近年来，居民健康意识逐渐增强，由于畜禽肉的脂肪和胆固醇含量较高，豆类在膳食中的需求越来越受到营养健康产业的重视。我国豆类资源丰富，种植面积广，种类繁多，包括大豆、黑豆、豌豆、扁豆、鹰嘴豆、绿豆、红豆等，其中大豆最多[1]。这些豆类中蛋白质含量为20%～40%，比谷物蛋白质含量高1倍～3倍，比马铃薯高5倍～8倍，是畜禽产品和鱼类蛋白含量的0.5倍～3.5倍[2]。豆类蛋白的氨基酸组成接近人体需求，含有多种人体必需氨基酸，谷氨酸含量最高，蛋氨酸含量最低。与世界卫生组织（World Health Organization，WHO）提出的优质蛋白质氨基酸组成模型相比，除含硫氨基酸和色氨酸含量偏低外，豆类蛋白可称为完全优质蛋白质。不同豆类蛋白的亚基组成和分子量存在一定差异，芸豆蛋白的分子量为32 kDa～55 kDa，绿豆、红豆、豇豆等豆类蛋白分子量为55 kDa～72 kDa，其他豆类蛋白的分子量分布范围较广[2]。2017年国务院印发的《国民营养计划（2017—2030年）》提出开展实施“中国特色双蛋白工程”，全民推广以“优质植物蛋白质为主，优质动物蛋白质为辅”的优质双蛋白食品，重点之一就是加强豆类蛋白的开发利用。活性肽是具有多种生理功能的小分子氨基酸序列，在完整的蛋白质结构中不显示生理活性，通过水解肽键破坏蛋白质一级结构之后，活性肽被释放游离，发挥生理活性[3]。在豆类蛋白中，以大豆蛋白、黑豆蛋白、豌豆蛋白、扁豆蛋白和鹰嘴豆蛋白活性肽研究居多。本文主要概述豆类蛋白及其活性肽制备和生理活性的研究进展，展望豆类蛋白源活性肽发展趋势，为其在健康食品产业中的应用提供参考。
1 豆类蛋白和活性肽
大豆（Glycine max）是我国重要的粮食和油料作物之一，蛋白质含量可达36%～56%。大豆粕和蛋白是油脂加工后的主要副产物，是制备活性肽的重要原料。大豆蛋白由球蛋白（90%）和清蛋白（5%）组成，其中，球蛋白包括β-伴大豆球蛋白（7S）和大豆球蛋白（11S）。7S球蛋白相对分子量为180 kDa～210 kDa，含有少量二硫键和巯基；而11S球蛋白的相对分子量约为360 kDa，含有较多二硫键，且含有巯基[4]。大豆蛋白富含8种人体必需氨基酸，蛋氨酸和半胱氨酸含量稍低，其余6种含量较高，是氨基酸平衡特性较好的植物蛋白之一[5]。虽然大豆是常见的食物过敏原之一，但豆粕经酶解或发酵后致敏性降低，得到分子量＜10 kDa的肽类混合物，其中，分子量＜3 kDa的组分不会引起过敏反应[6]。除低致敏性外，大豆肽具有多种生理活性，如抗氧化、抑菌、抗肿瘤、血管紧张素转化酶（angiotensin I-converting enzyme，ACE）抑制等活性。另外，大豆肽还可以降低胆固醇、调节血糖平衡、促进矿物质吸收，具有较全面的生理活性[5]。研究表明，平均分子量＜1 kDa的大豆蛋白活性肽，具有平衡肠道菌群、增强免疫力和降低胆固醇等功能活性，在生理代谢调控中具有重要作用。大豆蛋白活性肽的溶解性、流动性、乳化性等理化特性良好，适用于食品生产加工[6]。
黑豆（Phaseolus vulgaris L.）素有“植物蛋白之王”的美誉，其蛋白质含量高达45%～55%，比大豆的平均蛋白含量高24.5%，是鸡蛋蛋白含量的3.38倍[7]。黑豆蛋白包括球蛋白（7S和11S）、清蛋白（2S）、醇溶蛋白和谷蛋白，分子量为20 kDa～97 kDa[8]。氨基酸组成与动物蛋白类似，含有18种氨基酸，赖氨酸和蛋氨酸含量高于大豆蛋白，必需氨基酸占总氨基酸含量百分比（essentialamino acid/total amino acid，EAA/TAA）为 40%以上，符合WHO提出的均衡模式标准，更易被消化吸收[9]。研究发现，黑豆蛋白中氨基酸总量（81.6%）显著高于绿豆，但热稳定性较差[10]。黑豆蛋白活性肽具有很多生理活性，如抗癌、降血脂、免疫调节等[5]。黑豆蛋白经不同蛋白酶水解后，所得水解组分（分子量＜3 kDa）具有缓解体力疲劳的功能[6]。Lin等[8]从黑豆蛋白中分离纯化出一种对乳腺癌细胞系MCF-7和肝癌细胞系HepG2具有抑制作用的活性肽，其IC50值分别为0.78 mg/mL和1.40 mg/mL。
