關於多肽的消化吸收，你還有很多不了解的

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新營養「黑板報」

外源性食用蛋白經酶水解後產生不同片段的肽混合物及少量氨基酸，這些產物經人類食用產生諸多有利於人體健康的作用。國內外大量文獻資料對這一事實作了研究報道。蛋白多肽經口服產生一定的生物學作用其前提是吸收。

蛋白質的吸收

蛋白質是生命的物質基礎,它由一條或多條具有確定的氨基酸序列的多肽鏈構成的大分子。多肽是比蛋白質分子量小，在結構和功能上又與蛋白質有差異的一類小分子蛋白質的總稱。蛋白質和多肽在機體內起著十分重要的作用，是機體功能實現的主要承擔者。僅此看來，外源性蛋白及多肽的補充對生命營養、功能代謝其意義非凡。

蛋白質是具有高度種族特異性的大分子，它不易吸收，必須經過消化過程分解為小分子才能吸收。在這種觀點下，蛋白質消化吸收經過了漫長反覆的研究，逐步取得了被廣泛接受的理論。

蛋白質或多肽如果無法吸收就無意義可言。因此蛋白質及多肽的補充，吸收是關鍵。早在19世紀中葉，生物科學家們就對蛋白質吸收進行了廣泛深入的研究。1870年，有科學家提出並得到了大生理生化學家Aberhalden首肯的「蛋白質再合成吸收(hypothesis of resynthesis)」假設理論，即外源性蛋白質首先經過胃腸消化為蛋白腖（peptone），然後在腸粘膜細胞中合成血漿蛋白而進入血液，進而為機體利用。儘管此假說被當時學界廣泛接受，但由於無法用可信的實驗證實，還是受到某種程度的質疑。1901年德國生理學家Otto Cohnheim發現腸粘膜提取物不僅不能使蛋白腖轉化為蛋白質，反而能將蛋白腖分解為游離的氨基酸，並將此提取物命名為「erepsin」(希臘語意為分解降解)。之後多位科學家證實了食用蛋白質食物時在腸道有氨基酸存在，並發現血氮含量的升高，因此認為蛋白質吸收是以氨基酸的形式進行的。但是由於當時的測定方法並不是直接測定氨基酸，因此實驗證據並不十分充足。1912年，Vans Slyke 和Meyer用亞硝酸法測得腸系膜和血中的氨基氮，更加堅定了以上的吸收理論，直到1914年Abel等用透析的方法從血中透析得到了氨基酸，至此蛋白質吸收理論基本構成並被廣泛接受了。此理論即為蛋白質經過胃腸道消化後變成游離氨基酸吸收入血再分布各組織然後合成蛋白質。此傳統理論在相當長的時間裡佔據主導地位。此後許多科學家前赴後繼對吸收過程進行了細化研究，進而形成了經典的蛋白質吸收理論，其精髓依然是蛋白質以氨基酸形式吸收。迄今為止仍然有許多人還在接受這套理論。

從以上的各項試驗和觀察來看，似乎蛋白質吸收就是僅以氨基酸形式吸收。但用現代理論和技術來看，這一理論存在不足。也許蛋白質還以其他形式吸收，只是我們尚未發現。1954年，Fisher指出，雖然人們普遍相信經典假說理論，但是事實上離滿意還有一段距離。按現在的科學觀點來分析，Fisher的批評有兩層含義一是氨基酸在腸道的吸收並非按簡單擴散進行，二是小分子多肽也許能夠吸收。早在1951年就有人發現氨基酸L型同分異構體在腸道吸收優於其他型氨基酸，很難想像這一吸收只是一種簡單的擴散。科學家經過近10年的努力於上世紀60年代初提出來吸收分為主動運轉（active transfer）和被動運轉(passive transfer)。主動運轉是逆離子梯度的過程，這一過程需要耗能，氨基酸都是一個主動運轉的吸收；而被動運轉是順離子梯度的過程，無需耗能，吸收相對較快。至此，經典的蛋白質吸收完整的理論基本形成即蛋白質在胃腸道中水解為游離氨基酸通過主動運轉經過小腸上皮細胞吸收經門靜脈入血。

