亞麻（

Linum usitatissimum L.

目前的研究表明，亞麻籽制品會在加工貯藏中產(chǎn)生苦味，亞麻籽制品的苦味程度與含有的環(huán)肽濃度有關(guān)，最關(guān)鍵的苦味化合物為[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院的張卿怡、郭蕊蕊、賈才華*等人主要圍繞結(jié)構(gòu)、編碼基因、分析方法、生物活性、呈苦機(jī)理以及脫苦方法對亞麻籽環(huán)肽進(jìn)行系統(tǒng)闡述，以期為亞麻環(huán)肽的綜合調(diào)控提供參考，促進(jìn)其在多個領(lǐng)域應(yīng)用。

1 亞麻環(huán)肽的結(jié)構(gòu)

植物環(huán)肽是一類從植物中分離得到的環(huán)狀含氮化合物，由2～37 個編碼或非編碼氨基酸組成，根據(jù)結(jié)構(gòu)骨架不同，可以分為兩大類：均環(huán)肽和雜環(huán)肽。亞麻環(huán)肽是一種天然存在的疏水環(huán)肽，屬于雙環(huán)雜環(huán)肽，每個環(huán)肽包含8 個或者9 個氨基酸，分子質(zhì)量約為1 000 Da，存在于亞麻籽以及亞麻根中。Kaufmann等在1959年首次分離出[1-9-NαC]-linusorb B2，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的在亞麻籽中含量最高的環(huán)肽。目前，已分析鑒定出21 種亞麻環(huán)肽。按照發(fā)現(xiàn)日期的先后，以字母表的順序命名。Shim等團(tuán)隊(duì)又根據(jù)編碼亞麻籽環(huán)肽的前體基因序列以及氨基酸殘基的排列順序提出了新的系統(tǒng)命名，新的命名方法及21 種環(huán)肽的氨基酸結(jié)構(gòu)如表1所示，亞麻籽環(huán)肽的N端氨基酸序列及其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

Dev等對構(gòu)成環(huán)肽的氨基酸組成進(jìn)行測定，結(jié)果表明，亞麻蛋白中的氨基酸組成與大豆蛋白類似，而且天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、精氨酸的含量較高。根據(jù)圖1可以清楚地發(fā)現(xiàn)，有些氨基酸序列相同，但蛋氨酸殘基的氧化態(tài)不同，絕大多數(shù)亞麻籽環(huán)肽的首位氨基酸為Met或者其氧化產(chǎn)物，表明某些環(huán)肽之間可以通過氧化還原相互轉(zhuǎn)化。結(jié)合圖1發(fā)現(xiàn)可以逐步氧化的有[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-8-NαC]-linusorb A2以及[1-8-NαC]-linusorb B1，Met被氧化為MetO，可以使其轉(zhuǎn)化為[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2和[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1，MetO進(jìn)一步氧化為MetO2，環(huán)肽進(jìn)一步發(fā)生轉(zhuǎn)化，變?yōu)閇1-9-NαC],[1-MetO2]-linusorb B2、1-Msn-CLD以及[1-8-NαC],[1-MetO2]-linusorb B1；[1-8-NαC]-linusorb A3和[1-8-NαC]-linusorb A1具有兩個Met位點(diǎn)，所以其含有Met的氧化產(chǎn)物有3 種；[1-9-NαC]-linusorb C1的氧化產(chǎn)物為[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb C1，并未發(fā)現(xiàn)其含有MetO2的氧化產(chǎn)物；[1-9-NαC]-linusorb B2和[1-9-NαC]-linusorb D1不具有Met結(jié)構(gòu)，相對而言較為穩(wěn)定。在新鮮亞麻籽中，MetO和MetO2的含量普遍較低，并且存儲過程中會在亞麻籽油中不斷積累。由于環(huán)肽的環(huán)狀結(jié)構(gòu)具有一定的構(gòu)象約束作用，相較于線性肽具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，并且其抗酶解能力強(qiáng)于線性肽，在體內(nèi)不會很快被降解，這一特點(diǎn)使環(huán)肽具有更豐富的功能性，具有多種生理功能和醫(yī)藥價值。環(huán)肽化合物首尾相連，沒有極化的N端和C端，此特性使得環(huán)肽更易穿透生物膜，再加上不易降解，故其可以達(dá)到更高的生物利用率。

