Nghiên cứu thu nhận peptide có hoạt tính chống tăng huyết áp và kháng khuẩn bằng phương pháp thủy phân protease từ bã nấm men bia

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

LÂM THỊ HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU THU NHẬN PEPTIDE CÓ HOẠT TÍNH CHỐNG
TĂNG HUYẾT ÁP VÀ KHÁNG KHUẨN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
THỦY PHÂN PROTEASE TỪ BÃ NẤM MEN BIA

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS ĐẶNG THỊ THU

Hà Nội – Năm 2015


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học
LỜI CẢM ƠN

Trƣớc hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Đặng Thị Thu, Viện
Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm, trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
đã tận tình trực tiếp hƣớng dẫn tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành
luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trƣơng Quốc Phong - Trƣởng phòng
Proteomics, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, viện Công
nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã

nhiệt tình giúp đỡ tơi trong q trình thực tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn Nghiên cứu sinh Phạm Thị Thu Hiền- Nghiên cứu
viên Trung tâm Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm Hà Nội đã hỗ trợ,
tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này.
Nhân dịp này tôi cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong Viện đã
nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Qua đây, tơi cũng xin chân thành cảm ơn các cán bộ phịng thí nghiệm viện
Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, các bạn sinh viên, học viên, nghiên
cứu sinh trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình thí
nghiệm.
Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè đã động
viên giúp đỡ, tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!

Học Viên

Lâm Thị Hải Yến

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

i


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu thu nhận peptide có
hoạt tính chống tăng huyết áp và kháng khuẩn bằng phương pháp thủy phân

protease từ bã nấm men bia” là kết quả nghiên cứu nhánh thuộc nhóm nghiên cứu
đề tài “Nghiên cứu công nghệ thủy phân protein từ bã nấm men bia thu một số
peptide thấp phân tử có hoạt tính sinh học để ứng dụng làm thực phẩm chức năng”,
đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của GS. TS. Đặng Thị Thu trƣờng Đại
học Bách Khoa Hà Nội và Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thu Hiền cùng sự giúp đỡ
của tập thể các cán bộ nghiên cứu, nghiên cứu sinh, học viên, sinh viên đang học tập
và làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển CNSH, Viện Công nghệ Sinh
học và Công nghệ Thực phẩm, trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội.
Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thơng tin đƣợc đăng tải
trên các tác phẩm, tạp chí và trang web theo danh mục tài liệu kham khảo của luận
văn.
Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2015
Tác giả

Lâm Thị Hải Yến

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

ii


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ACE

Angiotensin I Converting Enzyme

ACEI

Angiotensin-converting enzyme (ACE)
inhibitors

DPPH

1,1-diphenl-2-picrylhydrazyl

ĐC

Đối chứng

FAPGG

N-[3-(2-Furyl)acryloyl]- L phenylalanyl-glycyl-glycine

HHL

Hippuryl-Histidyl-Leucine

IC50

Inhibitory concentration 50%

LB
LC-MS/MS

Lysogeny broth
Liquid chromatography-mass

spectrometry / mass spectrometry

OPA

O-Phthaladehyde

RASS

The renin-angiotensin-aldosterone
system

RT-HPLC

Reversed-phase High-performance
liquid chromatography

SDS –PAGE

Sodium
dodecyl
sulfate
polyacrylamide gel electrophoresis

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

-

iii

Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình

Trang

Hình 1.1. Cấu tạo của peptide

6

Hình 1.2. Biều đồ các hoạt tính sinh học của peptide được quan tâm

8

nghiên cứu
Hình 1.3. Hệ thống Renin – angiotensin - aldosterone

10

Hình 1.4 : Minh họa cơ chế kháng nấm của peptide có hoạt tính sinh

13

học
Hình 1.5. Sơ đồ thu nhận và tinh sạch ACEIPs từ dịch thủy phân

20

casein
Hình 1.6. Đồ thị thể hiện số lượng các peptide được đưa vào nghiên

22

cứu trung bình mỗi thập kỉ
Hình 1.7. Hình dạng tế bào nấm men saccharomyces cerevisiae