豌豆（Pisum sativum var.Bajka）蛋白是生产豌豆淀粉的副产物，占籽粒干基总量的18%～30%，主要包括11S（300 kDa～400 kDa）、7S 球蛋白（150 kDa～180 kDa）以及清蛋白（5 kDa～80 kDa）[11]。豌豆蛋白中氨基酸组成均衡，与WHO推荐的标准模式接近。与谷物蛋白相比，豌豆蛋白富含亮氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸，但含硫氨基酸含量偏低。相较于其他豆类蛋白，豌豆蛋白的EAA/TAA值最低为30.4%[11]。豌豆蛋白经酶解后，形成分子量较低的肽类聚合物，不仅更易被消化吸收，还具有不同生理活性。豌豆蛋白活性肽对免疫抑制模型小鼠干预15 d后，免疫球蛋白含量、淋巴细胞百分比、淋巴因子（interferon-γ，IFN-γ）浓度以及外周血白细胞计数均显著降低，表明豌豆蛋白活性肽具有免疫调节作用[12]。将豌豆蛋白水解物作用于人肝癌细胞株HePG2、人乳腺癌细胞株MCF-7、人胃癌细胞株MGC803，水解物对癌细胞株的抑制作用呈现出时间、剂量依赖关系，抑制率达60%以上[6]。
扁豆（Lens culinaris L.）中蛋白质含量约为28%，高于蚕豆和豌豆等常见豆类作物[13]。扁豆蛋白具有典型的豆类蛋白组成，包括球蛋白（70%，包括7S和11S球蛋白）和清蛋白（30%），且不含有N-糖基化修饰蛋白[13]。扁豆蛋白中疏水性氨基酸含量丰富（35%），带正电荷氨基酸（精氨酸、赖氨酸）含量（16%）显著高于其他豆类蛋白。研究发现，扁豆蛋白中7S球蛋白含量高于大豆蛋白，具有抑制脂肪积累和脂肪酸合成、刺激脂联素生成的功效[6]。流行病学研究发现，定期食用扁豆蛋白能够有效降低高血压等各种炎症相关疾病发病率[5]。
鹰嘴豆（Cicer arietium L.）中蛋白质含量占籽粒干基总量的25%～30%，是燕麦蛋白的2倍。鹰嘴豆蛋白主要由球蛋白（56%）、谷蛋白（18%）、清蛋白（12%）和醇溶蛋白（2.8%）组成[5]。鹰嘴豆蛋白中含有18种氨基酸，必需氨基酸种类齐全，EAA/TAA值为36.2%[5]。天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸含量最丰富。鹰嘴豆蛋白接近WHO推荐的氨基酸均衡模式标准，营养价值高于绿豆蛋白、蚕豆蛋白、豌豆蛋白，但略低于大豆蛋白[14]。由于赖氨酸含量较高，而蛋氨酸和半胱氨酸含量较低，因此，鹰嘴豆蛋白是促进骨骼生长和智力发育的优质蛋白原料[14]。研究发现，鹰嘴豆蛋白中含有类甜蛋白、葡聚糖酶、几丁质酶等抑菌物质，所得抗菌肽ci－cerin和arietin的抑菌活性IC50值分别为98.4 μg/mL和 11.2 μg/mL，均高于大蒜素[6]。Torres-Fuentes等[15]通过消化类蛋白酶水解鹰嘴豆蛋白发现，水解物的金属螯合力与组氨酸含量呈正相关，水解物具有抗氧化活性。
2 豆类蛋白源活性肽的制备
活性肽的制备研究前期多以动物蛋白为主，乳蛋白约占报道的40%，目前豆类蛋白源活性肽的开发正逐渐增多。豆类蛋白源活性肽的制备方法主要有化学水解法、蛋白酶水解法和微生物发酵法。化学水解法反应过程较为剧烈、工艺不易控制、易产生有毒有害物质，一般不用于大规模制备生产活性肽[11]。微生物发酵法可通过微生物所产复合酶系提高催化水解豆类蛋白效率，但由于复合酶系复杂，发酵工艺难以控制，产品质量差异大，也不适合大规模制备生产[3]。蛋白酶水解法具有反应条件温和、生产成本低、安全性高等优势，是目前制备豆类蛋白源活性肽的主要方法。与发酵法相比，蛋白酶水解法更易于控制，可以同时降解豆类蛋白中的抗营养因子。因此，在工业生产制备活性肽中蛋白酶水解法具有广阔的应用前景[4]。