2 亞麻籽環(huán)肽的編碼基因

Wang Zhiwen等于2012年發(fā)布了亞麻屬的全基因組。Gui Bo等對由其序列產(chǎn)生的注釋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜索，結(jié)果顯示，[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2和[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的氨基酸序列包含于一個由單個基因（AFSQ01016651.1）編碼的前體蛋白，[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2、[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A3和[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A1的氨基酸序列包含于另一個由單個基因（AFSQ01025165.1.）編碼形成的前體蛋白中。Gui Bo等在研究中提議將AFSQ01016651.1控制編碼的產(chǎn)物[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2和[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1稱為環(huán)肽-51，將AFSQ01025165.1.控制編碼的產(chǎn)物[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2、[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A3、[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A1、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A1和[1-8-NαC],[3-MetO]-linusorb A3稱為環(huán)肽-65。環(huán)肽-51中[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2和[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1序列都只出現(xiàn)了1 次，環(huán)肽-65中[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2和[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A3的序列同樣只出現(xiàn)了1 次，但[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A1的序列共出現(xiàn)了3 次。通過比較同一亞麻品種中上述環(huán)肽之間的數(shù)量關(guān)系，Gui Bo等發(fā)現(xiàn)每一種環(huán)肽的含量都與環(huán)肽總量有良好的線性關(guān)系，同一基因編碼的環(huán)肽之間含量關(guān)系密切，不同基因編碼的環(huán)肽含量相關(guān)性不明顯。同時還比較了在不同年份、不同地理位置、不同品種環(huán)肽-51和環(huán)肽-65含量的差異，發(fā)現(xiàn)亞麻環(huán)肽的產(chǎn)生受到這些因素及其交互作用的影響。品種對環(huán)肽含量的影響可能是遺傳的差異，而年份和環(huán)境因素方面極有可能是生態(tài)環(huán)境和種子活力狀態(tài)影響了植物內(nèi)源激素對特定基因的調(diào)控。鄭偉還發(fā)現(xiàn)，外源的脫落酸和赤霉素對太子參環(huán)肽前體蛋白基因的表達(dá)有一定影響，但效果并不顯著，這一方法有待應(yīng)用到亞麻籽環(huán)肽的合成中。另外，目前對亞麻籽環(huán)肽的研究還停留在基因預(yù)測和表達(dá)產(chǎn)物的差異上，還未開展對亞麻籽環(huán)肽相關(guān)代謝通路以及關(guān)鍵酶的調(diào)控作用機(jī)理研究，這些都有待于進(jìn)一步系統(tǒng)研究。

亞麻籽環(huán)肽的編碼基因能夠揭示環(huán)肽的生物合成路徑。通過深入探究亞麻環(huán)肽編碼基因的特性，能夠獲得對這些環(huán)肽生物合成途徑的深刻理解，進(jìn)而闡明其潛在的分子機(jī)制，這對于理解亞麻植物中特定環(huán)肽的產(chǎn)生過程及其調(diào)控機(jī)制具有至關(guān)重要的意義。

3 亞麻籽環(huán)肽的檢測及分析方法

亞麻籽環(huán)肽作為亞麻籽油中的關(guān)鍵組分，具有優(yōu)良的生理活性功能，并且與亞麻籽油的感官評估指標(biāo)之間存在密切關(guān)聯(lián)性。具體而言，亞麻籽環(huán)肽的含量直接影響油品的苦味強(qiáng)度。因此，對其含量進(jìn)行精確檢測與深入分析對于綜合評價亞麻籽油的質(zhì)量等級與挖掘環(huán)肽潛在的利用價值具有至關(guān)重要的意義。

3.1 環(huán)肽的提取分離及定量分析

亞麻籽環(huán)肽的提取通常采用溶劑萃取和固相萃取法（SPE）。溶劑萃取法需要使用大量的溶劑，過程昂貴、費(fèi)力耗時。SPE法只在洗脫時使用有機(jī)溶劑，相對而言溶劑消耗量較少，在起到富集作用的同時，又可起到凈化作用，但不同的有機(jī)試劑分離需要多次洗脫，操作繁瑣。關(guān)于這兩種方法對亞麻籽環(huán)肽的提取效果，已經(jīng)展開了很多的研究，利嘉祥等分別采用乙醇萃取與正相SPE硅膠柱富集亞麻籽油中的[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2與[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1，兩種前處理方法在后續(xù)的分離中均顯現(xiàn)出較好的效果，但就不同環(huán)肽的富集情況而言，乙醇萃取法對于亞麻籽油中[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2和[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的富集更有優(yōu)勢，但對[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2的富集效果卻不如正相SPE硅膠柱法，同時乙醇萃取法的樣品消耗量更低、萃取時間更短。李田楠更為全面地比較了溶劑萃取法和SPE柱純化富集[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的效果，發(fā)現(xiàn)溶劑萃取法提取出的環(huán)肽存在較多雜質(zhì)，會導(dǎo)致最終色譜圖中存在大量雜峰；就提取率而言，乙醇萃取法提取出的[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1量低于SPE，使用甲醇萃取也無法比SPE法提取出的[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1含量多，綜上得出SPE硅膠小柱更適合進(jìn)行[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1測定前的純化富集。在SPE小柱的研究中，Olivia等將反相整體柱和灌注柱進(jìn)行色譜性能比較，以評估其分離亞麻環(huán)肽混合物和高通量高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）分析的能力。在這些分析中，整體柱的表現(xiàn)均優(yōu)于灌注柱。溶劑萃取和SPE也可以結(jié)合使用，孫浩冉等采取溶劑萃取與分配、柱層析和薄層層析等分離方法，從脫脂亞麻籽的乙醇提取物中分離出[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2，這是首次從國產(chǎn)亞麻籽中提取出[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2。