28

Hình 3.1. (A) Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến khả năng tạo

46

peptide sinh học. (B) Điện di đồ sản phẩm thủy phân ở các nồng độ
E/S khác nhau
Hình 3.2. (A) Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất tới khả năng tạo

47

peptide. (B) Điện di đồ sản phẩm peptide ở điều kiện nồng độ cơ chất
khác nhau
Hình 3.3. (A) Ảnh hưởng của pH đến khả năng tạo peptide.(B) Điện di

48

đồ của sản phẩm thủy phân ở các điểm pH khác nhau
Hình 3.4. (A) Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tạo peptide, (B)

49

Điện di đồ sản phẩm peptide ở điều kiện nhiệt độ khác nhau
Hình 3.5. (A) Ảnh hưởng của thời gian khả năng tạo peptide và Điện di

50

đồ sản phẩm peptide ở thời điểm thủy phân khác nhau
Hình 3.6. Hàm kỳ vọng và điều kiện tối ưu để thủy phân bã men bia

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

55

iv


Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học

Hình 3.7. Sơ đồ mơ tả qui trình thu nhận peptide sinh học từ bã nấm

56

men bia
Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện hoạt tính kìm hãm ACE của peptide với các

58

nồng độ khác nhau
Hình 3.9. Hình ảnh khuẩn lạc Salmolena Typhi sau 24h ni cấy so

61

với mẫu đối chứng khơng bổ sung dịch peptide
Hình 3.10. Ảnh khuẩn lạc Listeria monocytogenes sau 24h nuôi cấy so

62

với mẫu đối chứng khơng bổ sung dịch peptide.
Hình 3.11 Phản ứng của dịch peptide làm giảm màu của thuốc thử

63

DPPH

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

v


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng

Trang

Bảng 1.1. Thành phần chất khô của men bia.

29

Bảng 1.2. Thành phần các amino acid thiết yếu trong nấm men bia

29

Bảng 3.1. Kết quả lựa chọn enzym thủy phân

45

Bảng 3.2. Ma trận thực nghiệm Box-Benken ba yếu tố và hàm lượng peptide 51
thu được trong các điều kiện thủy phân khác nhau
Bảng 3.3. Kết quả phân tích mơ hình phương sai mơ hình ưu bằng phần 53
mềm DX7.1.5
Bảng 3.4. Kết quả đếm số lượng khuẩn lạc

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

60

vi


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học
MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ............................................................................. iv
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................4
1.1. Tổng quan về peptide có hoạt tính sinh học .....................................................4
1.1.1. Khái niệm peptide có hoạt tính sinh học ..................................................4
1.1.2. Hoạt tính sinh học của peptid ..................................................................5
1.1.2.1. Hoạt tính kìm hãm ACE (Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory) .5
1.1.2.2. Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và virut ...........................................7
1.1.2.3. Peptide có hoạt tính chống oxy hóa .......................................................10
1.1.2.4. Peptide có hoạt tính chống ung thƣ ........................................................11
1.1.2.5. Các hoạt tính sinh học khác ...................................................................12
1.1.3. Các nghiên cứu về peptide sinh học từ bã nấm men bia ........................13
1.1.3.1. Xu hƣớng nghiên cứu, sản xuất và sử dụng peptide có hoạt tính sinh học... 17
1.1.4. Các phƣơng pháp tách, tinh sạch peptide có hoạt tính sinh học ...........19
1.2. Tổng quan về protease ....................................................................................21
1.2.1. Khái niệm ...............................................................................................21
1.2.2. Giới thiệu một số chế phẩm Protease thƣơng mại .................................21
1.3. Tổng quan về bã nấm men bia........................................................................22
1.3.1. Giới thiệu về nấm men Saccharomyces .................................................22
1.3.2. Thành phần hóa học bã nấm men bia .....................................................23
1.3.3. Sản lƣợng bã nấm men bia và hiện trạng sử dụng tại Việt Nam............25
1.3.4. Một số ứng dụng của bã nấm men bia trên thế giới và ở Việt Nam ......26
2.1. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................31
2.1.1. Bã nấm men Saccharomyces cerevisiae .................................................31
2.1.2. Hóa chất..................................................................................................31
2.1.3. Thiết bị ...................................................................................................32
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ...........................................................................33

