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一一位于美國加州的Impossible Foods正是這樣一家讓不可能變成可能的食品科技公司。這家由美國斯坦福大學生物化學研究人員創辦的初創企業,主要研究由植物血紅蛋白中含有的分子制造食用肉及乳制品的技術。
這家公司已經在去年拿到了D輪投資,UBS(瑞士銀行)領投,Viking Global Investors跟投,原有投資方Khosla Ventures、李嘉誠旗下的Horizons Ventures以及比爾?蓋茨的GatesVenture也參與了此輪融資。
前不久,這家公司還酷酷地拒絕了谷歌出價在2~3億美元收購要求,而拒絕的理由是由創始人兼CEO Patrick BTown在公開場合做出解釋:“簡單來說,我并不是認為谷歌有什么不好的地方。我們是一家以目標為導向的公司……我們不希望自己的成功依賴于一家正在從事許多業務的公司,并時不時的向他們申請資源和支持,因此我們在現階段被任何企業收購都是不合理的。”
制造沒有雞蛋的蛋黃醬和沒有肉的肉,這被稱作硅谷食物2.0時代。Impssible Foods正是后者的代表。使用食品科技生產肉質感的植物蛋白食物,除了健康原因,更重要的是改變污染和動物殺戮的食物鏈。據說今年將在美國上市的“奶酪”漢堡,除了色香味之外,甚至還會有和奶酪一樣的拉絲效果,價格可能會達到20美金。但隨著技術的普及化,這類漢堡的價格會隨之下降,而產品也會盡可能地推向全世界。當然了,這家公司希望生產出更多食品,比如植物蛋白的牛奶、培根、豬肉、雞肉,讓死硬派肉食者過上食素生活。
Brown和硅谷其它創新食品公司的創始人一樣相信,為了肉食而養殖是一項既低效、又帶有毀滅性的、毫無必要的技術。而食用植物蛋白不僅安全,甚至還能避免來自屠宰場的細菌。為此Brown和他的團隊花了三年半的時間,研究日常飲食中人們食用肉類食品過程的復雜美妙體驗,然后在植物世界中尋找特別的蛋白質和營養成分以重建這種體驗。
這家公司的最重要的一個發現便是,heme(亞鐵血紅素)是肉類的色香味的“神奇成分”。盡管heme大量存在于肉類中,卻是包括植物所在的每一個生命都有的元素。一種植物中天然存在的heme可以讓植物蛋白肉也有真正的肉味。借助這項突破性發現,Impossible Foods得以制作真正好吃的植物肉漢堡。在植物世界中尋找能夠組成肉類的各種最佳元素,這使得這家公司發現了很多意想不到的成分,比如可可和白蘭瓜。
關鍵詞 植物蛋白質;特性;提取;應用價值
中圖分類號 Q946.1 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2014)01-0289-03
蛋白質是生物體所必需的生物大分子物質,是細胞中含量最豐富,功能最多的大分子物質,在各種生命活動過程中發揮重要作用,是維持生命的物質基礎。聯合國糧農組織(FAO)表示,成年人每天攝取蛋白質應在75 g以上,而世界人均水平只有68.8 g,我國目前平均水平僅60 g[1]。蛋白質攝入不足主要是由于蛋白質的絕對攝入量不足以及攝取的蛋白質中的氨基酸的比例失衡導致,目前解決蛋白質攝入不足的首要方法是開辟新型蛋白質來源,并通過合理的膳食搭配來解決氨基酸比例失衡。動物蛋白雖然是優質的蛋白源,但其轉化途徑要比植物蛋白質的提取需要更多的經濟費用及更長的時間周期,而植物蛋白質的利用成本相對較低,因此加工利用植物蛋白質是我國目前主要的解決蛋白質供應不足的措施。
