Bởi Cocer Peptide 
1 tháng trước
TẤT CẢ CÁC BÀI VIẾT VÀ THÔNG TIN SẢN PHẨM ĐƯỢC CUNG CẤP TRÊN TRANG WEB NÀY CHỈ DÀNH CHO PHỔ BIẾN THÔNG TIN VÀ MỤC ĐÍCH GIÁO DỤC.
Các sản phẩm được cung cấp trên trang web này chỉ dành riêng cho nghiên cứu in vitro. Nghiên cứu trong ống nghiệm (tiếng Latin: *in glass*, nghĩa là trong đồ thủy tinh) được tiến hành bên ngoài cơ thể con người. Những sản phẩm này không phải là dược phẩm, chưa được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt và không được sử dụng để ngăn ngừa, điều trị hoặc chữa khỏi bất kỳ tình trạng y tế, bệnh tật hoặc bệnh tật nào. Pháp luật nghiêm cấm việc đưa các sản phẩm này vào cơ thể người hoặc động vật dưới mọi hình thức.
Tổng quan
Peptide là một loại phân tử sinh học quan trọng, đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực khoa học đời sống. Từ điều hòa sinh lý trong sinh vật đến ứng dụng thực tế trong các ngành công nghiệp khác nhau, peptide thể hiện tiềm năng và tính đa dạng to lớn.
Hình 1. Cơ chế hoạt động của peptide kháng khuẩn.
Các khái niệm cơ bản về peptide
(1) Định nghĩa về peptide
Peptide là hợp chất được hình thành bởi các axit amin liên kết thông qua liên kết peptide. Liên kết peptide được hình thành khi nhóm carboxyl của một axit amin khử nước và ngưng tụ với nhóm amin của một axit amin khác, từ đó liên kết nhiều axit amin để tạo thành chuỗi peptide. Khi số lượng axit amin ít, nó được gọi là oligopeptide; khi số lượng axit amin lớn thì được gọi là polypeptide. Trong các sinh vật sống, nhiều peptide ngắn có chức năng cụ thể, chẳng hạn như tripeptide và tetrapeptide, có thể thực hiện chính xác các nhiệm vụ sinh lý cụ thể.
(2) Cấu trúc của peptide
1. Cấu trúc bậc một: Đề cập đến trình tự các axit amin trong chuỗi peptide, là cấu trúc cơ bản của peptide và quyết định tính đặc hiệu cũng như chức năng của nó. Các trình tự axit amin khác nhau tạo ra các đặc tính hóa học và hoạt động sinh học riêng biệt trên các peptide. Một số peptide kháng khuẩn nhất định có trình tự axit amin cụ thể cho phép chúng liên kết đặc hiệu và phá vỡ màng tế bào vi khuẩn.
2. Cấu trúc thứ cấp: Cấu trúc không gian cục bộ được hình thành bởi các tương tác như liên kết hydro trong chuỗi peptide, bao gồm các cấu trúc phổ biến như chuỗi xoắn ốc và tấm β. Những cấu trúc này hỗ trợ việc gấp và ổn định hơn nữa chuỗi peptide, đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động chức năng của nó. Ở một số phân đoạn protein, sự hình thành các chuỗi xoắn α giúp tăng cường tính ổn định và hoạt động chức năng của protein.
3. Cấu trúc cấp ba: Cấu trúc không gian ba chiều được hình thành bằng cách gấp và cuộn thêm chuỗi peptide dựa trên cấu trúc thứ cấp. Cấu trúc cấp ba xác định hình dạng tổng thể của peptide và sự tiếp xúc của các vị trí chức năng, điều này rất quan trọng cho sự tương tác với các phân tử khác. Cấu trúc cấp ba của một số peptide yếu tố tăng trưởng xác định khả năng liên kết của chúng với các thụ thể bề mặt tế bào cụ thể, từ đó bắt đầu các tín hiệu tăng trưởng và biệt hóa tế bào.
Hình 2 Một mô hình hoạt động của quá trình sinh tổng hợp, tín hiệu và chức năng của PSK. Tiền chất PSK (pPSK) trải qua quá trình sunfat tyrosine (được biểu thị bằng S màu đỏ) được xúc tác bởi TPST trong cis-Golgi, sau đó là sự phân cắt phân giải protein trong apoplast.
Phân loại peptide
(1) Phân loại theo nguồn
1. Peptide có nguồn gốc từ động vật: có nguồn gốc từ mô động vật và chất dịch cơ thể, chẳng hạn như peptide casein chiết xuất từ sữa, có nhiều hoạt động sinh lý khác nhau, bao gồm thúc đẩy sự hấp thụ canxi và điều hòa miễn dịch. Ưu điểm của peptide có nguồn gốc từ động vật là khả năng tương thích tốt với cơ thể con người, giúp cơ thể con người dễ dàng hấp thụ và sử dụng.
