專利名稱：蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括顯示低苦味、穩(wěn)定性和安全性的乳清蛋白水解物作為活性成分的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑。本發(fā)明還涉及包括顯示低苦味、穩(wěn)定性和安全性的乳清蛋白水解物作為活性成分的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)食品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飲品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)營養(yǎng)組合物和蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飼料。
背景技術(shù)：
蛋白質(zhì)生物合成過程包括mRNA轉(zhuǎn)錄過程和翻譯過程，mRNA轉(zhuǎn)錄過程由基于DNA 堿基序列的RNA聚合酶引發(fā)，而在翻譯過程中基于mRNA堿基序列信息在核糖體中聚合氨基酸，從而形成多肽鏈。蛋白質(zhì)生物合成過程受各種調(diào)節(jié)因子的控制。特別地，S6激酶I (S6K1)和4E-BP1用作翻譯過程的指標(biāo)。已知支鏈氨基酸(BCAA)(特別是亮氨酸)單獨(dú)促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，并可用于增強(qiáng)肌肉。BCAA通過使蛋白質(zhì)翻譯過程活化而促進(jìn)蛋白質(zhì)合成。然而，由于BCAA通過單獨(dú)制備纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸、將它們混合來生產(chǎn)，因此，BCAA對于常規(guī)使用是昂貴的。牛乳或乳制品經(jīng)常被認(rèn)為是食物過敏的原因。特別地，未在人類母乳中包含的乳清蛋白被認(rèn)為充當(dāng)變應(yīng)原。因此，已提出了通過用酶將乳清蛋白水解來降低乳清蛋白的變應(yīng)原性的方法(例如，參見專利文獻(xiàn)I)。已證實(shí)通過專利文獻(xiàn)2公開的方法所生產(chǎn)的乳清蛋白水解物具有使用抑制ELISA(參見非專利文獻(xiàn)I)測定的等于或小于β_乳球蛋白和乳清蛋白抗原性的1/10，000的抗原性。已發(fā)現(xiàn)乳清蛋白水解物經(jīng)口服具有脂肪累積抑制效果。因此，乳清蛋白水解物作為具有低變應(yīng)原性和高機(jī)能性的材料已引起注意。相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP-A-2-138991專利文獻(xiàn)2 :W02008/111562非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I Japanese Journal of Pediatric Allergy and ClinicalImmunology, I, 36(1987)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的為提供比B CAA便宜并具有蛋白質(zhì)合成促進(jìn)效果的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑。用于解決問題的方案
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)通過水解包含在牛乳中的乳清蛋白所獲得的乳清蛋白水解物具有蛋白質(zhì)合成促進(jìn)效果。該發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致本發(fā)明的完成。具體地，本發(fā)明提供以下蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，以及包括該蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑的以下蛋白質(zhì)合成促進(jìn)食品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飲品和蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飼料。(I) 一種蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，其包括乳清蛋白水解物作為活性成分，所述乳清蛋白水解物具有(I) IOkDa以下范圍內(nèi)的并具有200Da至3kDa的主峰的分子量分布，(2) 2至8的平均肽鏈長度(APL)，(3)20%以下的游離氨基酸含量，(4)20%以上的支鏈氨基酸含量，和
(5)等于或小于β_乳球蛋白抗原性的1/100,000的抗原性。(2)根據(jù)(I)所述的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，其中所述乳清蛋白水解物通過進(jìn)行以下步驟來獲得在PH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將乳清蛋白水解并熱變性的水解步驟，和通過加熱使所述蛋白酶失活的失活步驟。
(3)根據(jù)(I)所述的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，其中所述乳清蛋白水解物通過進(jìn)行以下步驟來獲得在pH 6至10和溫度20至55°C下用蛋白酶將乳清蛋白水解的初步水解步驟，在pH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將未水解的乳清蛋白水解并熱變性的水解步驟，和通過加熱使所述蛋白酶失活的失活步驟。(4)根據(jù)(I)所述的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，其中所述乳清蛋白水解物通過進(jìn)行以下步驟來獲得在pH 6至10和溫度20至55°C下用蛋白酶將乳清蛋白水解的初步水解步驟，在pH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將未水解的乳清蛋白水解并熱變性的水解步驟，通過加熱使所述蛋白酶失活的失活步驟，用具有截留分子量I至20kDa的超濾膜過濾由所述失活步驟獲得的反應(yīng)溶液(reaction solution)以獲得濾液(filtrate)的超濾步驟，和用具有截留分子量100至500Da的微濾膜過濾濾液的微濾步驟。