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

1


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

2.2.1. Thủy phân bã nấm men bia và tinh sạch peptide ...................................33
2.2.2. Phƣơng pháp điện di trên gel Polyacrylamide (SDS- PAGE) ..............33
2.2.3. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng peptide tổng OPA ...........................34
2.2.4. Phƣơng pháp xác định hoạt tính kìm hãm ACE ....................................34
2.2.5. Phƣơng pháp xác định hoạt tính chống oxi hóa DPPH .........................35
2.2.6. Xác định hoạt tính kháng khuẩn bằng phƣơng pháp đếm khuẩn lạc ....36
2.2.7. Tối ƣu hóa q trình thủy phân bã nấm men bia theo phƣơng pháp quy
hoạch thực nghiệm bậc hai Box-Benken sử dụng phần mềm Design Expert 7.1.5
(State-Ease, Inc., Minneapolis, Mỹ).........................................................................36
3.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn enzyme thủy phân ...........................................38
3.2. Khảo sát nồng độ enzym ................................................................................39
3.3. Ảnh ƣởng của nồng độ cơ chất tới quá trình thuỷ phân .................................39
3.4. Khảo sát ảnh hƣởng của pH đến quá trình thủy phân ....................................40
3.5. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ tới quá trình thủy phân..............................41
3.6. Ảnh hƣởng của thời gian tới quá trình thủy phân bã nấm men bia ................42
3.7. Tối ƣu hóa các điều kiện thủy phân bã nấm men bia theo phƣơng pháp quy
hoạch bậc 2 Box-Behnken sử dụng phần mềm Design Expert 7.1.5 ......................43
3.8. Xây dựng quy trình thủy phân giới hạn bã nấm men bia bằng protease thu
peptide có hoạt tính sinh học ...................................................................................48
3.9.

Nghiên cứu hoạt tính kìm hãm ACE ( chống tăng huyết áp) .......................50

3.10. Khảo sát hoạt tính ức chế với vi khuẩn Salmolena Typhi và Listeria
monocytogenes ........................................................................................................52
3.11. Khảo sát hoạt tính chống oxi hóa của dịch peptide ......................................56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................58
KẾT LUẬN ............................................................................................................58
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................59

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

2


Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học
MỞ ĐẦU

Peptide có hoạt tính sinh học (Bioactive peptide) là những peptide ngồi giá trị
dinh dƣỡng cịn có khả năng tác động tới chức năng sinh lý của cơ thể, giúp tăng
cƣờng và nâng cao sức khỏe của con ngƣời nhƣ khả năng chống oxi hóa, kháng vi
sinh vật, tác dụng kìm hãm enzyme chuyển hóa Angiotensin (ACE) chống tăng
huyết áp [26], ngồi ra cịn có khả năng điều hịa miễn dịch, chống đơng máu [31]
Peptide có hoạt tính sinh học có thể tách chiết từ các nguồn tự nhiên (động vật, thực
vật), hoặc lên men bởi vi sinh vật, hoặc thủy phân giới hạn protein từ các nguồn
khác nhau bởi protease. Các nghiên cứu về peptide có hoạt tính sinh học ở nƣớc ta
mới chỉ dừng lại ở quy mơ phịng thí nghiệm và khai thác chủ yếu trên đối tƣợng
nguyên liệu từ sữa, đậu tƣơng. Trong khi nguồn bã men bia ở nƣớc ta rất rồi dào,
chứa hàm lƣợng protein cao, giàu vitamin, đặc biệt là vitamin nhóm B và các

