羊胎盘活性成分提取技术及其医药领域的研究进展

摘要：概述羊胎盘活性成分的提取技术，深入探讨其在医药领域的研究进展，展望羊胎盘提取物行业的发展前景与市场趋势。

关键词：羊胎盘；提取技术；活性肽；发展前景

1. 引言

羊胎盘为牛科动物山羊Capra hircus Linnaeus或绵羊Ovis aries Linnaeus母羊的胎盘[1]。羊胎盘在结构和成分上与人类胎盘非常相似，富含多肽、蛋白质、氨基酸、表皮生长因子、透明质酸刺激因子、17种氨基酸、14种矿物质和许多能促进组织代谢的酶等其他多种生物活性因子[2]。通过先进的提取与加工技术，可以从羊胎盘中获得多种对人体有益的生物活性成分。

2. 羊胎盘的提取技术

2.1 超声提取羊胎盘水溶性活性蛋白

较高的超声功率能够增强空化效应和机械效应，提高提取效率。焦艳丽等[3]以淋巴细胞增殖率为主要指标，建立了二次多项模型，研究超声功率、固液比、超声时间3个因素及其交互作用对提取工艺的影响。结果表明，对蛋白质提取率的影响次序为超声功率>固液比>超声时间。

研究表明[4]，不同的固液比会对提取效果产生影响。为了提高羊胎盘水溶性蛋白的得率，研究了超声辅助提取羊胎盘水溶性蛋白的工艺，并建立了相应的回归模型。通过单因素和响应面试验优化设计，获得超声辅助提取羊胎盘水溶性蛋白的较佳条件为：固液比 1:24 g/mL、超声功率 240 W、超声时间 30 min、超声温度 36℃。

过长的超声时间可能会导致蛋白质的降解，时间过短可能提取不充分。任海伟等[5]以藏系羊胎盘为原料，选取水解度、肽得率和抗氧化能力为指标，在蛋白酶种类筛选、双酶组合方案确定的基础上，通过单因素试验和响应面试验优化超声波辅助复合酶解制备羊胎盘肽的工艺条件，并分析其氨基酸组成和分子质量分布。响应面优化结果显示各因素对水解度影响的主次顺序：超声时间>超声温度>酶解时间>超声功率；优化后的最优工艺参数为超声时间16.5 min、超声温度25.5 ℃、超声功率438 W、酶解时间4.9 h。

2.2酶解法制备羊胎盘生物活性肽

酶解法主要是利用特定的酶对羊胎盘中的蛋白质进行水解，将大分子蛋白质分解成小分子的肽段和氨基酸，不同的酶具有不同的酶切位点和特异性。常见的蛋白酶有木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶等。

为了提高水解效果和生物活性肽的得率，可以采用双酶组合的方法。双酶组合可以发挥不同酶的优势，实现协同作用。例如，石菊芬[6]的研究表明，木瓜蛋白酶和中性蛋白酶同步复合酶解的水解效果优于其他蛋白酶组合。任海伟等[4]人的研究也得到了类似的结果，即木瓜蛋白酶和中性蛋白酶同步复合酶解效果优于其他蛋白酶组合，水解度和肽得率分别为 37.24% 和 13.54%。朱蓓薇和葛瑞宏的研究[7]采用现代生物酶解技术制备羊胎盘生物活性肽 ，以水解度 (DH)和酸溶性肽得率(YASP)为指标 ，在单酶水解的基础上探索更加有效的新工艺———双酶水解工艺。实验确定了木瓜蛋白酶与胰蛋白酶的等活力混合酶为水解羊胎盘的最佳双酶组合 。

在选择双酶组合时，需要根据羊胎盘的蛋白质组成和目标生物活性肽的特性，优化酶的比例和活性。例如，在确定木瓜蛋白酶与胰蛋白酶的等活力混合酶为最佳双酶组合时，需要考虑两种酶的活性和添加量[7]。