(5) —種蛋白質(zhì)合成促進(jìn)食品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飲品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)營養(yǎng)組合物或蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飼料，其包括根據(jù)(I)至(4)任一項所述的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑。(6) 一種生產(chǎn)蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑的方法，其包括在pH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將乳清蛋白水解并熱變性的水解步驟，和通過加熱使所述蛋白酶失活的失活步驟。(7)根據(jù)(6)所述的方法，其進(jìn)一步包括，在所述水解步驟前，在pH 6至10和溫度20至55°C下用蛋白酶將乳清蛋白水解的初步水解步驟。(8)根據(jù)(6)或(7)所述的方法，其進(jìn)一步包括，在所述失活步驟后，用具有截留分子量I至20kDa的超濾膜過濾由所述失活步驟獲得的反應(yīng)溶液以獲得濾液的超濾步驟，和用具有截留分子量100至500Da的微濾膜過濾濾液的微濾步驟。(9) 一種蛋白質(zhì)合成促進(jìn)方法，其包括將乳清蛋白水解物以IOg/天以上的量給藥，所述乳清蛋白水解物具有(I) IOkDa以下范圍內(nèi)的并具有200Da至3kDa的主峰的分子量分布，(2)2至8的平均肽鏈長度(APL)，(3)20%以下的游離氨基酸含量，(4)20%以上的支鏈氨基酸含量，和(5)等于或小于β_乳球蛋白抗原性的1/100,000的抗原性。發(fā)明的效果本發(fā)明的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑顯示顯著的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)效果。該蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑通過使基于mRNA信息合成多肽的翻譯過程的起始活化來促進(jìn)蛋白質(zhì)生物合成。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述本發(fā)明?；钚猿煞钟米鞲鶕?jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑的活性成分的乳清蛋白水解物具有IOkDa以下的并具有200Da至3kDa的主峰的分子量分布，2至8的平均肽鏈長度(APL)，20%以下的游離氨基酸含量，20%以上的支鏈氨基酸含量，和等于或小于β -乳球蛋白抗原性的1/100，000的抗原性。由于乳清蛋白水解物具有等于或小于β_乳球蛋白和乳清蛋白抗原性的1/100, 000的抗原性，因此乳清蛋白水解物在食物過敏方面是極其安全的。乳清蛋白水解物的水溶液是透明的，并具有約2的苦味。因此，乳清蛋白水解物在風(fēng)味(口感)和外觀方面不限制蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑。特別地，甚至當(dāng)特別期望透明性時，也 可將大量乳清蛋白水解物添加到蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑?？赏ㄟ^用超濾(UF)膜或微濾(MF)膜過濾乳清蛋白水解物來改進(jìn)乳清蛋白水解物的水溶性?？赏ㄟ^利用該蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑作為活性成分來提供顯示蛋白質(zhì)合成促進(jìn)效果且安全的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)食品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飲品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)營養(yǎng)組合物或蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飼料。由于使用乳清蛋白作為原料生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)齊U，因此可容易且經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑。生產(chǎn)方法通過以下步驟獲得包括在根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑中的乳清蛋白水解物在PH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將乳清蛋白水解并熱變性，并通過加熱使所述蛋白酶失活?？赏ㄟ^在PH 6至10和溫度20至55 °C下用蛋白酶將乳清蛋白初步水解，然后在未冷卻乳清蛋白的上述條件下，立即將乳清蛋白水解來改進(jìn)乳清蛋白水解物的收率。蛋白質(zhì)合成促進(jìn)效果可通過以下步驟進(jìn)一步改進(jìn)用具有截留分子量I至20kDa(優(yōu)選2至IOkDa)的超濾(UF)膜和/或用具有截留分子量100至500Da (優(yōu)選150至300Da)的微濾(MF)膜濃縮如上所述制備的乳清蛋白水解物。由此獲得的乳清蛋白水解物顯示較低苦味和改進(jìn)的透明度。本文所使用的術(shù)語“乳清蛋白”是指哺乳動物(例如，牛、水牛、山羊或人)的乳清，其聚集體、粉末或純化產(chǎn)物。當(dāng)用蛋白酶將乳清蛋白水解時，乳清蛋白以水溶液的狀態(tài)使用。將乳清蛋白水溶液的pH調(diào)整為6至10。注意，乳清蛋白水溶液通常具有上述范圍內(nèi)的pH。當(dāng)必須調(diào)整乳清蛋白水溶液的pH時，使用酸(例如，鹽酸、檸檬酸或乳酸)或堿(例如，苛性鈉、氫氧化鈣或磷酸鈉)的溶液將乳清蛋白水溶液的pH調(diào)整為6至10。將乳清蛋白水溶液加熱到50至70°C。優(yōu)選在加熱乳清蛋白水溶液前添加耐熱性蛋白酶，以便在加熱期間也發(fā)生水解(即，改善收率)。