2. Peptide có nguồn gốc từ thực vật: Được chiết xuất từ thực vật, chẳng hạn như peptide đậu nành và peptide lúa mì. Các peptide có nguồn gốc từ thực vật có ưu điểm là nguồn nguyên liệu thô phổ biến và chi phí thấp hơn, đồng thời sở hữu nhiều hoạt động sinh học khác nhau, chẳng hạn như tác dụng chống oxy hóa và hạ huyết áp. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng peptide đậu nành có thể làm giảm mức cholesterol và có lợi cho sức khỏe tim mạch.
3. Peptide có nguồn gốc từ vi sinh vật: Được sản xuất thông qua quá trình lên men vi sinh vật, chẳng hạn như peptide kháng khuẩn do một số vi khuẩn sản xuất. Các peptide có nguồn gốc từ vi khuẩn có cơ chế kháng khuẩn độc đáo và có tác dụng ức chế tốt đối với vi khuẩn kháng thuốc, có giá trị tiềm năng trong lĩnh vực dược phẩm.
(2) Phân loại theo chức năng
1. Peptide hoạt tính sinh học: Những peptide này có nhiều chức năng điều hòa sinh lý, chẳng hạn như điều hòa huyết áp, lượng đường trong máu và khả năng miễn dịch. Thuốc ức chế men chuyển angiotensin (peptide ACEI) có thể ức chế hoạt động của men chuyển angiotensin, do đó làm giảm huyết áp và có ý nghĩa điều trị quan trọng đối với bệnh nhân tăng huyết áp.
2. Peptide kháng khuẩn: Những peptide này có thể ức chế hoặc tiêu diệt các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm và vi rút. Chúng tồn tại trong tự nhiên và có cơ chế hoạt động độc đáo, chẳng hạn như phá vỡ cấu trúc màng tế bào của vi sinh vật để phát huy tác dụng kháng khuẩn. Trong lĩnh vực y sinh học, peptide kháng khuẩn được coi là loại thuốc tiềm năng để giải quyết vấn đề kháng kháng sinh.
Chức năng của Peptide
(1) Điều hòa chức năng sinh lý
1. Điều hòa nội tiết tố: Nhiều hormone peptide đóng vai trò điều tiết quan trọng trong cơ thể. Insulin là một loại hormone peptide được tiết ra bởi tế bào beta tuyến tụy, có tác dụng điều chỉnh lượng đường trong máu, thúc đẩy sự hấp thu và sử dụng glucose của tế bào và duy trì mức đường huyết ổn định. Nếu insulin tiết ra không đủ hoặc chức năng của nó không bình thường, nó có thể dẫn đến tăng lượng đường trong máu và gây ra bệnh tiểu đường.
2. Điều hòa thần kinh: Neuropeptide đóng vai trò truyền tải và điều hòa thông tin trong hệ thần kinh. Endorphin có tác dụng giảm đau tương tự như morphin, liên kết với các thụ thể opioid trên bề mặt tế bào thần kinh để làm giảm việc truyền tín hiệu đau. Neuropeptide còn tham gia điều hòa các quá trình sinh lý như tâm trạng, giấc ngủ, thèm ăn.
(2) Tham gia điều hòa miễn dịch
1. Tăng cường hoạt động của tế bào miễn dịch: Một số peptide có thể kích thích sự tăng sinh và biệt hóa của các tế bào miễn dịch, tăng cường hoạt động của chúng. Ví dụ, thymosin thúc đẩy sự trưởng thành và biệt hóa của tế bào lympho T, tăng cường chức năng miễn dịch tế bào của cơ thể và thường được sử dụng trong điều trị cho bệnh nhân bị suy giảm chức năng miễn dịch.
2. Điều hòa sự bài tiết các yếu tố miễn dịch: Peptide có thể điều chỉnh sự bài tiết các yếu tố miễn dịch khác nhau của tế bào miễn dịch, duy trì sự cân bằng miễn dịch. Một số peptide kháng khuẩn có thể điều chỉnh sự tiết ra các cytokine gây viêm, vừa tăng cường phản ứng viêm của cơ thể để chống lại sự xâm nhập của mầm bệnh vừa ức chế phản ứng viêm quá mức trong giai đoạn viêm sau này để giảm tổn thương mô.
(3) Thúc đẩy quá trình trao đổi chất vật chất
1. Chuyển hóa protein: Peptide tham gia vào quá trình tổng hợp và phân hủy protein. Trong quá trình tổng hợp protein, các axit amin được kết nối bằng liên kết peptide để tạo thành chuỗi peptide, sau đó được tập hợp thành protein với các chức năng cụ thể. Protease trong cơ thể có thể thủy phân protein thành các đoạn peptide, sau đó phân hủy thành axit amin, cung cấp dinh dưỡng và năng lượng cho cơ thể.