2.1 原料预处理
蛋白质是由氨基酸通过肽键相连而成的长链聚合物，通过范德华力、氢键、二硫键、疏水作用力、静电作用力等方式形成复杂的空间构象，因此，大部分非极性侧链隐藏于分子内部[5]。在水解前，豆类蛋白或豆粕等原料需预处理，破坏二级和三级等空间结构，暴露非极性基团，便于蛋白酶水解[3]。目前，预处理方法主要包括加热、超声波、微波及高压均质等，暴露豆类蛋白的酶切位点，提高酶解效率，促进蛋白质原料的充分利用。江连洲等[16]利用挤压膨化预处理大豆蛋白，改变二硫键、疏水作用力和静电作用力，经碱性蛋白酶水解，多肽得率达41.4%，显著高于未处理的水解物。王欢等[17]运用高效液相体积排阻色谱技术研究不同微波条件下，大豆蛋白肽的分子量和空间构象变化规律，发现不同微波条件的物相转换率和分子间碰撞机会不同，多肽纤维化聚集形成的速度不同，分子量为18 kDa～44 kDa的水解组分占水解物总量的73.5%～89.4%。鹰嘴豆蛋白经超声波在48℃预处理28 min后，疏水性氨基酸外露，再经碱性蛋白酶水解，水解度从20%提高至25%，超声预处理显著提高鹰嘴豆蛋白的酶解效率[18]。可见，预处理对改善豆类蛋白理化特性、提高蛋白溶解度、提升蛋白酶水解效率、促进活性肽释放具有重要作用。
2.2 蛋白酶种类与特性
酶法制备活性肽所用的蛋白酶种类繁多，根据来源可分为动物蛋白酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶）、植物蛋白酶（如木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶）和微生物蛋白酶（如碱性蛋白酶、风味蛋白酶）。由于蛋白酶酶切位点不同，蛋白酶种类是决定水解度、活性肽低聚化程度、氨基酸组成及活性的最主要因素，筛选适宜的蛋白酶是高效制备活性肽的重要环节。酶解制备活性肽的常用蛋白酶见表1。
表1 酶解制备活性肽的常用蛋白酶
Table 1 Proteases used for the preparation of bioactive peptides
蛋白酶种类 最适pH值 最适温度/℃ 酶切位点胃蛋白酶 2.0～3.0 37 亮氨酸、苯丙氨酸胰蛋白酶 7.5～8.5 37 精氨酸、赖氨酸胰凝乳蛋白酶 7.0 37 色氨酸、酪氨酸菠萝蛋白酶 6.0～7.5 55～62 赖氨酸、丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸木瓜蛋白酶 7.0～8.5 65～70 精氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸碱性蛋白酶 9.5～12.0 50～57 丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸中性蛋白酶 6.8～7.5 45～50 亮氨酸、苯丙氨酸风味蛋白酶 5.0～6.9 41～52 疏水性氨基酸
酶解制备活性肽的蛋白酶主要有碱性蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶等。不同蛋白酶具有不同的酶切位点，会产生具有不同生理功能的肽段。其中，碱性蛋白酶因水解效率较高、成本较低而被广泛使用。相比于碱性蛋白酶和风味蛋白酶，木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶更适用于水解四棱豆蛋白制备ACE抑制肽，所得水解物的水解度是微生物蛋白酶水解物的3倍～4倍[19]。利用碱性蛋白酶、胰蛋白酶和嗜热菌蛋白酶分别水解班巴拉豆蛋白，碱性蛋白酶水解物和嗜热菌蛋白酶水解物表现出相近的ACE抑制活性（IC50=52 μg/mL）和二肽基肽酶-IV（dipeptidyl peptidase-IV，DPP-IV）抑制活性（IC50=1.73 mg/mL），均优于胰蛋白酶水解物；经体外模拟消化后，嗜热菌蛋白酶水解物的降血压活性基本不变[20]。