環(huán)肽的定量分析一般通過內(nèi)標(biāo)法或外標(biāo)法使用HPLC法進(jìn)行。Brühl等建立了HPLC外標(biāo)法測定[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的含量，并通過紅外光譜、液相色譜-質(zhì)譜、核磁共振（NMR）波譜和氨基酸分析，確定其結(jié)構(gòu)為含MetO的環(huán)狀八肽。此方法測定[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1含量的相關(guān)系數(shù)≥0.998。Gui Bo等從低溫壓榨的亞麻籽油中提取環(huán)肽，通過水質(zhì)均化與離心富集環(huán)肽，梯度洗脫后分離出環(huán)肽，發(fā)現(xiàn)環(huán)肽主要集中分布在子葉，種皮中分布較少，黏液中則沒檢測到環(huán)肽的存在。Gui Bo等建立了HPLC內(nèi)標(biāo)法，采用王不留行環(huán)肽A作為內(nèi)標(biāo)物建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，測定亞麻籽中環(huán)肽的含量。連瑩君等參考Gui Bo等分離環(huán)肽的方法，建立了可以在30 min內(nèi)分離檢測[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的HPLC外標(biāo)法。許趁心等以14 種亞麻籽環(huán)肽色譜峰平均分離度和分離指標(biāo)確定HPLC分析亞麻籽環(huán)肽的最優(yōu)條件：采用Kinetex色譜柱，流動相乙腈-水初始體積分?jǐn)?shù)為40%/60%，乙腈以5%/min速率升至乙腈-水體積分?jǐn)?shù)為90%/10%，流速1 mL/min，進(jìn)樣量5 μL。

雖然HPLC分析環(huán)肽的最優(yōu)條件已經(jīng)確定，但環(huán)肽的提取仍然沒有一個最優(yōu)方案，實(shí)驗(yàn)中多采取SPE，但SPE操作繁瑣、耗時長，不適用于工業(yè)化的大量提取，也不能實(shí)現(xiàn)快速檢測。利嘉祥等提出的乙醇萃取法操作簡單、節(jié)省溶劑，但對于[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的提取效果不如SPE的效果。成本低、耗時短、精確度高、對所有亞麻籽環(huán)肽提取效果普遍較好的提取方式有待更新。

3.2 環(huán)肽的定性分析

多肽類物質(zhì)的分析技術(shù)目前已經(jīng)較為成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)對氨基酸序列及其高級結(jié)構(gòu)的精確測定。首要步驟是確定多肽的一級結(jié)構(gòu)，一般先采用薄層層析、凝膠色譜層析或者反相HPLC等技術(shù)，將肽的粗提物質(zhì)分離并純化至純度＞97%。然后采用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳法、超速離心法、滲透壓法或?qū)游龇ǖ葴y定蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量。緊接著，通過對蛋白質(zhì)進(jìn)行水解，以確定氨基酸組成。利用丹黃酰氯法或Edman降解技術(shù)可以進(jìn)一步測定N端氨基酸，結(jié)合質(zhì)譜以及對應(yīng)基因cDNA的核酸序列確定其一級結(jié)構(gòu)。最后用NMR、紅外光譜等方法分析高級結(jié)構(gòu)。劉靜泊結(jié)合基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀、氨基酸組成分析儀和傅里葉變換紅外光譜儀分析風(fēng)干武昌魚的鮮味肽，準(zhǔn)確得出了其結(jié)構(gòu)和呈鮮機(jī)理。但亞麻環(huán)肽在亞麻籽中的含量很低，分析應(yīng)盡量避免樣品的損失。杜天鵬用液體NMR技術(shù)分析了流感病毒融合肽、芋螺毒素、蝎毒素及其突變體，都非常精確地得出了它們的氨基酸序列和二級結(jié)構(gòu)；左洋提出了一種適合亞麻環(huán)肽的分析方法：首先采用1H-NMR和13C-NMR大致測得氨基酸殘基質(zhì)子和碳的化學(xué)位移，這一步不會損失樣品；其次，用高分辨快原子轟擊質(zhì)譜法和快原子轟擊質(zhì)譜法得出環(huán)肽精確的分子質(zhì)量和分子組成、氨基酸殘基組成，此步驟僅損失微克級的樣品；接著應(yīng)用二維核磁技術(shù)，結(jié)合質(zhì)譜提供的信息，可以確定氨基酸的連接順序；最后采用氨基酸自動分析儀進(jìn)一步準(zhǔn)確分析，確定其結(jié)構(gòu)和組成。