1 植物蛋白質的基本特性
按攝取來源可將蛋白質分為動物性蛋白質和植物性蛋白質2類。動物蛋白質主要來源于家禽、家畜以及魚類的蛋、奶、肉等。其主要以酪蛋白為主,其特點是吸收利用率極高;植物性蛋白質,顧名思義是從植物中提取的,其營養成分與動物蛋白相仿,但植物蛋白質外周有纖維薄膜包裹從而使得植物蛋白質較動物蛋白難以消化。因此,從人體吸收利用率來說,植物蛋白質較動物蛋白低,但經過加工后的植物蛋白不僅更容易被人體所吸收,而且由于植物蛋白質幾乎不含膽固醇和飽和脂肪酸,所以較動物蛋白更加健康養生。
從營養成分來說,蛋白質主要是由各種氨基酸組成,人體通過各種酶將蛋白質降解成各種氨基酸以后被人體所吸收。動物蛋白氨基酸成分比較全面,而植物性蛋白質所含的氨基酸的種類不如動物蛋白質多,其中賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸和蛋氨酸的含量均相對不足,因此從成分上來說可以將蛋白質分為完全蛋白和不完全蛋白,大多數植物性蛋白質屬于不完全蛋白。如谷物蛋白含蛋白質10%左右,蛋白質含量不算高,是人類膳食蛋白質的主要來源,谷物蛋白一般缺乏賴氨酸;油料蛋白主要是蛋氨酸不足。例如小麥蛋白主要是賴氨酸和蘇氨酸不足;玉米蛋白主要是色氨酸和賴氨酸不足;棉籽蛋白主要是蛋氨酸不足;花生蛋白主要也是缺乏蛋氨酸;豆類含有豐富的蛋白質,特別是大豆含蛋白質高達36%~40%,氨基酸組成也比較合理,大豆蛋白除蛋氨酸和半胱氨酸含量稍低于聯合國糧農組織(FAO)推薦值外,氨基酸組成基本平衡,在體內的利用率較高,是植物蛋白質中非常好的蛋白質來源;葵花籽蛋白中,蛋氨酸的含量較高,如把蛋氨酸含量較高的葵花籽蛋白與大豆蛋白混合使用,可以補充大豆蛋白蛋氨酸的不足。因此,將各種植物蛋白混合制作食品大有市場前景[2]。另一方面,過多的攝入動物性蛋白,相對的膽固醇和飽和脂肪酸也將過量攝入,將導致高血壓、高血脂、肥胖等各種“富貴病”。而將各種植物性蛋白質合理搭配,不僅可供人體獲得所必需的各種必需氨基酸外,還可降低各種疾病的發病率,同時還具有提高免疫力、抗癌等作用。因此,植物蛋白在建立健康的飲食結構方面所起的作用也越來越受人們重視。
植物蛋白質具有良好的加工特性,經過加工后其具保水性和保型性,使其制品有耐儲藏等較好的經濟性品質。植物蛋白質可以單獨制成各種食品,同時也可與其他如蔬菜,肉類等相組合加工成各種各樣的食品。在追求營養、健康、安全飲食的今天,經加工而成的植物蛋白飲料、蛋白粉等也受到越來越多的人們青睞。植物蛋白的這些經濟性、營養性、功能性的優點使植物蛋白質的提取加工成為當今世界熱門產業,其開發潛力巨大,市場前景廣闊。
2 植物蛋白質的分類及提取
根據植物中各成分含量及其來源的不同,可以將植物蛋白分為4種類型的蛋白質,即油料種子蛋白、豆類蛋白、谷類蛋白以及近年出現的螺旋藻蛋白。各類植物的物理形態不同,蛋白質的成分含量也不同,相應的提取方法也各不相同。
2.1 油料種子蛋白質