khống chất, sẽ trở thành nguồn nguyên liệu tốt cho quá trình sản xuất peptide.
Thủy phân giới hạn bã nấm men bia tạo peptide có hoạt tính sinh học bổ sung vào
thực phẩm chức năng không những tận dụng đƣợc nguồn nguyên liệu bã thải, tạo
sản phẩm có chất lƣợng cao mà cịn giải quyết đƣợc vấn đề ơ nhiễm mơi trƣờng gây
ra do lƣợng lớn bã men bia thải ra hàng năm.
Chính vì vậy, chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu thu nhận
peptide có hoạt tính chống tăng huyết áp và kháng khuẩn bằng phương pháp
thủy phân protease từ bã nấm men bia”.
Nội dung chính bao gồm:
- Nghiên cứu xác định điều kiện thủy phân thích hợp (nhiệt độ, pH, thời gian,
nồng độ enzym, nồng độ cơ chất) để thu peptide thấp phân tử.
- Tối ƣu hóa các điều kiện thủy phân
- Xây dựng quy trình thu peptide có hoạt tính sinh học từ bã nấm men bia
- Khảo sát một số hoạt tính sinh học: chống tăng huyết áp, kháng khuẩn và
chống oxi hóa của peptide sinh học từ bã nấm men bia.

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

3


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.

Tổng quan về peptide có hoạt tính sinh học
1.1.1. Khái niệm peptide có hoạt tính sinh học

Năm 1950, Mellander là ngƣời đầu tiên đƣa ra thuật ngữ peptide có hoạt tính

sinh học khi ơng nhận thấy các peptide bị phosphoryl hóa có nguồn gốc từ casein
(protein sữa) hoạt động nhƣ chất mang các chất khoáng.
Những nghiên cứu về peptide đã có những bƣớc tiến đáng kể trong vài thập
niên gần đây. Cho đến nay đã có gần 2000 peptide có hoạt tính sinh học đƣợc tìm
thấy từ các nguồn khác nhau. Những hoạt tính sinh học của peptide đƣợc các nhà
khoa học quan tâm nghiên cứu trong hai thập niên gần đây chủ yếu là có hoạt tính
ức chế ACE, khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virut, chống oxy hóa và
chống ung thƣ. Mức độ nghiên cứu và sản xuất các peptide sinh học đƣợc thể hiện ở
hình 1.2 sau.

Hình 1.2. Biều đồ các hoạt tính sinh học của peptide được quan tâm nghiên cứu
Lâm Thị Hải Yến - 2013B

4


Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học

Peptide có hoạt tính sinh học (Bioactive peptide) là những peptide ngoài giá trị
dinh dƣỡng cịn có khả năng tác động tới chức năng sinh lý của cơ thể, giúp tăng
cƣờng và nâng cao sức khỏe của con ngƣời [27] nhƣ khả năng chống oxi hóa, kháng
vi sinh vật, chống tăng huyết áp, chống đơng máu, khả năng điều hịa miễn dịch…
1.1.2. Hoạt tính sinh học của peptid [34]
1.1.2.1.

Hoạt tính kìm hãm ACE (Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory)

Bệnh cao huyết áp hiện nay là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến tử vong, nhất là
ở những ngƣời lớn tuổi. Lý do của sự gia tăng huyết áp này là do hoạt động của
ACE trong hệ thống Renin-Angiotensin-Aldosterol (RAAS) và hệ thống Kalikeinkinin. Trong RAAS, ACE giữ một vai trị quan trọng – nó làm tăng huyết áp máu
bằng cách cắt dipeptide đầu C tận cùng của angiotensin I chuyển thành angiotensin
II – nhân tố gây co mạch và ức chế bradykinin – nhân tố gây giãn mạch. Sự ức chế
ACE đƣợc coi là một liệu pháp hữu hiệu trong điều trị cao huyết áp.
Rất nhiều chất ức chế ACE đƣợc tổng hợp bằng con đƣờng hóa học để giảm
cao huyết áp nhƣ captopril, enalapril, alacepril và lisinopril. Tuy nhiên, các loại
thuốc này thƣờng gây ra các tác dụng phụ nhƣ: ho, rối loạn vị giác và mẩn da. Vì
vậy, trong khoảng hai thập kỷ gần đây, các nhà khoa học đã quan tâm nghiên cứu và
sản xuất nhiều loại peptide ức chế ACE có nguồn gốc từ tự nhiên (thực vật, động
vật và vi sinh vật) giúp giảm huyết áp mà ít gây các tác dụng phụ nhƣ trên.
Angiotensin I-converting enzyme (ACE, EC 3.4.15.1) có hai đồng dạng của ở
động vật có vú: Soma ACE (sACE) tồn tại trong các mô soma và bao gồm hai vùng
(vùng N và một vùng C), và tACE, đƣợc tìm thấy ở tinh hoàn ngƣời lớn. Cả hai
đồng dạng đƣợc mã hóa bởi cùng một gen, nhƣng RNA (mRNA) phiên mã bắt đầu
tại các vị trí khác nhau. Hai đồng dạng có tính đặc hiệu cao trong miền C, nhƣng
sACE chứa một chuỗi 36- axit amin ở có vùng cuối N [4]. Một số nghiên cứu đã chỉ
ra rằng miền C là quan trọng hơn cho việc điều chỉnh huyết áp và hồn tồn chiếm
vai trị quan trọng cho q trình giảm huyết áp của sACE. Miền C có hằng số xúc