4 亞麻籽環(huán)肽的生物活性

亞麻籽環(huán)肽憑借抗癌、免疫抑制、抗瘧疾等活性及耐水解、酶解和高溫特性，展現(xiàn)出制藥應(yīng)用潛力。隨著亞麻籽環(huán)肽生物活性的進(jìn)一步挖掘以及近年來人們對于功能性食品需求的提升，發(fā)展亞麻籽功能食品成為可能。但目前對亞麻籽環(huán)肽生物活性機(jī)理的研究還較少，亟待更深入的研究促進(jìn)亞麻籽環(huán)肽充分利用。

4.1 免疫抑制活性

不同環(huán)肽具有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因而其生理活性也有差別。Reaney等研究比較了[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2和[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1對肺癌的抗腫瘤活性，發(fā)現(xiàn)[1-9-NαC]-linusorb B2的抗腫瘤活性較強(qiáng)。鄒仙果基于細(xì)胞凋亡的兩大主要信號傳導(dǎo)機(jī)制——線粒體介導(dǎo)的內(nèi)在途徑與死亡受體介導(dǎo)的外在途徑，從細(xì)胞凋亡角度研究不同濃度[1-9-NαC]-linusorb B2和[1-9-NαC]-linusorb B3的抗腫瘤作用及分子機(jī)制。研究結(jié)果顯示，兩種環(huán)肽均可以降低細(xì)胞存活率，且濃度和時間呈依賴關(guān)系，且研究表明[1-9-NαC]-linusorb B3的效果最好。其中環(huán)肽[1-9-NαC]-linusorb B3通過線粒體和死亡受體信號通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡；[1-9-NαC]-linusorb B2僅通過死亡受體信號通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

此外，大量研究表明[1-9-NαC]-linusorb B2還可提高人體免疫抑制作用。Wieczorek等發(fā)現(xiàn)[1-9-NαC]-linusorb B2有抑制淋巴細(xì)胞增殖的作用。Górski等通過比較[1-9-NαC]-linusorb B2和免疫抑制劑環(huán)孢霉素A對白細(xì)胞介素的抑制作用，發(fā)現(xiàn)[1-9-NαC]-linusorb B2可以發(fā)揮與免疫抑制劑環(huán)孢霉素A相似的免疫抑制藥效。Gaymes等發(fā)現(xiàn)[1-9-NαC]-linusorb B2具有抑制鈣離子依賴的T淋巴細(xì)胞激活的功效。Picur等經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)具有-Pro-Xxx-Phe-（Xxx為疏水氨基酸或者芳香氨基酸）序列的環(huán)肽類似物均可表現(xiàn)出不同程度的免疫抑制作用，揭示了亞麻環(huán)肽能發(fā)揮免疫抑制作用的關(guān)鍵序列，并且提出免疫抑制作用的強(qiáng)度可能與其他氨基酸的排列順序及環(huán)肽結(jié)構(gòu)有關(guān)。Shim等研究發(fā)現(xiàn)[1-9-NαC]-linusorb B3具有免疫抑制效果，可以抑制T淋巴細(xì)胞增殖，并且在人上皮癌細(xì)胞系（Calu-3）中誘導(dǎo)凋亡，[1-9-NαC]-linusorb B3及其類似物的生物活性受其肽序列的影響，特別是-Pro-Xxx-Phe-序列的存在。除[1-9-NαC]-linusorb B2外，Jadhav等還報道了兩種新型有效的免疫抑制多肽：[1-8-NαC],[1-MetO 2 ]-linusorb B1和[1-9-NαC],[1-MetO 2 ]-linusorb B2。

4.2 抑制破骨細(xì)胞分化

破骨細(xì)胞可以將周圍壞死或老化的骨組織細(xì)胞分解成骨的原料，形成新的骨頭。破骨細(xì)胞偏高會導(dǎo)致人體出現(xiàn)骨質(zhì)疏松、骨密度下降、骨骼礦物質(zhì)含量降低等骨病。Kaneda等研究了9 種亞麻籽環(huán)肽，發(fā)現(xiàn)[1-9-NαC]-linusorb D1可以抑制骨細(xì)胞分化，并且Met可以氧化為MetO，亞麻籽環(huán)肽具有抑制破骨細(xì)胞分化的作用。