油料種子主要包括花生、油菜子、向日葵、芝麻等,其蛋白質種類主要以球蛋白為主。其中花生中蛋白質含量為26%~29%,其中球蛋白含量可以達到90%,其加工后溶解性高、黏度低,可用于制作面包及飲料等。向日葵是重要的油脂原料來源,其含有較高的球蛋白,但其賴氨酸含量有限。油菜籽產量很高,油菜籽含蛋白質25%,去油后的菜籽粕含有35%~45%的蛋白質[3]。在植物蛋白質中,油菜籽蛋白的營養價值最高,沒有限制性氨基酸,特別是含有許多在大豆中含量不足的含硫氨基酸。以油菜籽的脫脂物為原料可以加工濃縮蛋白。蛋白質在提取、分離等加工過程中,容易受到因加熱而變性的影響,使蛋白質溶解度降低,不能形成膠體,而油料種子蛋白質具有很好的保水性與持油性。此外,經分離得到的變性少的蛋白質,其發泡性、乳化性、凝膠性都很好。
目前采用的從油料中提取蛋白質的方法主要有2種:堿溶酸沉淀法和反膠束萃取法[4]。其中堿溶酸沉淀法酸堿用量大,對環境的污染嚴重。因此,一般選用萃取條件溫和,蛋白不易失活的反膠束萃取法,同時它還具有溶劑可循環利用、成本較低的經濟性優點。主要作用原理是將表面活性劑溶解到有機溶劑中,加溶一定量水形成反膠束溶液,同時從植物油料中萃取油和蛋白,油脂萃溶至有機溶劑中,蛋白或綠原酸加入萃入反膠束的極性內核中,在提取出綠原酸后萃取出蛋白質,最后用離子強度大的溶液反萃出來,經過脫鹽干燥制得蛋白質產品。但該方法也有一定的局限性,在提取過程中由于使用溶劑較多,溶劑容易殘留在制成的蛋白質產品中,因此反膠束萃取法不適用于提取相對分子質量較大的蛋白質。
2.2 豆類蛋白質
豆類中蛋白質的含量豐富,其主要存在于蛋白質體中,豆類的蛋白質含量高達40%,蛋白質體中達80%。一般而言,豆類蛋白質中堿性氨基酸含量較少,谷氨酸、天冬氨酸等酸性氨基酸含量較多,其中也以球蛋白為主,還含有豐富的不飽和脂肪酸、鈣、磷、鐵、膳食纖維等,不含膽固醇,具有很高的營養價值。現代營養學家研究證實,豆類蛋白質具有降低高血壓、減少心血管病、促進營養吸收和降血脂的功效。不僅如此,豆類中還含有皂苷、異黃酮等活性成分,具有抗衰老、提高免疫力、促進鈣物質吸收的功能[5]。
豆制品生產中普遍存在蛋白質提取率偏低的問題,以大豆提取為例,目前大豆蛋白質的提取率大多在60%以下[6]。大多數大豆蛋白都可溶于水,所以提高大豆蛋白質的提取率具有很大的潛力。根據蛋白質溶解特性大豆蛋白可分為清蛋白和球蛋白2類[7];又根據離心分離系數(即沉降系數)不同,大豆分離蛋白可分為2S、7S、11S和15S等4種組分[8]。根據蛋白質的分離程度的不同,豆類蛋白的分離方法可分為2類。一類是以低變性的豆粕為原料,用弱堿性溶液浸出蛋白質,將糖類和不溶性物質用高速離心機分離出去,提取用酸調節pH值為4.5~4.6,使蛋白質從溶液中沉析出來再經過堿水中和呈溶液狀態,然后送入加熱器中經快速滅菌后,噴霧干燥得成品,此時的蛋白成品含有少量的可溶性糖分、灰分以及其他微量成分[9-10]。另一類是將經過加工除去蛋白質中的可溶性糖分、灰分以及微量元素成分得到的濃縮蛋白質(SPC),提高了蛋白質的含量。周紅霞[11]通過調整工藝參數,選用pH值7.0,將大豆用水浸泡15 h后在70 ℃高溫下按豆水比1∶10磨漿使大豆蛋白的提取率達到近80%。隨著新技術的開發利用,豆類蛋白的提取工藝也不斷革新,如目前市面上出現的各種仿肉制品就是將從大豆中分離的蛋白經堿中和后通過有數千個小孔的隔膜后置醋酸鹽溶液中,使蛋白質凝固析出,蛋白分子在一定程度上定向排列形成組織化大豆蛋白產品[12]。