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

5


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

tác cao hơn cho angiotensin I và các cơ chất khơng có hoạt tính sinh học, hippuryl
histidyl-leucine (HHL) [3].
Cơ chế tăng huyết áp: Những peptide có khả năng kìm hãm enzym chuyển hóa
angiotensin có trong hệ thống điều hòa huyết áp của cơ thể ngƣời và cơ chế điều
hịa đƣợc thơng qua hệ thống renin – angiotensin nhƣ sau: Khi thể tích máu trong cơ
thể ngƣời hạ thấp khiến huyết áp giảm, thận sẽ bài tiết enzym có tên là renin. Renin
kích thích sự sản sinh angiotensin. Tiếp đến Angiotensin gây co mạch máu dẫn đến
việc tăng huyết áp. Angiotensin cũng kích thích sự tiết hormon aldosterone từ lớp
cầu vỏ thƣợng thận. Aldosterone làm tăng tái hấp thu nƣớc và ion Na+ ở các tế bào
biểu mơ ống thận. Điều đó sẽ dẫn tới việc tăng lƣợng nƣớc trong cơ thể, phục hồi
huyết áp [5,7].
Hệ thống này có thể đƣợc hoạt hóa khi có sự giảm thiểu thể tích máu hay sụt
giảm huyết áp (nhƣ xuất huyết). Nếu lƣu lƣợng nƣớc qua các tế bào cận tiểu cầu
nằm trong phức hợp cận tiểu cầu ở thận giảm xuống, sau đó các tế bào cận tiểu cầu
giải phóng enzyme renin. Renin sẽ tác động lên một protein trong huyết tƣơng là
angiotensinogen vốn đang ở dạng bất hoạt bằng cách cắt một đoạn zymogen,
chuyển nó thành angiotensin I. Angiotensin I sau đó đƣợc chuyển đổi thành
angiotensin II bởi enzyme chuyển đổi angiotensin đƣợc tìm thấy chủ yếu ở mao
mạch phổi [4]. Angiotensin II là chất có tác dụng sinh học cao của hệ reninangiotensin, sẽ gắn lên các thụ thể nằm trên màng tế bào nội mô mao mạch, làm cho
các tế bào này co thắt và mạch máu quanh chúng dẫn đến sự giải phóng aldosterone
từ vùng cung ở thƣợng thận vỏ. Angiotensin II hoạt động nhƣ là hormon nội tiết, tự
tiết, cận tiết, và kích thích tố nội bào [7].