4.3 其他

Rossi等發(fā)現(xiàn)環(huán)肽中存在與蕈環(huán)十肽和生長激素抑制素類似的-Phe-Phe-Pro-三肽連接體，推測該三聯(lián)體序列是影響肝細(xì)胞輸送功能的主要基團(tuán)，與免疫作用機(jī)制類似。[1-9-NαC]-linusorb B2是目前發(fā)現(xiàn)的活性最高的亞麻環(huán)肽，除了免疫抑制活性外，[1-9-NαC]-linusorb B2還具有抗瘧疾、抑制膽酸鹽進(jìn)入肝臟以及抑制機(jī)體炎癥的生理作用。除[1-9-NαC]-linusorb B2外，[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1、[1-8-NαC],[1-MetO2]-linusorb B1也表現(xiàn)出不同程度的抗炎效果，Kessler等研究了環(huán)肽[1-9-NαC]-linusorb B3對膽酸鹽進(jìn)入肝臟的抑制作用。劉尊等通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)亞麻環(huán)肽混合物可以有效抑制宛氏擬青霉以及黃曲霉的生長，且環(huán)肽與現(xiàn)有抗菌肽相比高溫耐受性較強(qiáng)，可以耐受食品的熱加工。另外，[1-9-NαC]-linusorb D具有生物活性、疏水性和可能形成包含性復(fù)合物的特性，使得環(huán)肽能作為藥物或藥物替代物。例如，環(huán)肽的疏水性對細(xì)胞膜之間的運(yùn)輸以及組織和器官之間的分散起著非常重要的作用，并且環(huán)肽可以與血清蛋白結(jié)合。[1-9-NαC]-linusorb D1還與金屬離子如Tb形成包合物，并與醇形成結(jié)晶溶劑化物，左洋探索了環(huán)肽與鋅離子、鉛離子和鎘離子的螯合能力，發(fā)現(xiàn)環(huán)肽只能在離子濃度低的情況下才能發(fā)揮有效作用，并認(rèn)為環(huán)肽有重金屬解毒的功能，但有待于進(jìn)一步研究。天然環(huán)肽具有溶血活性，這是將亞麻籽環(huán)肽運(yùn)用于制藥行業(yè)的一個阻礙，實(shí)際生產(chǎn)環(huán)肽類藥物時，常采用點(diǎn)突變替換某個氨基酸的方式在保留其他生物活性的前提下消除溶血活性。

5 亞麻籽環(huán)肽的呈苦機(jī)理和脫苦方法

5.1 亞麻籽環(huán)肽的呈苦機(jī)理

現(xiàn)榨的亞麻油具有清新的堅(jiān)果味道和淡淡的烘烤味，但貯存1 d后就會開始產(chǎn)生一種令人不快的苦味，雖然輕微的苦味是亞麻油的正常味道，但過度的苦味會影響食用。Arai等認(rèn)為某些油脂的苦味是由酚類成分導(dǎo)致，但是亞麻籽中發(fā)現(xiàn)的酚類化合物主要是木酚素、羥甲基戊二酸、阿魏酸葡萄糖苷和對香豆酸葡萄糖苷組成的復(fù)合物，這些物質(zhì)極少存在于植物油中。先是內(nèi)源性生氰糖苷和木酚素被證實(shí)與亞麻籽油的苦味有關(guān)，后來Brühl等首次從冷榨亞麻籽油中分離出了導(dǎo)致亞麻籽油苦味最關(guān)鍵的化合物，鑒定發(fā)現(xiàn)此化合物為[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1。在新鮮壓榨的亞麻籽油中[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的量通常很少，但由于[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的前體[1-8-NαC]-linusorb B1中硫的氧化，[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的含量在存儲過程中逐漸增加。

目前就環(huán)肽的氧化開展了較多具體研究。含有環(huán)肽的亞麻籽產(chǎn)品如亞麻籽油、亞麻籽餅粕等，在較短的儲存時間內(nèi)會快速氧化變苦。Aladedunye等測定了亞麻籽油或亞麻籽粉末在存儲過程中的氧化穩(wěn)定性，結(jié)果表明含有Met的環(huán)肽含量明顯降低，包括[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-8-NαC],[1-MetO 2 ]-linusorb B1、[1-8-NαC]-linusorb A3、[1-8-NαC]-linusorb A1和[1-9-NαC],[1-MetO 2 ]-linusorb B2；隨之增加的是含有MetO和MetO 2 的環(huán)肽，包括[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1、[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A3和[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A1；而[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A1、[1-8-NαC],[3-MetO]-linusorb A3和[1-8-NαC],[3-MetO]-linusorb A1保持不變。Zou Xianguo等采用無光照的烘箱使環(huán)肽氧化，氧化過程中發(fā)現(xiàn)[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1含量先增加，之后減少，而[1-8-NαC],[1-MetO 2 ]-linusorb B1逐漸增加，證實(shí)了苦味的出現(xiàn)與氧化導(dǎo)致的環(huán)肽結(jié)構(gòu)變化有關(guān)，說明在亞麻籽油貯藏過程中，含有Met的[1-8-NαC]-linusorb B1會被氧化成含有MetO的苦味肽[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1，[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1還可以繼續(xù)被氧化，成為含有MetO 2 的[1-8-NαC],[1-MetO 2 ]-linusorb B1（圖2）。