2.3 谷類蛋白質
谷類主要包括玉米、小麥、黑麥等,谷類中的蛋白質不溶于水或鹽溶液,其主要成分為溶解于堿溶液的谷蛋白和溶解于酒精的醇溶蛋白。玉黍中含有較多的醇溶蛋白,而小麥中含有13%蛋白質,其中谷蛋白和醇溶蛋白含量基本相同,均含有30%~50%,構成面筋的麥膠蛋白和麥谷蛋白是小麥籽粒中的主要蛋白質,它們一起構成面粉中的面筋質。麥谷蛋白與麥膠蛋白結合在一起很難分離,稍溶于熱的稀乙醇中,但冷卻后便成絮狀而沉淀。只有新制得的尚未干燥的麥谷蛋白才非常容易溶解在弱堿和弱酸中,并在中和時又沉淀出來。小麥的蛋白質成分含量除亮氨酸、蛋氨酸、胱氨酸和色氨酸外,其余的必需氨基酸均達不到世界衛生組織(WHO)推薦的標準,其中賴氨酸嚴重缺乏,因此小麥粉蛋白質屬于不完全蛋白質。
小麥的胚芽中還含有一些蛋白,其蛋白質含量高達30%左右,小麥胚芽蛋白是一種完全蛋白,含有人體必需 8種氨基酸和2種半必需氨基酸,占總氨基酸34.7%[13],且易于被人體吸收,小麥胚芽蛋白的組成中清蛋白占30.2%,α、γ、δ等3種球蛋白占18.9%,麥醇溶蛋白占14.0%,麥谷蛋白占0.30%~0.37%,水不溶性蛋白占30.2%[14]。因此,將各種谷類合理搭配成主食更有利于人體健康。
2.4 螺旋藻蛋白
螺旋藻是一種外觀為藍綠色、螺旋狀單細胞水生植物,是最近食品界較為關注的蛋白質源。螺旋藻中主要的蛋白是藻藍蛋白(phycocyanin,PC),在螺旋藻中主要以藻膽蛋白體的形式存在 ,其蛋白質含量高達70%,藻膽蛋白體由多種藻膽蛋白及連接蛋白或多肽組成[15],含有人體所必需的蘇氨酸、賴氨酸等,同時螺旋藻蛋白極易被人體吸收利用,具有很高的營養價值。
螺旋藻蛋白極高的營養價值使其市場前景廣闊,除了可以作為食品外還可用于醫藥原料,具有極高的經濟價值。現在已經有多種藻藍蛋白的提取方法,其中用新鮮藻絲為原料分段梯度鹽析分離純化藻藍蛋白,經羥基磷灰石層析,能使提取的PC純度大于普遍認可的標準[16]。還有一個相對較簡單的方法是Ganapathi Patil et al[17]設計的,主要包括2個步驟:即雙水相萃取和離子交換層析。該方法是從螺旋藻中得到藻藍蛋白粗提物,然后經過雙水相萃取步驟之后純度得到提高,繼續過離子交換層析,進一步純化蛋白。
3 植物蛋白質的應用價值
植物蛋白質是一類氨基酸含量豐富的蛋白質,由于其具有豐富的營養和許多優良的功能特性,被廣泛地應用于多種食品中,如肉類食品、焙烤食品、乳制品、飲料等。植物蛋白質一般不含或僅含有少量的膽固醇、油脂等,受到許多肥胖者、高血壓、高血脂以及愛美人士的青睞。不僅是在食物方面,在醫療方面也有很大的應用,如藻藍蛋白具有抗氧化、抗炎癥的功效,還可以用來治療氧化應激誘導的一些如 Alzheimer′s和 Parkins on′s等神經退化疾病[15,18],以及促進機體免疫系統功能和抑制溶血的作用。以大豆蛋白質為主的植物蛋白質產業在我國已具有相當規模。將植物蛋白質作為副原料,在魚糜制品中應用,進一步降低魚糜制品成本[19]。大豆餅、粕是所有餅粕類飼料中最為優越的餅粕,在豬、雞配合飼料中得到廣泛應用。近年來,植物蛋白飲料也深受人們的喜愛,花生乳、杏仁露等都是日常生活隨處可見的飲料。
4 結語