不同来源的羊胎盘可能具有不同的蛋白质组成和结构，在选择双酶组合和优化反应条件时，要考虑羊胎盘的特性[6]。

2.3发酵法制备活性肽

通过微生物发酵可以制备出具有生物活性的胎盘肽。已有研究采用枯草芽孢杆菌、米曲霉以及黑曲霉发酵羊胎盘残留物，并对发酵产物进行了抗氧化和免疫细胞增殖能力的研究[8]。

2.3.1不同菌种对羊胎盘活性肽抗氧化活性的影响机制

发酵产物中多肽含量的差异：枯草芽孢杆菌、米曲霉以及黑曲霉发酵三种微生物发酵产物的多肽含量分别是 389.6μg/mL、403.8μg/mL 和 434.7μg/mL[8]。较高的多肽含量可能为活性肽的抗氧化活性提供物质基础。多肽可以通过多种方式发挥抗氧化作用，例如与自由基结合、螯合金属离子等。

2.3.2自由基清除能力的差异

三种微生物的多肽原液在稀释 5 倍后具有较高的自由基清除率，黑曲霉和枯草芽孢杆菌的 DPPH・及・OH 清除率达到 60％和 80％左右[8]。不同菌种发酵产生的活性肽可能具有不同的结构和组成，从而影响其对自由基的清除能力。

2.3.3分子量大小对生物活性的影响

刘旺旺等人[8]对三种菌的多肽原液进一步的分离纯化后得到 6 个分子量组分的含量分布，其中产物 80％的均在 3×104Da 分子量以下，分子量大小对产物的生物活性有一定的影响。一般来说，较小分子量的活性肽更容易被人体吸收和利用，可能具有更高的生物活性。

2.3.4发酵工艺条件的影响

利用黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌作为发酵羊胎盘菌种，通过单因素试验研究了料液 pH、碳源含量、发酵时间对制备羊胎盘抗氧化肽工艺的影响。以 DPPH 自由基的清除率为指标，通过响应面法优化得到了最佳发酵工艺条件为 pH 值 4.61、葡萄糖添加量 2.79％、发酵时间 76.38h，此条件下的 DPPH 清除率为 83.78％。发酵工艺条件的不同可能会影响菌种的生长和代谢，从而影响活性肽的产生和抗氧化活性[9]。

2.4超滤技术分离纯化羊胎盘活性肽

2.4.1羊胎盘免疫调节因子的提取与纯化：高利臣等人的研究中，运用胎盘超滤提取工艺提取相对分子质量为 Mr3000 的 GPIF，并对其活性进行了系统研究。通过 5 - 溴 -2’脱氧尿苷掺入酶联免疫吸附实验 -BrdU -ELISA 检测 GPIFT 细胞增殖活性，并对注射不同剂量 GPIF 的 Balb／c 小鼠血清中溶菌酶含量和胸腺（脾）指数的变化情况进行了研究。

2.4.2结合其他技术提高超滤效果

与酶解技术结合：酶解技术可以将羊胎盘中的大分子蛋白质分解为小分子肽，提高超滤的分离效果。在羊胎盘资源开发利用中，可以先采用酶解技术将羊胎盘中的蛋白质分解为小分子肽，然后再通过超滤技术分离出目标产物[11]。这种结合可以提高目标产物的纯度和收率，同时减少杂质的混入。

与发酵技术结合：发酵技术可以将羊胎盘中的大分子物质分解为小分子物质，提高超滤的分离效果。例如，利用枯草芽孢杆菌、米曲霉以及黑曲霉等微生物发酵羊胎盘残留物，可以提高多肽的含量和生物活性[8]。发酵后的产物再通过超滤技术进行分离纯化，可以得到更高纯度的目标产物。

与层析纯化技术结合：层析纯化技术可以进一步提高超滤产物的纯度。在羊胎盘资源开发利用中，可以将超滤得到的产物通过层析纯化技术进行进一步分离纯化，得到更高纯度的目标产物。例如，可以采用离子交换层析、凝胶过滤层析等技术对超滤产物进行分离纯化。