为了提高酶解效率和生理活性，采用两种或多种蛋白酶在最适条件下分步水解，增加酶切位点多样性，从而提高豆类蛋白水解度。黑豆蛋白经碱性蛋白酶和中性蛋白酶在最适条件下分别水解4 h后，多肽得率高达80%以上，且绝大多数多肽（91.6%）的分子量＜10 kDa[21]。Rivero-Pino等[22]利用碱性蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶在最适条件下连续水解大豆、豌豆、鹰嘴豆、扁豆和羽扇豆蛋白8 h，水解物具有降血糖作用，经色谱分离纯化，分子量为0.8 kDa～3.0 kDa的水解组分表现出较强的DPP-IV抑制活性（IC50=2.05 mg/mL）。因此，蛋白酶筛选和复配是决定豆类蛋白水解物中活性肽组成及生理活性的关键。
2.3 酶解工艺优化
蛋白酶在适宜条件下发挥最大活性，可通过单因素试验、正交试验及响应面分析等试验设计，优化水解条件（如底物浓度、加酶量、水解时间等），高效制备豆类蛋白源活性肽。孙莉莉等[23]在单因素试验的基础上，利用正交试验优化碱性蛋白酶制备大豆蛋白抗氧化肽工艺，大豆蛋白水解物的抗氧化活性随水解度的提高而逐渐增强，当水解度为25.5%时，抗脂质体氧化活性为68.6%，超氧阴离子自由基清除能力为41.2%；进一步提高水解度至29.2%，水解物的Fe3+还原能力为0.137。利用8种商业蛋白酶（2%～5%）水解黑豆蛋白2 h～4 h，当碱性蛋白酶（5%）水解2 h时，黑豆蛋白水解物的DPP-IV抑制率最高（96%）[9]。采用超声波辅助酶解法制备黑豆蛋白抗氧化肽，利用单因素试验结合响应面分析，以黑豆蛋白水解度和二苯代苦味酰基（1，1-dipheny1-2-picryl-hydrazyl，DPPH） 自由基清除能力为指标，在超声波功率1 029 W、时间20 min、pH 8.6、黑豆蛋白浓度4%、加酶量4.1%、温度50℃的条件下，黑豆蛋白活性肽的DPPH自由基清除率为86.4%[24]。因此，优化酶解条件对于高效制备豆类蛋白源活性肽、降低生产成本至关重要。
3 豆类蛋白源活性肽的功能
3.1 抗氧化功能
人体在新陈代谢过程中受到的氧化应激与多种慢性病密切相关，包括心血管疾病、神经紊乱和糖尿病等，而抗氧化剂是维持人体抗氧化防御系统动态平衡的基础[25]。化学合成的抗氧化剂有效性高、成本低，但存在安全隐患。食源性蛋白抗氧化肽因安全无毒、无副作用而备受关注。抗氧化肽一般由5个～16个氨基酸残基组成，氨基端有亮氨酸或缬氨酸，序列中含有组氨酸、脯氨酸或酪氨酸，可与金属离子发生螯合作用，清除活性氧自由基和过氧化氢自由基[26]。豆类蛋白是制备抗氧化活性肽的优良蛋白原料，豆类蛋白源抗氧化肽见表2。
表2 豆类蛋白源抗氧化肽
Table 2 Antioxidant peptides derived from legume proteins
注：-表示未测定活性值。
蛋白来源 蛋白酶 活性序列 IC50值 参考文献大豆 Corolase PP IRHFNEGDVLVIPPGVPY、IYNFREGDLIAVPTG、VSIIDTNSLENQLDQMPRR、YRAELSEQDIFVIPAG 1.42 μmol TE/mg ～1.87 μmol TE/mg [27]扁豆 Savinase LLSGTQNQPSFLSGF、NSLTLPILRYL、TLEPNSVFLPVLLH 0.01 μmol TE/mg～1.10 μmol TE/mg [28]鹰嘴豆 碱性蛋白酶 NRYHQ 50 μg/mL [26]刀豆 胃蛋白酶、胰酶 SGAM、DSSG、LLAH、YVAT、EPTE、KPKL - [29]花腰豆 碱性蛋白酶、Savinase VVNEGEAHVELVGPKGNKETLEYES、AMPVNNPQIHDFFL 0.22 mg/mL～0.26 mg/mL [30]