1971年Ney等首次報道，疏水性值＞1 400 cal/mol、分子質(zhì)量＜6 kDa的多肽具有較強(qiáng)的苦味，其發(fā)現(xiàn)多肽的苦味與某些特定氨基酸有關(guān)，含有亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、異亮氨酸和色氨酸的肽會具有苦味，而Ishibashi等發(fā)現(xiàn)脯氨酸殘基的存在是肽苦味產(chǎn)生的重要原因。Matoba等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)疏水性氨基酸出現(xiàn)在N端或C端都會導(dǎo)致苦味增強(qiáng)，Ishibashi等則發(fā)現(xiàn)當(dāng)疏水性氨基酸出現(xiàn)在C末端時，苦味會表現(xiàn)得更強(qiáng)，這表明苦味強(qiáng)度還與多肽的氨基酸序列有關(guān)。Kim等結(jié)合之前的報道及研究發(fā)現(xiàn)，多肽的苦味及其強(qiáng)度可能與多肽中極性氨基酸和疏水氨基酸的存在與否、疏水區(qū)域的氨基酸構(gòu)成、極性基團(tuán)和疏水區(qū)域之間的距離有關(guān)。蛋白質(zhì)中的疏水性氨基酸大多被包裹在內(nèi)部，而結(jié)構(gòu)相對簡單的多肽、疏水性氨基酸則被暴露在外。疏水性氨基酸暴露越多，苦味也就越強(qiáng)。即影響多肽疏水性的因素有疏水性氨基酸的數(shù)量、氨基酸序列與空間結(jié)構(gòu)。環(huán)肽的氧化會改變其空間結(jié)構(gòu)，使疏水性氨基酸暴露，產(chǎn)生苦味，同時Met的氧化會改變蛋白質(zhì)和肽段的疏水性。

除此之外，Lang等研究發(fā)現(xiàn)25 種人類苦味受體（TAS2Rs）中只有TAS2R14和TAS2R43是亞麻環(huán)肽的主要苦味受體，且TAS2R14、TAS2R43僅對[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A1有反應(yīng)，而[1-9-NαC]-linusorb B3、[1-9-NαC],[1-MetO]-linusorb B2、[1-9-NαC],[1-MetO 2 ]-linusorb B2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1、[1-8-NαC],[1-MetO 2 ]-linusorb B1、[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A1、[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A3和[1-8-NαC],[1,3-MetO]-linusorb A1均活化了TAS2R14轉(zhuǎn)染的細(xì)胞。盡管在1 μmol/L閾值條件下，[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A2和[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A1能夠分別激活TAS2R14和TAS2R43受體，但所觀察到的最大信號幅度較低，因此推測這些環(huán)肽可能不會被感知為苦味。環(huán)肽[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1在表達(dá)TAS2R14的細(xì)胞中引起高信號振幅，并在陳年亞麻籽油中濃度較高，故認(rèn)為其是苦味的主要決定因素，這一發(fā)現(xiàn)與Brühl等之前的報道一致。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Met氧化為MetO形式的環(huán)肽表現(xiàn)出破骨細(xì)胞抑制活性，表明亞麻環(huán)肽及其衍生物具有抗瘧活性和免疫抑制活性。但是這些功能特性的實(shí)現(xiàn)亦常伴隨著苦味，即苦味受體不僅在味覺系統(tǒng)中表達(dá)，還會在包括白細(xì)胞在內(nèi)的許多口腔外組織中發(fā)揮作用，因此Malki等認(rèn)為一些TAS2Rs受體很可能直接參與這些復(fù)雜生理反應(yīng)。

綜上，亞麻籽油貯藏中苦味源于氧化導(dǎo)致的[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1結(jié)構(gòu)變化，這些產(chǎn)物激活人類苦味受體?？辔吨饕蒣1-8-NαC]-linusorb B1中Met氧化增加環(huán)肽疏水性所致，而疏水氨基酸的數(shù)量、序列和空間結(jié)構(gòu)等特性影響其苦味強(qiáng)度。亞麻環(huán)肽雖具抗癌、免疫抑制、抗瘧疾等活性，但攝入時會伴有苦味，故脫苦處理至關(guān)重要。

5.2 環(huán)肽的提取分離及定量分析

苦味肽的脫除方法主要分為理化脫苦、酶法脫苦兩大類，理化脫苦又包括掩蓋、分離、提取、吸附等（圖3）。石珊珊等在亞麻籽油制備過程中加入活性炭吸附劑并不斷攪拌，最后得到脫苦亞麻籽油，脫苦亞麻籽油營養(yǎng)成分保持不變，風(fēng)味得到顯著改善和提高。除此之外，微生物發(fā)酵法對于大豆肽的脫苦也具有顯著的作用，豆康寧利用乳酸菌和酵母菌對大豆進(jìn)行二次發(fā)酵，顯著消除大豆肽的苦味和腥味。食品中解決苦味主要采取掩蓋法、環(huán)糊精包結(jié)法、添加苦味抑制劑和脫除法。Brühl等發(fā)現(xiàn)在-18 ℃條件下吸附冷凍處理可以顯著減少亞麻籽油中[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的生成。工業(yè)生產(chǎn)中多采用食用乙醇進(jìn)行萃取、油醇旋液分離器提取、乙醇與亞麻籽油多級逆流萃取去除亞麻籽油中的苦味。胡曉軍等分別采用酸性蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶對亞麻油中[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1進(jìn)行水解，降低胡麻油中[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1的含量和苦味強(qiáng)度，結(jié)果顯示中性蛋白酶脫苦效果最優(yōu)，但在實(shí)驗(yàn)中并沒有測定其他環(huán)肽含量的變化。趙娟研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)堿化的活性白土吸附劑能夠很好地降低亞麻籽油苦味，此方法的優(yōu)勢在于去除苦味的同時可以有效保留亞麻籽油特有的香氣。

