糖肽应用不是梦，人工合成获突破

       近日，化学领域顶级期刊《Angew.Chem.Int.Ed.》上发表了中国科学院上海药物研究所文留青课题组与南方科技大学教授王鹏合作完成的利用商业化多肽合成仪和化学酶法合成带有复杂寡糖结构的糖肽的研究报告。

       研究人员通过筛选大量可用于固相合成的固相载体，发现一种可同时被用作有机相的肽链合成与水相寡糖合成的仅表面具有氨基基团硅球，研究人员又结合商业化多肽合成仪开发出了包含两相反应的体系。经过有机相与水相相继反应的多个循环后，就可以得到目标糖肽。

       因此，研究人员基于商业化的多肽合成仪实现了13种复杂糖肽的半自动合成，研究成果也为糖肽的合成提供了可行性的方案。

       糖肽是什么？

       糖肽是一类寡糖与多肽相结合的大分子化合物，根据糖肽键链接的不同可以分为两种：N-糖肽键和O-糖肽键。

       N-糖肽键是指β-构型的N-乙酰葡糖胺异头碳与天冬酰胺的γ-酰胺N原子共价连接而成的N-糖苷键；

       O-糖肽键，是指单糖的异头碳与羟基氨基酸的羟基O原子共价结合而成的O-糖苷键。

       由于糖肽对动物和植物的各种生理功能和病理功能都起着重要作用，因此一直是研究领域的热门话题。

       糖肽最早的应用出现于医药领域用作抗生素，万古霉素就是典型的糖肽类抗生素。

       万古霉素首先被ECKornfeld从一个传教士采集的婆罗洲丛林深处的土壤中分离出来，并发现其有显著的抗菌作用，被用于治疗由耐青霉素的金黄色葡萄球菌引起的感染。由于其具有极好的抗耐药性，1958年美国FDA给予其应用许可。其作用机制是能够抑制细菌细胞壁的合成，具有杀菌作用，另外还可以改变细菌细胞膜的通透性，阻碍细菌RNA的合成。

       糖肽的多样化受阻

       糖肽的功能远不止抗菌这么简单，很多研究证实，糖肽具有提高免疫力、改善人体机能等活性作用。

       但糖肽结构的不同呈现出的功能特性也不同，受来源的限制，其难以满足多样化的需要，而合成就成为拓展渠道的重要途径。目前关于糖肽的合成方法有化学合成、酶法合成及化学酶法合成等，但这些方式大都程序繁琐、纯化困难、无法定向合成，难以实现工业化生产需要，这也使得糖肽的应用仅局限于药物方面，其前景更大的保健品市场仍处于空白。

        目前对于糖肽的获取主要通过微生物发酵和植物提取的方式获得，比如：

       万古霉素族抗生素就是通过东方拟无枝酸菌或者放线菌发酵提取；

       甘露聚糖肽则存在于甲型溶血链球菌荚膜及培养液中；

       云芝胞内糖肽是从药用真菌中提取的，具有免疫增强、保肝和辅助癌症治疗等药理活性的一类原料药。

       而在功能性食品方面，糖肽的应用非常有限，经查询，目前审批的糖肽类保健食品仅有一款，是2000年审批的云芝糖肽类产品。

       功能性糖肽

       多糖是很多植物中的活性成分，也是当下功能食品的热门成分。根据单糖的类别，多糖可分为均聚多糖、杂多糖、糖缀合物等，其中糖缀合物是指多糖与其他非糖部分如蛋白、多肽、脂类等的结合形式，因此在很多多糖类的产品中也存在一定的糖肽成分，而这类成分我们便可以考虑将其提取，以充分发挥其功能特性。目前来看，有望运用到功能食品中的有枸杞糖肽和纳豆糖肽两种。

       枸杞糖肽

       公开资料显示，2018年中国枸杞行业市场规模为154.53亿元，同比增长8.7%，预计到2020年其市场规模将增长至183.03亿元左右，枸杞以其质优价廉的特点而广受世界消费者喜爱。

       枸杞多糖是枸杞中主要的活性成分，而枸杞糖肽是从枸杞多糖中进一步分离纯化得到5种具有较强免疫活性作用的糖缀合物，药理实验表明，其免疫性能比枸杞要强10-20倍。枸杞糖肽中多糖含量为70%，糖组成为ArA:GAl:GlC=2.5:1.0:1.0(摩尔比)，并含有其他17种天然氨基酸，具有提高免疫力、保肝明目、增精强肾、抗衰老、降血降压、降血脂、治癌、增强造血功能、美容养颜等功效。

       纳豆糖肽

       纳豆是当下热门的保健食品之一，2019年我国纳豆及纳豆相关产品市场规模约在2.56亿元，预计2020年全年国内市场需求规模将达到近3亿元。纳豆因含有多糖、多肽、纳豆激酶等多种活性成分而广受欢迎，近年来人们发现纳豆中还含有活性更高的纳豆糖肽。现代研究指出，纳豆中的糖肽一部分来源于发酵产生，另一部分来源于纳豆菌，其中纳豆菌中的糖肽被认为是主要的活性成分，其在动物试验中已经展现出了显著的免疫增强作用。

       目前从天然动植物中提取糖肽的成本较高，即便是作为保健食品也需要进行起效量的界定，无形中提高了产品的价格，无益于市场的开拓。

       比如枸杞糖肽，虽然其作用更为明显，但带来的成本增加是否能让消费者"买单"还是个未知数，从利润角度来看，不如选择受众更明显的枸杞多糖。

       而合成糖肽如果能够顺利落地，不仅能够降低产品成本，而且能够提高市场接受度，也有利于倒逼政策的不断完善，无论从市场还是顶层设计角度看，合成糖肽的成功都具有重要意义。

       作者：刘刘球

       刘刘球，从事营养保健行业研究，主要方向：政策解读和技术分析研究。