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

6


Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học

Hình 1.3. Hệ thống Renin – angiotensin - aldosterone
Chất ức chế ACE đầu tiên đƣợc phát hiện trong nọc rắn Bothrops jararaca
vào năm 1970. Trong nọc rắn có các peptide ức chế ACE có từ 5-13 gốc amino acid
trong phân tử, trong số đó có peptide Glu-Trp-Pro-Arg-Pro-Gln-Ile-pro-pro là có
hoạt tính cao nhất in vivo. Một peptide khác là bradykinin-potentiating peptide 5a
(BPP5a) Glu-Lys-Trp-Ala-Pro có thứ tự 3 amino acid cuối ở đầu C rất phù hợp cho
việc kết hợp với tâm hoạt động của ACE, tuy nhiên peptide này lại dễ bị phân hủy
trong điều kiện in vivo. Do đó, ngƣời ta đã thay thế gốc Trp trong phân tử bằng gốc
Phe để có đƣợc phân tử peptide bền hơn nhƣng vẫn có hoạt tính ức chế ACE mạnh.
Và cũng từ đó, hầu hết các thuốc ức chế ACE đƣợc sử dụng đều có cấu trúc tƣơng
tự hay liên quan đến tripeptide Phe-Ala-Pro.[6]
ACEIP đã đƣợc sản xuất từ nguồn nguyên liệu thực vật nhƣ: gạo, ngơ, đậu
tƣơng, lúa mạch, lúa mì bằng cách dùng enzyme thủy phân hay lên men truyền
thống (Matsui, Miguel). Những enzyme dùng để thủy phân từ những nguồn thực vật
này thƣờng là các protease nhƣ alcalase, trypsin, chymotrypsin.[6, 9, 12,]
1.1.2.2.

Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm và virut [34,36]

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

7


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

 Kháng khuẩn
Cơ chế : Chúng thực hiện bằng cách kích thích sự tăng trƣởng của vi sinh vật
có lợi trong đƣờng ruột có khả năng sinh tổng hợp các axit mạch ngắn (axit lactic,
axit acetic) làm ức chế vi khuẩn gây hại, mặt khác hỗ trợ ức chế sự hoạt động của vi
khuẩn gây bệnh bằng cách tấn công màng cytoplasmic của vi khuẩn làm phá vỡ liên
kết màng hoặc ngăn cản quá trình hấp thu dinh dƣỡng nhƣ: Lactoferrin,
Haptocorrin, Immunoglobulins.
Các peptide kháng khuẩn thuộc nhóm này chủ yếu có cấu trúc vịng. Peptide
kháng khuẩn bacitracin đƣợc tách từ Bacillus subtilis vào năm 1945 bởi B. A.
Johnson và cộng sự. Peptide này đƣợc tìm thấy có phổ kháng khuẩn rộng và đƣợc
sử dụng trong lâm sàng nhƣ một tác nhân hạn chế trong lâm sàng. Cấu trúc của nó
sau đó đã đƣợc Craig tìm ra. Một decapeptide vịng khác là Gramicidin S cũng đƣợc
tách chiết từ Bacillus brevis. Cấu trúc của nó đƣợc mô tả vào năm 1945 bởi A. H.
Gordon và cộng sự. Q trình tổng hợp nó đạt đƣợc vào năm 1970 với cơng trình
của G. Losse và cộng sự. Loại thuốc này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tốt trong
việc chống lại cả các vi khuẩn Gram âm và dƣơng. Vào năm 1953, Schulman và
cộng sự đã tách chiết đƣợc Polymyxin B từ Bacillus polymyxa và sau đó là các biến
thể của nó là B1 và B2 bởi Hausmann và cộng sự vào năm 1954. Công thức cấu tạo
của Polymyxin B cũng đã đƣợc tìm ra bởi Vogler vào năm 1994. Polymyxin B đƣợc
sử dụng chủ yếu để điều trị bệnh liên quan đến vi khuẩn Gram âm bao gồm các tác
nhân lây nhiễm đƣờng tiêu hóa P. enteritis hay Shigella và các nhiễm khuẩn khu
biệt tại các vết thƣơng hoặc vết bỏng.
Evolidine, một heptapeptide vòng đƣợc tách chiết từ là cây Evodia
xonthoxyloid và đƣợc mô tả các đặc điểm bởi Eastwood và cộng sự vào năm 1955.
Cấu trúc của nó đƣợc làm sáng tỏ bởi Kopple vào năm 1971 và cấu trúc tinh thể
cũng nhƣ các nghiên cứu khác cũng đã có trong các báo cáo của Drake vào năm
1991. Peptide này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm tốt. Atinomycin
đƣợc khám phá bởi A.A.Waksman và cộng sự vào năm 1940 từ Actinomyces
antibioticus. Các nghiên cứu chính để xác định cấu trúc và tổng hợp toàn bộ hợp