大豆蛋白碱性蛋白酶水解物经分离纯化，分子量为3 kDa～5 kDa的水解组分具有最强的DPPH自由基清除能力（IC50=2.56 mg/mL）；由于富含疏水性氨基酸，该组分通过抑制脂质过氧化作用，刺激抗氧化酶活性来保护Caco-2细胞免受H2O2诱导的氧化应激[31]。分子量为1 kDa～2 kDa的大豆蛋白水解组分可通过激活核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid-2-related factor 2，Nrf2）上调超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性，抑制HepG2细胞产生活性氧和丙二醛[25]。Guo等[32]研究鹰嘴豆蛋白肽的抗氧化机理发现，鹰嘴豆蛋白肽可上调信号通路Nrf2-Keap1中的抗氧化酶基因（血红素氧合酶HO-1、谷氨酰半胱氨酸合成酶γ-GCS和醌氧化还原酶NQO1）的mRNA表达量，对H2O2诱导的氧化损伤细胞（Caco-2和HT-29）起到保护作用。大量体外实验证明，豆类蛋白源活性肽可以清除DPPH自由基、2，2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐自由基和超氧阴离子，螯合金属离子，在细胞和组织中发挥抗氧化作用，减少脂质过氧化物对生物大分子的氧化损伤，改善多种与氧化应激相关的疾病[30]。
3.2 ACE抑制功能
近年来，心血管疾病导致的死亡已占全球人口死亡原因的30%，其中62%的脑卒中病例和49%的心肌梗死病例均由高血压引起[33]。人体内皮细胞表面的ACE（EC3.4.15.1）是血压调控的重要靶点，活性肽通过抑制ACE活性，阻碍无升压活性的血管紧张素I转化为具有强升压活性的血管紧张素II，降低血管紧张素II浓度；维持具有降压作用的缓激肽活性，预防人体血压升高[34]。目前，化学合成ACE抑制剂（如卡托普利、依那普利）是临床治疗高血压的主要药物，但伴有副作用，长期服用会对患者造成严重的身体精神负担。因此分子量小、易于吸收、低致敏性、安全无害的食源性ACE抑制肽备受关注[33]。ACE抑制肽一般由2个～20个氨基酸组成。其中，羧基端具有疏水性氨基酸（色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等），氨基端具有脂肪族氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、脯氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、蛋氨酸）[33]。由于带正电荷的氨基酸容易接近ACE的羧基端活性口袋中带负电荷的Glu403和Glu162，因此，肽序列中带正电荷的氨基酸（赖氨酸、精氨酸、组氨酸）会增强肽段的ACE抑制活性[4]。研究表明，羧基端第三位的脯氨酸可通过疏水作用力与ACE活性中心结合，抑制ACE活性[33]。已有大量研究利用蛋白酶水解法制备ACE抑制肽，豆类蛋白源ACE抑制肽见表3。
表3 豆类蛋白源ACE抑制肽
Table 3 ACE inhibitory peptides derived from legume proteins
注：-表示未测定活性值。
蛋白来源 蛋白酶 活性序列 IC50值 参考文献大豆 Prozymes PPNNNPASPSFSSSS、GPKALPII、IIRCTGC - [4]豌豆 胃蛋白酶、胰酶 GGSGNY、DLKLP、GSSDNR、MRDLK、HNTPSR 0.07 mg/mL [35]扁豆 Savinase LLSGTQNQPSFLSGF、NSLTLPILRYL、TLEPNSVFLPVLLH 0.10 mg/mL～0.19 mg/mL [28]鹰嘴豆 碱性蛋白酶 MDFLI、MDL 11 μg/mL～21 μg/mL [36]绿豆 碱性蛋白酶 KNYRL、VTPALR、PAGTLF 11.33 μg/mL～54.01 μg/mL [37]红豆 碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶 PVNNPQIH 0.15 μg/mL [38]
