水平导致饥饿减少、食物消耗量减少和细胞能量消耗增加。蛋白源诸如标准乳清蛋白水解产物可以含有多达10%亮氨酸，但假定该氨基酸 具有多种有益效果并且其不能在体内由其他氨基酸合成的事实，开发增加亮氨酸水平的 方法以便促进其有益效果，特别是其对增加肌肉和抑制肌肉萎缩的效果已经成为了食品 和营养补充剂工业的一个目标。本专利技术提供富含亮氨酸的氨基酸组合物，并且所述组合 物可以使用本专利技术的方法分离自容易获得的蛋白来源。 本专利技术人建议使用亮氨酸氨基肽酶来加工乳清蛋白以产生生物活性/生物可利 用的含有亮氨酸的肽，他们已经证明所述肽具有多种所需的作用。亮氨酸残基似乎在非 常类似的蛋白之间的作用差异方面具有重要作用。例如，血管紧张肽I通过两个附加的 羧基末端氨基酸-组氨酸和亮氨酸与血管紧张肽II相区别。甲硫氨酸-脑啡肽，一种神 经肽，其具有许多类似于亮氨酸-脑啡肽的作用，其似乎是由肽中的氨基酸的芳族侧链 所介导的。两种肽均由5个氨基酸残基组成。然而，甲硫氨酸-脑啡肽和亮氨酸-脑 啡肽的不同之处是羧基末端的第五个氨基酸残基。在甲硫氨酸-脑啡肽中，其为甲硫 氨酸。在亮氨酸-脑啡肽中，其为亮氨酸。两者似乎对动脉血压和血管舒张有作用， 但在此区域氨基酸差异似乎较为明显，亮氨酸_脑啡肽似乎具有较强的作用(Moore， R.H.禾口 D.Dowling， “ Effects onlntravenously Administered Leu~or Met-Enkephalin on Arterial BloodPressure (静脉内施用亮氨酸-或甲硫氨酸-脑啡肽对动脉血压的作用)，“Regulatory Peptides (调节肽)(1980) 1 (2) 77-87)。尽管其他人已经提供了含有相当大百分比的作为游离氨基酸存在的亮氨酸的水解产物(参见，例如，Delest，V.等 的美国专利号6,875,456)，但本专利技术提供了小肽(例如，含有相当大百分比的二肽和三肽 的水解产物)，从而将亮氨酸以更高生物利用度/生物活性的形式递送。这些肽已经证 明具有令人惊奇的有益结果，诸如有效抑制血管紧张肽转变酶(ACE)抑制作用、血管舒 张和刺激一氧化氮的产生增加。试验证明本专利技术的肽提供生物可利用/生物活性的亮氨 酸，补充所述肽证明与由补充亮氨酸所提供的那些相同的有益效果中的许多效果，还提 供了以前没有作为补充亮氨酸的结果所描述的附加益处。本专利技术的富含亮氨酸的肽组合物提供与其他氨基酸组合的亮氨酸，但提供了与 其他氨基酸相比增加的亮氨酸量。例如，这些组合物可以容易地作为粉末加入至饮料制 齐U、加入至食品、加入至营养补充剂组合物诸如片剂、胶囊或其他制剂中，或加入至药 物制剂中。附加的调味剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含分离的肽的肽组合物，所述分离的肽具有约１２重量％－约４０重量％的亮氨酸含量和约２００－约４，０００的分子量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦沃德，布伦特彼德森，斯坦利罗贝尔，埃里克巴斯蒂安，
申请(专利权)人：格兰比亚营养物爱尔兰有限公司，
类型：发明
国别省市：IE