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

8


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

chất này đã đƣợc W. Brockmann hoàn thành vào năm 1960. Actinomycin D hay
Dactinomycin thể hiện hoạt tính mạnh chống lại các vi khuẩn Gram dƣơng.
Tyrocidine-A, một kháng sinh decapeptide vòng, hợp thành bởi tyrothricin đã đƣợc
phân lập từ Bacillus brevis.
Kháng nấm
Sự hình thành nhiều các chủng nấm gây bệnh bắt nguồn từ thực phẩm. Vì thế
nhu cầu tạo ra đƣợc các chất có khả năng kháng nấm đang rất đƣợc quan tâm và
peptide chức năng đƣợc đang trở thành xu hƣớng thay thế các chất tổng hợp hóa
học. Ban đầu, hoạt động kìm hãm nấm đƣợc mơ tả là một q trình phân giải tế bào
nấm hoặc làm rối loạn quá trình tổng hợp lên thành tế bào. Tuy nhiên, hàng loạt các
nghiên cứu trong thập kỷ qua đã đƣa ra những cơ chế tác động mới bao gồm: Quá
trình phân giải tế bào, liên kết ergosterol/cholesterol trong màng tế bào, sự tấn công
của ty thể hoặc cơ quan nội bào khác và biến dạng của cấu trúc màng tế bào [26]
Theo De Lucca và Walsh (1999), peptide kháng nấm có thể đƣợc phân thành
2 loại dựa vào cơ chế hoạt động của chúng gồm: peptide tấn công qua thành tế bào.
Peptid qua màng tế bào nấm và tấn công vào các mục tiêu bên trong tế bào và tạo
thành lỗ hổng. Peptide hoạt động bằng cách phân giải tế bào. Các peptide này đƣợc
đặc trƣng bởi bản chất amphipathic của chúng, là phân tử có 2 phần, một tích điện
dƣơng, trung hịa và kỵ nƣớc.[26, 27, 35]

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

9


Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học

Hình 1.4 : Minh họa cơ chế kháng nấm của peptide có hoạt tính sinh học[26]
1.1.2.3.

Peptide có hoạt tính chống oxy hóa

Trong lĩnh vực sức khỏe hiện nay, ngƣời ta nói đến nhiều tác hại của chất oxy
hoá, phản ứng oxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất chống oxy hoá để
bảo vệ, duy trì sức khỏe.
Chất chống oxy hóa đƣợc tìm thấy nhiều trong các loại trái cây và rau quả,
thảo dƣợc, trứng, sữa. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh lợi ích của chúng đối với
sức khỏe trên nhiều mặt:
Gốc tự do (chất oxy hóa) ln ln đƣợc sinh ra trong cơ thể con ngƣời và
cũng có vai trị tích cực đối với cơ thể (có thể nói ta khơng thể sống đƣợc nếu trong
cơ thể hoàn toàn thiếu vắng gốc tự do). Oxy (dƣỡng khí) mà ta hít thở hàng ngày là
chất cần thiết nhƣng chính nó cũng trở thành gốc tự do (khi đó gọi là oxy đơn bội).
Hiện tƣợng thực bào là hiện tƣợng vi khuẩn, virut bị tế bào bạch cầu tiêu diệt trong
cơ thể, hoặc hiện tƣợng hô hấp trong tế bào, hoặc cơ chế giải độc ở gan đều là các
hoạt động làm sinh ra gốc tự do.