針對[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1形成是氧化所致，因此對亞麻環(huán)肽進(jìn)行還原反應(yīng)也可以有效去除[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1，但同時也會導(dǎo)致其他含有MetO的環(huán)肽被還原。采用還原的方法純化混合環(huán)肽中環(huán)肽的種類，可有效減少至4 種環(huán)肽。在強(qiáng)酸條件下，用二甲基硫醚可以還原含有MetO的環(huán)肽，但因其酸性過高導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，會對環(huán)亞麻肽的品質(zhì)造成一定程度的影響，相較而言，用硼氫化鈉和碘作還原劑則可以避免這一問題。通過與標(biāo)準(zhǔn)[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb A1 HPLC曲線對比，經(jīng)該還原方法對混合環(huán)肽進(jìn)行還原反應(yīng)之后得到的產(chǎn)物分別為[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-8-NαC]-linusorb A3、[1-9-NαC]-linusorb B2、[1-8-NαC]-linusorb A1，可有效去除[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1。

Gui Bo使用堿精制和酸脫膠兩種方法去除亞麻籽環(huán)肽。通過對亞麻籽油中的游離脂肪酸進(jìn)行堿處理，發(fā)現(xiàn)堿精制可以有效降低亞麻籽油中環(huán)肽的含量，且去除效果與不同的堿度和堿的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中的所有堿性溶液都除去了大量的亞麻環(huán)肽，但沒有一種可以去除所有的肽。此方法主要對含有色氨酸的環(huán)肽起作用，對不含色氨酸的[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1作用較小。在亞麻籽油中加入體積分?jǐn)?shù)分別為1%、2%或10%的75%磷酸溶液進(jìn)行酸脫膠可以去除所有的環(huán)肽，加入體積分?jǐn)?shù)為1%的50%磷酸溶液可以去除亞麻籽油中除了[1-9-NαC]-linusorb B2外所有環(huán)肽。

此外，眾多研究表明萌發(fā)是一種改善食品品質(zhì)以及提高食品營養(yǎng)價值的有效方法，能夠改變種子中多種成分的含量，也是減輕某些食物苦味的一種途徑。Wang Hong等探究了萌發(fā)亞麻籽種子對于木質(zhì)素生物合成的轉(zhuǎn)錄水平變化以及細(xì)胞抗氧化活性和抗增殖活性變化的影響，發(fā)現(xiàn)在萌發(fā)過程中，酚類物質(zhì)、黃酮類化合物以及木質(zhì)素含量顯著提高。表明萌發(fā)后的亞麻籽比不萌發(fā)的亞麻籽具有更高的生物活性價值，并發(fā)現(xiàn)萌發(fā)時間為8～10 d時，亞麻籽功能價值最豐富。王笑園等研究了萌發(fā)對于亞麻籽中氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪等多種組分的含量變化，以探究萌發(fā)是否能使亞麻籽營養(yǎng)品質(zhì)得到提升，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多種營養(yǎng)成分的含量有所提高，尤其是蛋白質(zhì)和氨基酸總量大幅度增加。Johnston等通過控制萌發(fā)狀態(tài)以探究萌發(fā)對小麥質(zhì)量及小麥制品口感和營養(yǎng)價值的影響，并證實(shí)小麥籽粒協(xié)同發(fā)芽技術(shù)確實(shí)可以用來提高面包的口感、減輕苦味。陸晨浩等利用氣相色譜-質(zhì)譜和電子感官技術(shù)對發(fā)芽后的黑麥茶中風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)苦味隨著萌發(fā)時間延長有較為明顯的下降趨勢。張虹則從萌發(fā)的大豆中提取出了可以脫苦的豆芽蛋白酶，通過切除大豆苦肽A中支鏈末端的疏水氨基酸使其苦味降低或者消失。以上研究表明，適度的萌發(fā)可以使種子內(nèi)部各組分含量發(fā)生變化，使亞麻籽品質(zhì)得到提升。在萌發(fā)階段，種子生命活力旺盛，各種酶的活性較強(qiáng)，對亞麻籽進(jìn)行適度萌發(fā)，可能會對其中環(huán)肽的含量產(chǎn)生一定影響，使苦味減輕或消失，但具體的影響還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