越來越多的植物蛋白類產品的出現都標志著植物蛋白已經是生活中不可缺少的一類蛋白質,它的巨大開發前景也將隨著生產技術和設備的完善被人們所認識。植物蛋白能夠提供營養而廉價的蛋白質,世界各國正積極開發植物蛋白資源以解決蛋白質資源不足的現狀。目前,植物蛋白資源的開發途徑主要是通過高新技術對植物蛋白資源的應用進行研究并對傳統產品進行改造。但植物蛋白的提取和加工的發展還受到一定的限制,主要是由于加工過程中營養成分的損失,以及加工后的廢物處理等問題。這還需要逐步去解決,充分利用植物蛋白源,提高其利用效率,使其更好地為人們所利用。
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蛋白質的氨基酸序列決定其結構和功能,因此氨基酸序列比對可以用來鑒定微生物和植物蛋白的生化和功能等同性。一般確定蛋白質的序列的方法為N端測序和串聯質譜測序。微生物和植物目的蛋白的N端測序一般用Edman測序法[9]。目的蛋白通過和異硫氰酸苯酯作用轉變為苯胺基硫甲酰蛋白,這種修飾了的N端氨基酸通過和三氟乙酸作用發生裂解后轉變成可以在色譜分析或者電泳中分離識別的乙內酰苯硫脲。由于這種轉化不可能反應完全,所以獲得的序列數量有限。但是微生物蛋白中的前10個氨基酸殘留序列可以檢測出來,并能與獲得的植物蛋白序列直接進行序列比對。Edman法得到的數據是半定量的,并且可以檢測出混合樣品中的N端形式。Edman化學降解測序法雖可靠、有效,但仍有其無法避免的局限性,如N端封閉的、環狀的蛋白不能測定;被修飾的蛋白不能給出確切的信號;要求蛋白或多肽的純度在95%以上;測序速度較慢,靈敏度較低,耗費大等。采用鈉升噴霧(Nano)技術和碰撞誘導解離(CIDcollisioninducddissociation)方法,在電噴霧-四極桿-飛行時間質譜(ES1-Q-TOFelectrspectrometryionizationquadrupole-timeofflight)上,可以對兩種序列部分未知的天然多肽進行從頭測序(denovosequence)。例如,劉清萍等[10]利用鈉升電噴霧串聯質譜法對從Sigma公司購買的標準肽(GLU1)-FIBRINOPEPTIDEB(Glu-fib)進行了測序,采用鈉噴針進樣,TOFMS掃描,得到Glu-fib的(M+2H)2+的離子峰(圖2),用Micromass的專用解譜軟件MasSeq直接解析其序列為EGVNDNEEGFFAR,與Glu-fib的序列完全吻合。這種方法可以方便有效的解決傳統的Edman降解法測序中常見的實際問題,如末位殘基的丟失,賴氨酸和亮氨酸難鑒定等,此方法的建立是對Edman降解測序法很好地補充。
2糖基化修飾
植物中超過一半的蛋白質是糖基化形式。糖基化修飾能改變蛋白質的生理化學特性,如耐熱性、功能活性、蛋白折疊、轉運和半衰期等。在植物蛋白中N-糖基化是一種常見的糖基化形式[11,12],一般為Asn-Xxx-Ser/Thr序列形式或較少見的Asn-Xxx-Cys序列形式(其中Xxx是除了Pro以外任意的氨基酸)。一般情況下,糖基化情況不同會導致蛋白生理化學性質的改變。在轉基因植物中蛋白一般不會特異地進行糖基化,且大腸桿菌中表達的重組體蛋白也沒有糖基化[13]。因此,如果能證明兩種蛋白都不存在糖基化,也能證明兩種蛋白在功能上具有等同性。