大豆蛋白经蛋白酶Prozyme水解和鼠李糖乳杆菌EBD1发酵，所得ACE抑制肽PPNNNPASPSFSS、GPKALPII和IIRCTGC可显著降低自发性高血压大鼠收缩压并控制体重增长[4]。豌豆蛋白经体外模拟消化后，水解组分包括活性肽段 GGSGNY、DLKLP、GSSDNR、MRDLK和HNTPSR，其ACE抑制活性为0.073 mg/mL，经Lineweaver-Burk分析，豌豆蛋白水解物抑制ACE的类型为非竞争性抑制[35]。Sonklin等[39]利用菠萝蛋白酶水解绿豆蛋白得到5种ACE抑制肽：LPRL、YADLVE、LR LESF、HLNVVHEN、PGSGCAGTDL，其中LRLESF的ACE抑制活性最高（IC50=4.61 μg/mL），而 YADLVE 同时具有一定ACE抑制活性和最强的肾素抑制活性（97%）。脱脂四棱豆蛋白经木瓜蛋白酶水解5 h后，水解度高达91.8%，分离纯化，分子量＜2 kDa的组分表现出较高的 ACE 抑制活性（0.003 mg/mL）[19]。
3.3 DPP-IV抑制功能
我国是糖尿病患病率增长速度最快的国家之一，成人糖尿病患病率达11.6%，而糖尿病前期人群更是高达50.1%，这为我国公共卫生保障工作带来严峻挑战。由国务院印发的《健康中国行动（2019—2030）》首次将糖尿病防治列入专项行动中，如何科学防治糖尿病、降低疾病负担，已成为影响国民经济发展的重大问题。DPP-IV抑制肽通过抑制肠道酶DPP-IV（EC 3.14.21.5）的催化活性，有效减缓胰高血糖素样肽-1和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽的降解，促进胰岛β-细胞分泌胰岛素，抑制胰高血糖素分泌，有效降低餐后血糖[40]。DPP-IV抑制肽的作用机制见图1，豆类蛋白源DPP-IV抑制肽见表4。
表4 豆类蛋白源DPP-IV抑制肽
Table 4 DPP-IV inhibitory peptides derived from legume proteins
注：-表示未测定活性值。
蛋白来源 蛋白酶活性序列 IC50值 参考文献大豆 胃蛋白酶、胰酶 NNDDRDS、EEPQQPQQ 1.49 mg/mL [41]黑豆 碱性蛋白酶 EGLELLLLLLAG、AKSPLF、FEELN - [9]刀豆 碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰酶 FFL、QLGGH、LLSL、QQEG、WGVFN、EPHGK、HVQNQ、NDEPASG - [42]羽扇豆 胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶 LTFPGSAED 0.25 mg/mL [43]班巴拉豆 嗜热菌蛋白酶 IP 0.10 mg/mL [20]
图1 DPP-IV抑制肽的作用机制
Fig.1 Mechanism of DPP-IV inhibitory peptides
由图1可知，DPP-IV抑制肽因安全性高、无毒副作用，并且具有选择性降血糖功能，近年来受到人们的广泛关注，用于取代人工合成DPP-IV抑制剂（如西格列汀、沙格列汀、维格列汀等）[41]。DPP-IV抑制肽一般由2个～17个氨基酸残基组成，其中非极性氨基酸占比较高。DPP-IV抑制序列的氨基端首位一般为异亮氨酸、亮氨酸或色氨酸；第二位为脯氨酸、亮氨酸、丙氨酸或精氨酸，其中具有脯氨酸或丙氨酸的肽段与DPP-IV特异性酶切位点吻合，发挥极强的竞争性抑制作用；第三位为脯氨酸时，作用于DPP-IV的功能中心，抑制催化活性[40]。研究发现，豆类蛋白是DPP-IV抑制肽的优良蛋白来源（表4）。