普通蛋白酶的最佳溫度為40°C以下，耐熱性蛋白酶的最佳溫度為45°C以上。可使用任意耐熱性蛋白酶，只要該耐熱性蛋白酶具有45°C以上的最佳溫度即可。此耐熱性蛋白酶的實(shí)例包括木瓜蛋白酶、蛋白酶S(商標(biāo)名稱)、Proleather (商標(biāo)名稱)、Thermoase (商標(biāo)名稱)、Alcalase (商標(biāo)名稱)和Protin-A (商標(biāo)名稱)等。優(yōu)選使用當(dāng)在80°C下加熱30分鐘時還具有10%以上剩余活性的耐熱性蛋白酶。組合使用多種蛋白酶更加有效。反應(yīng)時間優(yōu)選約30分鐘至約10小時。然后加熱反應(yīng)溶液以使蛋白酶失活?？赏ㄟ^在100°C以上加熱反應(yīng)溶液10秒以上來使蛋白酶失活。蛋白酶失活后，離心反應(yīng)溶液。然后收集上清液并干燥，從而獲得粉末產(chǎn)物。因為由離心所形成的沉淀與上清液相比，其低變應(yīng)原性處于較低水平，因此優(yōu)選除去沉淀。注意，只要不存在抗原性問題，則可干燥并直接使用反應(yīng)溶液。已證實(shí)當(dāng)通過抑制ELISA法測定時，通過所述方法獲得的乳清蛋白水解物具有等于或小于β-乳球蛋白和乳清蛋白抗原性的1/100，000的抗原性。因此，乳清蛋白水解物極其安全。乳清蛋白水解物的水溶液是透明的，并具有約2的苦味。因此，乳清蛋白水解物很少發(fā)生有關(guān)風(fēng)味(口感)和外觀的問題。注意，通過以下方法評價乳清蛋白水解物的透明性和苦味。 透明性的評價方法制備1%乳清蛋白水解物溶液并測量650nm下的吸光度。苦味的評價方法制備10%乳清蛋白水解溶液，并使用鹽酸奎寧(苦味物)評價溶液的苦味。具有2以下苦味(參見表I)的乳清蛋白水解物可用于食品或飲品等。可通過HPLC等測量乳清蛋白水解物的APL。表I

權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，其包括乳清蛋白水解物作為活性成分，所述乳清蛋白水解物具有(I) IOkDa以下范圍內(nèi)的并具有200Da至3kDa的主峰的分子量分布，(2) 2至8的平均肽鏈長度(APL)，(3)20%以下的游離氨基酸含量，(4)20%以上的支鏈氨基酸含量，和(5)等于或小于P -乳球蛋白抗原性的1/100，000的抗原性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，其中所述乳清蛋白水解物通過進(jìn)行以下步驟來獲得在PH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將乳清蛋白水解并熱變性的水解步驟，和通過加熱使所述蛋白酶失活的失活步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，其中所述乳清蛋白水解物通過進(jìn)行以下步驟來獲得在pH 6至10和溫度20至55°C下用蛋白酶將乳清蛋白水解的初步水解步驟，在pH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將未水解的乳清蛋白水解并熱變性的水解步驟，和通過加熱使所述蛋白酶失活的失活步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑，其中所述乳清蛋白水解物通過進(jìn)行以下步驟來獲得在pH 6至10和溫度20至55°C下用蛋白酶將乳清蛋白水解的初步水解步驟，在pH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將未水解的乳清蛋白水解并熱變性的水解步驟，通過加熱使所述蛋白酶失活的失活步驟，用具有截留分子量I至20kDa的超濾膜過濾由所述失活步驟獲得的反應(yīng)溶液以獲得濾液的超濾步驟，和用具有截留分子量100至500Da的微濾膜過濾所述濾液的微濾步驟。
5.一種蛋白質(zhì)合成促進(jìn)食品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飲品、蛋白質(zhì)合成促進(jìn)營養(yǎng)組合物或蛋白質(zhì)合成促進(jìn)飼料，其包括根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項所述的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑。
6.一種生產(chǎn)蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑的方法，其包括在pH 6至10和溫度50至70°C下用耐熱性蛋白酶將乳清蛋白水解并熱變性的水解步驟，和通過加熱使所述蛋白酶失活的失活步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括，在所述水解步驟前，在pH6至10和溫度20至55°C下用蛋白酶將乳清蛋白水解的初步水解步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其進(jìn)一步包括，在所述失活步驟后，用具有截留分子量I至20kDa的超濾膜過濾由所述失活步驟獲得的反應(yīng)溶液以獲得濾液的超濾步驟，和用具有截留分子量100至500Da的微濾膜過濾所述濾液的微濾步驟。
9.一種蛋白質(zhì)合成促進(jìn)方法，其包括將乳清蛋白水解物以IOg/天以上的量給藥，所述乳清蛋白水解物具有(I)IOkDa以下范圍內(nèi)的并具有200Da至3kDa的主峰的分子量分布，(2)2至8的平均肽鏈長度(APL)，(3)20%以下的游離氨基酸含量，(4)20%以上的支鏈氨基酸含量，和(5)等于或小于￠-乳球蛋白抗原性的1/100,000的抗原性。
全文摘要
提供一種具有蛋白質(zhì)合成促進(jìn)效果的蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑。所述蛋白質(zhì)合成促進(jìn)劑使用乳清蛋白水解物，所述乳清蛋白水解物具有主峰在200Da至3kDa范圍內(nèi)的10kDa以下的分子量分布，2至8的平均肽鏈長度(APL)，相對于全部構(gòu)成組分的20%以下的游離氨基酸含量和20%以上的支鏈氨基酸含量，以及β-乳球蛋白抗原性的1/100,000以下的抗原性。
文檔編號C07K4/12GK102753044SQ20118000892
公開日2012年10月24日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者三浦晉 申請人:雪印惠乳業(yè)株式會社