典型的植物N-糖基化形式較復雜,并且每個糖基化基團增加1-2kD的質量[14]。通常檢測植物蛋白糖基化基團的方法有:Westernblot免疫雜交分析、氨基酸序列分析、蛋白高效液相色譜分析、紅外光譜(FT-IR)分析、電鏡掃描圖譜(SEM分析)等。圖3就是一張從重組大腸桿菌和轉基因玉米GA21葉片提取液中得到的mEPSPS蛋白的糖基化免疫雜交圖[4],結果證明兩種mEPSPS蛋白都沒有糖基化,因此通過Westernblot檢測可以獲得比較植物蛋白和微生物蛋白糖基化狀態的證據。
3生物活性
3.1酶蛋白活性
許多轉基因蛋白都是酶類,證明轉基因蛋白和微生物蛋白的活性具有等同性非常重要。酶的活力用酶單位表示,一般經常用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)來檢測酶活力。但是,ELISA試驗不能區別活性蛋白和非活性蛋白,從而使酶活力結果不準確。因此,為了提高檢測的準確性,在分離純化轉基因植物表達蛋白時用原始的植物提取液來進行試驗。另外,需要考慮的是植物樣品中的蛋白酶和次級代謝產物,以及提取過程中pH的迅速改變等,這些因素都會影響酶的活力。在比較微生物和植物蛋白酶活力時,最好用原始的轉基因植物提取液與混合了非轉基因植物提取液的微生物蛋白進行研究。例如,草甘膦抑制5-烯醇式丙酮蟒草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)的活性,這種酶可以催化莽草酸合成芳香族氨基酸過程。在轉基因玉米GA21中表達一個經過改造的mEPSPS,其中由于兩個氨基酸的替換,降低了草甘膦和mEPSPS的結合能力,從而產生草甘膦抗性[15]。微生物表達的mEPSPS蛋白酶活力是植物酶的9倍(表2)。然而,當微生物表達的酶和非轉基因玉米提取液混合時,酶活力只是植物酶的2倍,表明玉米提取液抑制了mEPSPS的活性。這為利用微生物表達的mEPSPS是否適合代替植物表達的EPSPS來進行風險性研究提供了重要的信息。
3.2殺蟲蛋白活性
殺蟲蛋白的活性由一定時間內殺死給定試驗幼蟲的毒蛋白濃度或者劑量來衡量,一般由LC50來表示,即在一定時間內殺死暴露在毒蛋白中50%敏感幼蟲的毒蛋白濃度。由于不同幼蟲個體間會有些許不同,因此生物活性檢測的結果也會不同。為了降低外來因素的干擾,植物和微生物殺蟲蛋白的殺蟲活力檢測應當在統一的條件下進行,并且幼蟲的來源也要統一,且隨機分配到不同處理中。徐海濱等[5]證實大腸桿菌表達的Cry1Ie蛋白殺蟲活性較強,與宋福平等[18]的試驗結果大體一致(表3);純化Cry1Ie蛋白對玉米螟的生長抑制明顯,與轉cry1Ie玉米葉片所進行玉米螟蟲試結果有良好的一致性,表明純化Cry1Ie蛋白與轉cry1Ie玉米表達的抗蟲蛋白在生物活性上具有相似性。目前,大部分商業化的轉基因作物以表達酶類或者毒素蛋白為主,檢測這些蛋白活性的方法相對較簡單,但轉基因作物新的特性需要檢測方法不斷改進更新。例如,一種增加玉米水利用效率的方法是在玉米中表達一種來自于枯草芽胞桿菌的冷休克蛋白(CSPB),CSPB結合到單鏈DNA或RNA上,由于這種蛋白可打開DNA雙鏈,其結合活性可通過一個標記的雙鏈探針發射出的熒光檢測[19]。這種方法已用來測定微生物和植物表達的CSPB蛋白的等同性。