多肽的吸收

然而，隨著蛋白質理論和蛋白質技術的不斷發展，蛋白質吸收理論依然有諸多問題存在。當腸腔灌流技術誕生後，許多科學家利用此技術更為直觀地研究蛋白質的吸收。多肽能否被吸收一直爭論不休，直到Agar等（1953）觀察到小腸能完整地轉運雙甘肽才這正是多肽是可以吸收的。1962年Smyth和Newey指出測不到二肽（Gly-Gly）的游離氨基酸，因此提出蛋白質水解產物的吸收存在第二種模式，即二肽是可以被完整吸收。Adibi於1968年的實驗表明肽可以吸收且其中的氨基酸比游離氨基酸吸收更快。Silk的研究表明，即使腸粘膜的吸收能力下降，如成年的Celiac病時，也能吸收肽，這對消化病理的研究具有意義。1975年，Mathews等用甘氨醯肌及肌肽在離體的腸運轉實驗中表明，肽的吸收多以二肽，三肽的形式吸收。Wiseman 對12種二肽吸收的位點進行了深入研究，並指出二肽有抑制D-葡萄糖的主動吸收，並較相同成分氨基酸對D-葡萄糖的主動吸收抑制更為強烈。免疫熒光技術的發展促進了多肽吸收的研究。1979年Steffen用3H標記混合酶（wobenzyme），經豚鼠口服30分鐘及2、4、24小時後，發現在血漿、腎、心、肌肉等組織均有酶的放射性存在，證明了被標記的酶可以穿過小腸壁的事實，使人們聯想了較大分子多肽是否能通過消化道吸收。1987年Grimble等腸腔灌流技術證實不同鏈長的雞卵蛋白水解物的吸收依分子量長而不同，鏈短的吸收優於鏈長的。1982年Hegarty等研究了蛋白水解物和氨基酸的吸收差異。研究結果表明在相同的吸收條件下，蛋白質水解物的吸收比相同等摩爾的氨基酸吸收快。這一結果進一步證實氨基酸和多肽吸收機制的不同，多肽吸收優於氨基酸，並且相同等量的氨基酸不能代替多肽功能的事實。

儘管上世紀60年代就提出了多肽吸收的理論和事實，但肽類轉運的生理意義並沒有得到普遍接受，直到上世紀80年代，直接和間接的證據不斷積累，肽類能夠被完整吸收的觀點才為人們所重視。最近三十多年的研究表明多肽吸收不近是以二肽、三肽吸收，而且也可以更大的多肽而吸收。上世紀80年代初，Werk等用放射免疫的方法，以豚鼠為實驗對象作了胸腺肽在胃腸道的吸收使用，結果表明，小腸吸收30分鐘後，各細胞組織就有大量放射性活性存在，2小時達高峰。Gardner 研究證實二肽乃至更大的肽可以完整吸收，並指出這一發現對病理生理學研究蛋白質消化具有重要意義。Gardner還用腸腔灌流技術對酪蛋白、大豆蛋白和雞肉水解物的吸收進行了研究，指出水解度較小的雞肉水解物吸收弱於酪蛋白和大豆水解物，在水解物中添加游離氨基酸並不影響肽的吸收。Schilling等研究證實，胰島素口服以後仍有30%被吸收利用，且空腸和迴腸的吸收高於十二指腸。2009年René將酪蛋白（CAS）和酪蛋白水解物（CASH）各35g分別讓兩組人群服用，結果發現CASH中的苯丙氨酸吸收率比CAS高出27±6%，血中游離氨基酸也比CAS多出25-50%，而在CAS組骨肌蛋白合成率為0.054±0.004%，CASH組為0.068±0.006%（P

總結

蛋白質的消化吸收經過了一個多世紀的研究，經過了許多艱難險阻，溝溝坎坎，在科學家百折不饒的努力下，當今對蛋白質吸收有了令人信服的完整理論：蛋白質在胃中經過簡單消化進入小腸，在小腸和胰腺分泌的酶的作用下消化降解為游離氨基酸和小分子多肽，小分子多肽在腸粘膜中進一步水解成氨基酸和二肽、三肽而被吸收入血，另外大於三肽的多肽也能被吸收。氨基酸和多肽吸收存在兩個獨立的運作體系。

氨基酸以主動運轉而被吸收。主動運轉是逆梯度進行，為了維持鈉離子濃度差，必須依靠鈉離子泵轉運系統吸收方能持續進行，因此此過程需要消耗ATP。游離氨基酸主要依賴Na+轉運體系造成了氨基酸吸收慢，相互競爭性、載體易飽和，吸收時耗能大等特徵。

而小肽的吸收與氨基酸吸收完全不同，小肽的吸收是被動吸收，其轉運系統可能有以下二種：(1)具有pH依賴性的非耗能性鈉、氫離子交換系統。（2）谷胱甘肽(GSH)轉運系統。由於谷胱甘肽在生物膜內具有抗氧化作用，因而GSH轉運系統可能具有特殊的生理意義。需要指出的是在缺氧條件下，小肽的吸收是依賴氫離子濃度或鈣離子濃度的主動轉運過程，需要消耗ATP。小肽與游離氨基酸相比，其吸收機制不同，小肽的吸收主要依賴於H+ 或Ca2+ 轉運體系，轉運具有耗能低、轉運速度快、載體不易飽和等優點。值得指出的是肽的構型與其吸收轉運密切相關。肽載體對疏水性、側鏈體積較大的底物，如含支鏈氨基酸、蛋氨酸或苯丙氨酸的肽，具有較高的親和力，而對親水性、帶電荷的肽，親和力較低。肽載體對底物表現出較嚴格的立體特異性，它對N末端含D-型氨基酸的耐受性比C末端為D-型的好，全D-型氨基酸肽不能作為底物。

縱觀百餘年的對蛋白質多肽吸收的研究，我們已經確立的多肽的吸收理論。多肽吸收還受各種條件的制約或調解，如不同結構的多肽，不同水解度的同種蛋白質其吸收度不一樣，速度也不一樣，等等。吸收的肽可表現完全或部分的生物活性，勢必引起生命科學家對多肽的更為深入的研究，21世紀多肽的研究必將大放異彩。

文章作者：殷臘生

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