综上所述，超声处理、酶解法、发酵法、超滤技术等在羊胎盘活性肽的提取分离纯化中具有重要的应用价值。通过选择合适技术可以有效地提取分离纯化羊胎盘活性肽，为羊胎盘的高值化利用提供技术支持。

3羊胎盘在医药领域的应用

羊胎盘具有滋养血液、镇静安神、滋养皮肤和延长寿命等功效。羊胎盘肽作为一种活性成分，用于制备具有抗疲劳、提高免疫力等功效的中药制剂。羊胎盘的功效主要表现在以下方面。

3.1增强免疫力

可以促进免疫细胞的生成和活性，增强机体对病原体的抵抗力，提高机体的免疫功能。

3.2抗疲劳

羊胎盘肽能降低肌肉中的丙二醛（MDA）和血清乳酸（LD）水平，增加肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性以及肝脏中的糖原含量，减少疲劳产生的物质，提高能量储备。

3.3补血及助消化作用

        羊胎盘富含多种营养成分，如多肽、蛋白质、氨基酸、17 种氨基酸、14 种矿物质和许多能促进组织代谢的酶等，有助于提高血液中的红细胞和血红蛋白含量，改善贫血症状。

3.4抗氧化

羊胎盘提取物能够增加肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性。这些抗氧化物质能够清除体内的自由基，起到抗氧化、延缓衰老的作用。

3.5耐缺氧

张淑二以山羊胎盘为原料，用现代工艺进行提取，并将提取物(GPE)与其他辅助原料按照不同的配方分别制备成羊胎盘复方制剂Ⅰ号(GPPⅠ)和羊胎盘复方制剂Ⅱ号(GPPⅡ)，缺氧耐受力实验结果表明，GPPⅡ具有增强小鼠机体缺氧耐受力的作用。

4研究存在的问题与展望

成分研究不透彻：羊胎盘中所含活性物质的有效成分和药理作用尚未完全研究清楚，限制了其开发应用。

构效关系待明确：羊胎盘肽的抗氧化活性、免疫活性等功能活性的构效关系尚不完全明确，如抗氧化活性与分子量分布、氨基酸序列构成等之间的机理关系，需要进一步深入研究。

将羊胎盘提取物与其他原料配成中药制剂，可发挥补血、镇静、滋养皮肤、增强人体免疫力、抗疲劳、延缓衰老等作用，如抗疲劳和抗衰老中药、缓解疲劳和美化肌肤的中药胶囊、治疗阳热性癫痫的中成药、预防和治疗月子病的中药、速效催眠汤、延年益寿和调节内分泌的中药制剂等。通过对羊胎盘的深入研究，可以进一步开发出更多具有高附加值的医药产品。

参考文献

[1] 国家中药管理局 .《中华本草编委会》编.中华本草[M].上海:上海科学技术出版社,1998.2542-2546.

[2] 朱娇玲,包银萍,尤俊杰.羊胎盘提取液在化妆品中的应用[J].中国科技期刊数据库 工业A,2022(7):94-97.

[3] 焦艳丽,杜冰,郭晓明,等.超声提取羊胎盘水溶性活性蛋白.食品与发酵工业,2011,37(11):224-228.

[4] 刘辉. 羊胎盘多肽的制备工艺及抗氧化活性研究[D]. 吉林大学, 2018.

[5] 任海伟,石菊芬,蔡亚玲,等.响应面法优化超声辅助酶解制备藏系羊胎盘肽工艺及抗氧化能力分析.食品科学,2019,40(24):265-273.

[6] 石菊芬. 藏系绵羊胎盘肽的制备及其抗氧化能力研究[D]. 兰州理工大学, 2020.

[7] 朱蓓薇,葛瑞宏.双酶水解法制备羊胎盘活性肽[J].食品与发酵工业,2003,29(11):41-45.

刘旺旺,侯银臣,王皓,等.不同菌种发酵羊胎盘残留物制备活性肽研究比较[J].食品工业,2015,36(8):149-153.

基金项目：安徽省药品监督管理局科技创新项目（编号：AHYJ-KJ-202320）