微生物蛋白與轉基因植物蛋白等同性的確定是為了利用微生物蛋白進行轉基因作物的風險性評估。例如,楊輝等[20]在進行轉基因表達蛋白的急性毒性試驗時,一般以嚙齒類動物(通常是小鼠)一次性高濃度經口暴露,觀察時間為14d,對于EPA和OECD,建議在急性經口毒性試驗中采用的劑量分別為2000和5000mg/kg。顯然,從轉基因植物中獲得如此高的純化蛋白是不可能的,而當確定微生物蛋白和植物蛋白具有等同性之后,通過微生物表達蛋白就可以達到目的。本研究室與其他相關實驗室合作,開展了微生物蛋白的純化工作,通過構建Cry1Ie蛋白表達載體,在大腸桿菌表達菌株BL21中大量表達純化Cry1Ie蛋白,以證明Cry1Ie蛋白在轉基因玉米中的安全性,同時做好安全性評價工作。
4結語
2、蛋類。蛋由蛋清和蛋黃組成。蛋清和蛋黃分別約占總可食部的2/3和1/3。蛋清中營養素主要是蛋白質,含有人體所需要的必需氨基酸,全蛋蛋白質幾乎能被人體完全吸收利用,是食物中最理想的優質蛋白質。
3、魚類。魚類食品肉質細嫩,味道鮮美,營養豐富,容易消化,是人們喜愛的食物。尤其適宜老人、幼兒和病人食用。魚類脂肪含量低,含量在1~10%,并且蛋白質的含量在15~20%,屬優質蛋白質,魚肉肌纖維較短,蛋白質組織結構松軟,水分含量多,肉質鮮嫩,容易消化吸收,消化率達87——98%。
4、豆類。豆類的品種很多,主要有大豆、蠶豆、綠豆、豌豆、赤豆等。根據豆類的營養素種類和數量可將它們分為兩大類。一類以黃豆為代表的高蛋白質、高脂肪豆類。另一種豆類則以碳水化合物含量高為特征,如綠豆、赤豆。豆類的營養價值非常高,每天堅持食用豆類食品,人體就可以減少脂肪含量,增加免疫力,降低患病的幾率,豆類所含蛋白質含量高、質量好,其營養價值接近于動物性蛋白質,是最好的植物蛋白。
Tseng等用綠色熒光蛋白(GFP)標記Tctex-1,在四個獨立小鼠系的成熟SGZ,應用免疫定位和溴脫氧尿嘧啶核苷摻入試驗發現,在兩個鼠系中,Tctex-1:GFP選擇性標記巢蛋白+/GFAP+/+Sox2神經干細胞樣細胞;在另兩個鼠系中,Tctex-1:GFP選擇性表達于2型和3型祖細胞以及部分初級神經元后代中。該P/E-Tctex-1標記小鼠研究獨立地證實Tctex-1通過動力蛋白非依賴性途徑在成熟SGZ干細胞特異性富集,指導神經干細胞的表達,此外,這些研究支持了一個觀點,胚胎大腦皮質神經發生和[22]成年海馬神經再生的調節存在類似的轉錄程序。此外,Tctex-1是G蛋白信號2(AGS2)的激活劑,參[8]與非經典的受體非依賴性G蛋白信號通路,而該通路已經證實在蒼蠅和線蟲胚神經母細胞的細胞分裂[23]對稱性中起著關鍵作用。同時,哺乳動物的AGS3活化劑在新皮層形成期間,決定神經干細胞的[24]分化方向,這提出了Tctex-1決定成體神經干細胞分化方向的假設。Tctex-1參與初級纖毛結構和功能的調節。