2. Chuyển hóa chất béo: Một số peptide có thể điều chỉnh hoạt động của các enzyme liên quan đến chuyển hóa chất béo, ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp và phân hủy chất béo. Một số peptide có thể thúc đẩy quá trình oxy hóa axit béo, giảm tích tụ chất béo trong cơ thể và có thể có những ứng dụng tiềm năng trong việc ngăn ngừa và điều trị béo phì.
Ứng dụng của Peptide
(1) Lĩnh vực dược phẩm
1. Phát triển thuốc:
Thuốc kháng khuẩn: Do vấn đề kháng kháng sinh ngày càng gia tăng, peptide kháng khuẩn đã trở thành điểm nóng trong việc phát triển các loại thuốc kháng khuẩn mới. Các peptide kháng khuẩn thể hiện tác dụng ức chế tuyệt vời chống lại các loại vi khuẩn kháng thuốc khác nhau và có cơ chế hoạt động độc đáo ít có khả năng phát triển tình trạng kháng thuốc. Các peptide kháng khuẩn có nguồn gốc từ da ếch đã cho thấy kết quả đầy hứa hẹn trong điều trị nhiễm trùng da và các tình trạng khác.
Các loại thuốc khác: Thuốc dựa trên peptide cũng được sử dụng để điều trị các bệnh khác nhau như bệnh tim mạch và tiểu đường. Các chất tương tự Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) để điều trị bệnh tiểu đường có thể bắt chước tác dụng sinh lý của GLP-1, thúc đẩy bài tiết insulin, hạ đường huyết và có ưu điểm là nguy cơ hạ đường huyết thấp.
2. Chất mang thuốc: Peptide có thể đóng vai trò là chất mang thuốc để tăng cường khả năng sinh khả dụng và nhắm mục tiêu của thuốc. Bằng cách liên kết thuốc với các peptide có đặc tính nhắm mục tiêu, thuốc có thể được đưa chính xác đến vị trí bệnh, giảm thiểu thiệt hại cho các mô bình thường. Chất mang peptide cũng có thể cải thiện độ hòa tan và độ ổn định của thuốc, nâng cao hiệu quả điều trị.
(2) Công nghiệp thực phẩm
1. Tăng cường dinh dưỡng: Peptide có đặc tính dinh dưỡng tuyệt vời, dễ tiêu hóa và hấp thu nên thích hợp làm chất tăng cường dinh dưỡng trong thực phẩm. Ví dụ, thêm peptide casein vào sữa bột dành cho trẻ sơ sinh có thể nâng cao giá trị dinh dưỡng của sữa công thức và thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của trẻ sơ sinh. Đối với các nhóm dân số đặc biệt như người già và bệnh nhân phục hồi chức năng sau phẫu thuật, thực phẩm giàu peptide có thể cung cấp protein chất lượng cao dễ hấp thụ để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của họ.
2. Tăng cường hương vị: Một số peptide có hương vị độc đáo và có thể được sử dụng để cải thiện kết cấu và hương vị của thực phẩm. Một số peptide giàu vị umami nhất định có thể nâng cao hương vị vị umami của thực phẩm, từ đó cải thiện chất lượng của thực phẩm. Ngoài ra, peptide có thể đóng vai trò là chất tăng cường hương vị, phối hợp với các hợp chất hương vị khác để nâng cao hương vị tổng thể của thực phẩm.
3. Đặc tính bảo quản và kháng khuẩn: Peptide kháng khuẩn có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật và có thể được sử dụng làm chất bảo quản tự nhiên trong ngành công nghiệp thực phẩm. Thêm peptide kháng khuẩn vào thực phẩm có thể kéo dài thời hạn sử dụng, giảm việc sử dụng chất bảo quản hóa học và tăng cường an toàn thực phẩm. Ví dụ, việc kết hợp peptide kháng khuẩn vào các sản phẩm thịt, sản phẩm từ sữa và các thực phẩm khác có thể ức chế hiệu quả sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc, từ đó duy trì độ tươi của thực phẩm.
(3) Lĩnh vực nông nghiệp
1. Điều hòa sinh trưởng thực vật: Các hormone peptide có nguồn gốc từ thực vật như peptide sulfonic thực vật (PSK) đóng vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng, phát triển và khả năng miễn dịch của thực vật. PSK có thể thúc đẩy sự phân chia và phát triển tế bào thực vật, điều chỉnh quá trình sinh sản của thực vật và tạo ra sự hình thành phôi tế bào soma. Trong sản xuất nông nghiệp, việc ứng dụng PSK ngoại sinh hoặc điều chỉnh hàm lượng PSK trong cây trồng có thể nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.