大豆蛋白经胃蛋白酶和胰蛋白酶消化后，产生的NNDDRDS和EEPQQQ可通过抑制 DPP-IV（IC50=1.5 mg/mL）、唾液 α-淀粉酶（IC50=1.7 mg/mL）和肠道α-葡萄糖苷酶活性（IC50=2.9 mg/mL）调节餐后血糖[41]。在不改变胰岛素和甘油三酯水平的前提下，大豆蛋白肽YPFVV通过激活脂联素和过氧化物酶体增殖物受体，抑制糖尿病KKAy小鼠血糖升高[44]。体外研究表明，大豆蛋白肽aglycin通过增强胰岛素受体底物-1和蛋白激酶B的磷酸化，提高膜葡萄糖转运蛋白4水平，增强小鼠的胰岛素敏感性，最终改善肌糖摄取[45]。刀豆蛋白经碱性蛋白酶和菠萝蛋白酶复配水解后，分子量＜1 kDa的水解组分可以刺激胰腺β-细胞分泌胰岛素，降低DPP-IV和糖基化受体表达，提高脂肪细胞3T3-L1中的葡萄糖吸收利用，降低血糖[42]。
3.4 抗炎功能
炎症性疾病是由于大量促炎性介质，特别是一氧化氮（nitric oxide，NO）自由基、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）、白介素 1β（interleulin-1β，IL-1β）和白介素 6（interleukin-6，IL-6）等过度分泌引起的[45]。目前，常用的抗炎药物因具有多种副作用而逐渐受到限制。活性肽因具有易吸收、安全、无副作用等优点，在炎症性疾病的防治中具有广阔的应用前景[46]。抗炎性活性肽的研究主要集中在以动物、植物、海洋生物为原料，尤其以乳蛋白、大豆蛋白和鱼类蛋白居多，其他豆类蛋白源抗炎活性肽的研究较少。Hao等[47]发现大豆蛋白肽lunasin能够通过阻断NF-κB信号通路来抑制脂多糖引起的IL-6、TNF-α和前列腺素E2在小鼠巨噬细胞RAW264.7中的产生量，从而阻止巨噬细胞炎症的产生，对调节与炎症相关的疾病起到一定积极作用。分子量为0.2 kDa～1.0 kDa的大豆蛋白肽通过抑制NF-κB信号通路的激活和Toll样受体4介导的丝裂原活化蛋白激酶活性，阻碍脂多糖诱导的RAW 264.7细胞中的TNF-α、IL-1β和IL-6的释放，从而抑制炎症反应[45]。利用枯草芽孢杆菌蛋白酶水解大豆豆粕发现，水解物可降低猪血清中IL-6、IL-1β和乳酸水平，上调回肠和空肠中黏蛋白和TJ蛋白表达量，增强肠上皮屏障功能，抑制肠道炎症发生[46]。Chen等[48]从胃蛋白酶和胰蛋白酶连续水解的刀豆蛋白中分离得到分子量＜10 kDa的活性组分，在TNF-α诱导的Caco-2和HT-29细胞炎症模型中有效抑制炎症细胞因子IL-8分泌。
4 小结与展望
豆类蛋白是营养健康的蛋白资源，具有多种生理活性，在开发功能性食品、调节人体机能等方面具有很大的发展潜力。豆类蛋白经蛋白酶水解释放具有不同生理功能的活性肽，其中，抗氧化、降血压、降血糖、抗炎等功能已有较多报道。通过预处理豆类蛋白、筛选蛋白酶、优化酶解工艺提高酶解效率，能够制备具有高活性的豆类蛋白源活性肽，以大豆蛋白活性肽研究最多。美国和日本分别在20世纪70年代和80年代推出大豆蛋白活性肽产品，而我国20世纪90年代开始制备具有低致敏性、抗疲劳、抗衰老、促进脂质代谢、增强机体免疫力等活性的大豆蛋白肽，并推向市场。国内外研究多采用商业蛋白酶水解豆类蛋白制备活性肽，但由于酶切位点限制和蛋白酶种类不足，所得活性肽段的氨基酸序列较为单一，活性肽种类较少。开发新型蛋白酶，提高酶解效率，将有助于丰富活性肽序列组成，改善活性肽品质和生理活性。已从豆类蛋白水解物中分离鉴定出大量生物活性肽，并对其体外活性进行评价，但对这些肽段的构效关系研究比较少。同时，豆类蛋白源活性肽的胃肠道消化稳定性、吸收和转运机制还需详尽阐明，为功能性食品原料的开发奠定基础。另外，由于豆类蛋白源活性肽的临床研究较少，在人体内的作用效果、食用方式、食用剂量、稳定性、安全性等问题尚不明确。
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