亞麻籽環(huán)肽具有良好的生物活性，但是貯藏過程中會氧化生成[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1導(dǎo)致環(huán)肽產(chǎn)生苦味，從而降低其加工品的食用價值。如何抑制氧化過程以及如何專一性地去除[1-8-NαC],[1-MetO]-linusorb B1而保留亞麻籽環(huán)肽的大部分生物活性，還需更深入地研究。目前理化脫苦和酶法脫苦受到人們的廣泛關(guān)注，但是脫苦過程中其他環(huán)肽和生物活性物質(zhì)也會受到影響。萌發(fā)可以影響亞麻籽中很多營養(yǎng)成分的含量，減少苦味物質(zhì)、增加風(fēng)味物質(zhì)含量，且萌發(fā)脫苦安全環(huán)保、不涉及化學(xué)試劑和復(fù)雜的處理工藝，但萌發(fā)亞麻籽對于亞麻籽環(huán)肽的影響鮮見系統(tǒng)報道，這可能為亞麻籽油脫苦方法提供新的思路，為亞麻籽更廣泛的食品化利用提供參考。

6 結(jié) 語

亞麻籽作為我國主要的油料作物之一，其關(guān)鍵組分環(huán)肽因其多種生物活性而在制藥和食品等行業(yè)受到廣泛關(guān)注。深入研究亞麻環(huán)肽的生物活性機(jī)理，將為環(huán)肽的廣泛應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐。目前肽類物質(zhì)的分析檢測技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但針對亞麻籽中微量亞麻環(huán)肽的檢測方法還需進(jìn)一步篩選和優(yōu)化，以有效減少實(shí)驗(yàn)誤差、精準(zhǔn)分析環(huán)肽在處理過程中由于氧化還原反應(yīng)而造成的含量變化。亞麻產(chǎn)品的苦味是限制其廣泛應(yīng)用的一個重要因素，含有Met的環(huán)肽容易氧化產(chǎn)生苦味，目前已報道幾種脫苦方法，但各有不足，研究萌發(fā)和亞麻環(huán)肽的基因表達(dá)可能為亞麻籽制品去除苦味提供理論依據(jù)，從而促進(jìn)亞麻環(huán)肽更廣泛地應(yīng)用于多個領(lǐng)域。

作者簡介

第一作者：

張卿怡，2003年出生，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院食品科學(xué)專業(yè)，全日制碩士研究生。主要研究方向?yàn)槭称反蠓肿咏Y(jié)構(gòu)及功能特性。

通信作者：

賈才華，1983年出生，博士，副教授，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院碩士生導(dǎo)師。環(huán)境食品學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國糧油學(xué)會會員、湖北省農(nóng)業(yè)工程學(xué)會會員。圍繞脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能、油料加工與品質(zhì)調(diào)控展開研究，主持國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的子任務(wù)、湖北省糧食科技創(chuàng)新項(xiàng)目、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)基金等5 項(xiàng)課題；第一或者通訊作者發(fā)表和接收18 篇學(xué)術(shù)論文，其中署名教育部環(huán)境食品學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一完成單位SCI論文6 篇、CSCD論文12 篇；第一完成人授權(quán)國家發(fā)明專利1 項(xiàng)，授權(quán)軟件著作權(quán)2 項(xiàng)，參與完成成果鑒定多項(xiàng)。主持教改項(xiàng)目1 項(xiàng)，發(fā)表教改論文1 篇。指導(dǎo)本科生開展“國創(chuàng)”、SRF項(xiàng)目多項(xiàng)，獲第五屆“攀登杯”青年教師講課競賽院級三等獎，畢業(yè)實(shí)習(xí)優(yōu)秀指導(dǎo)教師等。

引文格式：

張卿怡, 郭蕊蕊, 賈才華, 等. 亞麻環(huán)肽性質(zhì)及呈苦機(jī)理相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(5): 319-327. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240724-246.

ZHANG Qingyi, GUO Ruirui, JIA Caihua, et al. Recent progress in understanding the properties of linseed cyclic peptides and the mechanism underlying their bitter taste[J]. Food Science, 2025, 46(5): 319-327. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240724-246.

實(shí)習(xí)編輯：李杭生；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)

為匯聚全球智慧共探產(chǎn)業(yè)變革方向，搭建跨學(xué)科、跨國界的協(xié)同創(chuàng)新平臺，由北京食品科學(xué)研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監(jiān)督管理總局技術(shù)創(chuàng)新中心（動物替代蛋白）、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，西南大學(xué)、 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、 重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、重慶工商大學(xué)、重慶三峽學(xué)院、西華大學(xué)、成都大學(xué)、四川旅游學(xué)院、西昌學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)協(xié)辦的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創(chuàng)新國際研討會 ”， 將于2026年4月25-26日 （4月24日全天報到） 在中國 重慶召開。

長按或微信掃碼進(jìn)行注冊

會議招商招展

聯(lián)系人：楊紅；電話：010-83152138；手機(jī)：13522179918（微信同號）