2. Kiểm soát sâu bệnh: Peptide kháng khuẩn có thể được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học để kiểm soát sâu bệnh hại trên cây trồng. So với thuốc trừ sâu hóa học, peptide kháng khuẩn mang lại những ưu điểm như thân thiện với môi trường và dư lượng tối thiểu. Ví dụ, một số peptide kháng khuẩn có nguồn gốc từ côn trùng có thể ức chế sự phát triển của mầm bệnh thực vật, giúp kiểm soát hiệu quả các bệnh trên cây trồng. Ngoài ra, một số peptide có thể phá vỡ sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của sâu bệnh, đạt được mục tiêu kiểm soát dịch hại.
(4) Mỹ phẩm
1. Dưỡng ẩm và phục hồi: Peptide có đặc tính dưỡng ẩm tuyệt vời, tăng độ ẩm cho da và duy trì độ ẩm cho da. Một số peptide cũng có thể thúc đẩy quá trình sửa chữa và tái tạo tế bào da, tăng cường chức năng hàng rào bảo vệ da. Collagen peptide có thể bổ sung collagen cho da, làm giảm sự hình thành nếp nhăn và giúp da săn chắc, mịn màng hơn.
2. Làm trắng và chống lão hóa: Một số peptide có thể ức chế sự tổng hợp melanin, đạt được hiệu quả làm trắng. Glutathione có thể làm giảm sản xuất melanin bằng cách giảm dopaquinone tiền chất melanin. Peptide còn có đặc tính chống oxy hóa, giúp loại bỏ các gốc tự do trong cơ thể, trì hoãn lão hóa da và duy trì vẻ ngoài trẻ trung.
Hiện trạng nghiên cứu peptide
Tình trạng nghiên cứu hiện tại: Hiện tại, nghiên cứu peptide đã đạt được tiến bộ đáng kể. Trong nghiên cứu cơ bản, sự hiểu biết về cấu trúc, chức năng và cơ chế hoạt động của peptide tiếp tục được đào sâu hơn. Thông qua các công nghệ sinh học tiên tiến như kỹ thuật di truyền và kỹ thuật protein, peptide có thể được tổng hợp và biến đổi một cách hiệu quả, mở ra nhiều khả năng ứng dụng hơn. Trong nghiên cứu ứng dụng, việc sử dụng peptide trong các lĩnh vực như y học, thực phẩm và nông nghiệp ngày càng mở rộng, với số lượng sản phẩm dựa trên peptide gia nhập thị trường ngày càng tăng.
Phần kết luận
Là một loại phân tử sinh học quan trọng, peptide sở hữu cấu trúc độc đáo, phân loại đa dạng và chức năng rộng. Trong nhiều lĩnh vực như y học, peptide đã chứng tỏ giá trị ứng dụng đáng kể.
Nguồn
[1] Li Y, Di Q, Luo L, và cộng sự. Các peptide Phytosulfokine, thụ thể và chức năng của chúng [J]. Biên giới trong khoa học thực vật, 2024,14. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:266794980.
[2] Pashmforoosh N, Baradaran M. Peptide có chức năng đa dạng từ nọc độc bọ cạp: Cơ hội tuyệt vời để điều trị nhiều loại bệnh [J]. Iran Biomed J, 2023,27(2 & 3):84-99.DOI:10.61186/ibj.3863.
[3] Singh T, Choudhary P, Singh S. Peptide kháng khuẩn: Cơ chế hoạt động[M]//Enany S, Masso-Silva J, Savitskaya A. Những hiểu biết sâu sắc về Peptide kháng khuẩn. Rijeka: IntechOpen, 2022.DOI: 10.5772/intechopen.99190.
[4] Kwatra B, Zafar J, Choudhary M, và cộng sự. ỨNG DỤNG GIẢI QUYẾT CỦA PEPTIDES[J]. Tạp chí Quốc tế về Nghiên cứu Y học và Y sinh, 2021,5.DOI:10.32553/ijmbs.v5i1.1671.
[5] Sultana A, Luo H, Ramakrishna S. Peptide kháng khuẩn và ứng dụng của chúng trong lĩnh vực y sinh [J]. Thuốc kháng sinh-Basel, 2021,10(9).DOI:10.3390/kháng sinh10091094.
[6] Fu Y, Amin M, Li Q, và cộng sự. Ứng dụng trong dinh dưỡng: Peptide làm chất tăng vị giác[M]//2021:569-580.DOI: 10.1016/B978-0-12-821389-6.00014-5.
[7] van der Does AM, Hiemstra PS, Mookherjee N. Peptide bảo vệ vật chủ kháng khuẩn: Chức năng điều hòa miễn dịch và triển vọng tịnh tiến[J]. Những tiến bộ trong Y học Thực nghiệm và Sinh học, 2019,1117:149-171.DOI:10.1007/978-981-13-3588-4_10.