Palmer等在人類上皮細胞應用siRNA技術沉默Tctex-1發現,出現了比對照組wt-Tctex-1更長的纖毛,此現象與運用同樣方法沉默動力蛋白重鏈-2(DHC2)導致的初級纖毛延長相似,同時發現,抑制DHC2會引起Tctex-1的伴隨損失。相比單個亞基的沉默,DHC2和Tctex-1用siRNA技術雙沉默能導致更長的纖毛。早期的研究表明,DHC2與中間輕鏈LIC3(D2LIC)特異性相互作用參與初級纖毛的形成和功能,因此,證明Tctex-1是纖毛長度的關鍵調節因子,且該過程可能是通過Tctex-1動力蛋白依賴[25]性途徑實現的。T94磷酸化Tctex-1連接纖毛重吸收與細胞重新進入S期過程,添加外源性Tctex-1(T94E)突變體能加速細胞纖毛吸收并促使其進入S期;然而,在非纖毛細胞中Tctex-1不能促使細胞進入S期。研究表[26]明肌動蛋白參與了Tctex-1調控纖毛吸收過程。在Tctex-1連接纖毛重吸收和細胞重新進入細胞周期的過程中,胰島素樣生長-1(IGF-1)磷酸化細胞纖毛的IGF-1受體(IGF-1R),進而活化AGS3調節Gβγ信號通路,隨后招募磷酸(T94)Tctex-1選擇性富集到纖毛過渡區,促有絲分裂信號轉導使纖毛重吸收進一步加速G1-S期進程。在皮質區干細胞中干擾這一途徑的任何環節都將影響神經元細胞增殖時的成熟分化。在大腦皮質(duringcorticogenesis)中,纖毛傳導的非經典IGF-1R-Gβγ–phospho(T94)Tctex-1信號通路通過調節纖毛重吸收和細胞周期[13]G1期的長短進而促進神經干細胞的增殖和分化。此外,有報道證明食欲素(OX-A,OX-B)參與睡眠-覺醒周期的調節,Tctex-1與食欲素受體1(OX1R)[27]相作用,進而調節OX-A信號傳導。據報道Tctex-1參與人瘤病毒等感染引起的腫瘤發生過程,同時,Tctex-1也參與抑癌基因REIC/Dkk-3的信號傳導,Tctex-1表達下調削弱了其對GEF-H1的抑制作用從而引發白血病。
人瘤病毒通過感染皮膚或粘膜的復層鱗狀上皮導致良性病變的發生,其中有一部分具有發展為浸潤性癌的可能。據報道,幾乎所有宮頸癌是由人狀瘤病毒某個亞型尤其是HPV16和HPV18持續感染所致。Tctex-1通過動力蛋白依賴性途徑參與L2/DNA的逆向運輸,進而參與了HPV的感染過程,當運用siRNA技術使Tctex-1沉默時,可明顯降低[4]HPV16的感染性。REIC/Dkk-3是Dickkopf蛋白家族(具有Wnt-antagonists能力)的一員,在多種類型的腫瘤中廣泛表達,它作為多種癌癥細胞系的腫瘤抑制基因,通過內質網(ER)應激信號傳導途徑誘導細胞凋亡。Ochiai等采用酵母雙雜交篩選實驗,確定了Tctex-1是REIC/Dkk-3的配體,并進一步在哺乳動物雙雜交篩選試驗中證實該作用點位于REIC/Dkk-3的136-157AA;而在Tctex-1上,該作用點包含Tctex-1與動力蛋白中間鏈(DIC)結合的[-EXGRRXH-]氨基酸序列。同時,免疫組化顯示REIC/Dkk-3和Tctex-1的[9]相互作用發生在ER周圍。Tctex-1抑制Lfc活性是調節肌動蛋白細胞骨架的重要環節,據報道,在單核細胞白血病細胞系U937中GEF-H1(Lfc的同源物)的突變體缺失包含[28]Tctex-1結合位點的N-末端序列。由于Tctex-1對突變型GEF-H1的抑制作用減弱而增加GEF-H1的交換活性,進一步誘導腫瘤的發生。另一方面,過度表達的Tctex-1通過抑制Lfc的活性進一步抑制應力纖維和黏著斑的形成,而減少細胞表面積,并表現出圓形的折射表型,降低其細胞粘附力,促使細胞的遷[5]移。