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

10


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

Điều quan trọng là trong cơ thể khoẻ mạnh, gốc tự do sinh ra có giới hạn,
khơng q thừa để gây hại. Bởi vì bên cạnh các gốc tự do ln có hệ thống các chất
chống oxy hố "nội sinh" (tức có sẵn trong cơ thể) cân bằng lại, vơ hiệu hố các gốc
tự do có hại. Hệ thống các chất chống oxy này gồm các enzym nhƣ glutathione
peroxidase, superroxid dismutase... đặc biệt là vitamin C, vitamin E, beta-caroten
(tiền vitamin A), khoáng chất selen "nội sinh" có sẵn trong cơ thể, xúc tác các phản
ứng khử để vơ hiệu hố gốc tự do (cịn gọi là "bẫy" gốc tự do) giúp cơ thể khoẻ
mạnh.
Để chống lại sự bội tăng các gốc tự do sinh ra quá nhiều mà hệ thống "chất
oxy hoá nội sinh" khơng đủ sức cân bằng để vơ hiệu hố, các nhà khoa học đặt vấn
đề dùng các "chất chống oxy hóa ngoại sinh" với mục đích phịng bệnh, nâng cao
sức khỏe, chống lão hóa. Các chất chống oxy hóa ngoại sinh đó đã đƣợc xác định,
đó là beta-caroten, chất khống selen, các hợp chất flavonoid, polyphenol, peptide...
Một số peptide có hoạt tính sinh học có khả năng ức chế q trình oxy hóa
diễn ra trong cơ thể sống và chống quá trình hình thành các gốc tự do làm giảm chất
lƣợng của thực phẩm và thời gian bảo quản. Chúng có nhiều trong các loại thực
phẩm nhƣ: Sữa, đậu tƣơng, cám gạo, kiều mạch, protein lòng trắng trứng, protein
trong một số loài thủy hải sản… Một số các tác giả đã tìm thấy của các peptide
chống oxy hóa thƣờng chứa các amino acid Tryptophan, lysine. [32,34]
Peptide chống oxy hóa có thể đƣợc tách ra nhờ enzyme thủy phân protein
trứng, sữa [21] và nhiều cơng trình đƣợc cơng bố về peptide vừa có khả năng ức chế
ACE vừa chống oxy hóa từ các nguồn protein của đậu tƣơng, lòng trắng trứng gà
nhƣ: Chen HM et al., 1996 thu đƣợc từ protein đậu tƣơng; Miguel et al.,2006 từ

lòng trắng trứng, Zhipeng và cộng sự, 2011 đã thu đƣợc peptide từ protein của lịng
trắng trứng gà (Arg-Val-Pro-Ser-Leu) có cả ba hoạt tính: chống tăng huyết áp,
chống oxy hóa và chống đơng tụ máu. [36]
1.1.2.4.

Peptide có hoạt tính chống ung thư

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

11


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

Ung thƣ là một nhóm các bệnh liên quan đến việc phân chia tế bào một cách
vơ tổ chức và những tế bào đó có khả năng xâm lấn những mơ khác bằng cách phát
triển trực tiếp vào mô lân cận hoặc di chuyển đến nơi xa (di căn).
Phân chia tế bào (tăng sinh) là quá trình sinh lý xảy ra trong những điều kiện
nhất định ở hầu hết các mô trong cơ thể sinh vật đa bào. Bình thƣờng sự cân bằng
giữa tốc độ của quá trình tăng sinh và quá trình chết của tế bào đƣợc điều hòa một
cách chặt chẽ để đảm bảo cho tính tồn vẹn của cơ quan và mô. Khi các tế bào xảy
ra những đột biến trong DNA, chúng có thể phá vỡ cơ chế điều khiển này và dẫn
đến ung thƣ.
Hiện nay có khoảng 200 loại ung thƣ. Ngày nay, phƣơng pháp điều trị ung thƣ
có các bƣớc tiến bộ đáng kể, bệnh nhân đƣợc điều trị bằng hóa chất hoặc vật lý trị
liệu. Tuy nhiên, quá trình điều trị thƣờng xảy ra hiện tƣợng kháng thuốc do có hiện
tƣợng hàm lƣợng enzyme tăng trong tế bào giải độc cho q trình chống ung thƣ,
ngăn khơng cho quá trình vận chuyển thuốc điều trị chống lại khối u. Những nghiên

cứu gần đây đã lựa chọn peptide chức năng thay thế cho phƣơng pháp điều trị thông
thƣờng. Tuy nhiên, khơng phải peptide chức năng nào cũng có hoạt tính chống ung
thƣ. Năm 2008, Hoskin and Ramamoorthy đã phân loại peptide có hoạt tính chống
ung thƣ thành hai nhóm chính: peptide có hoạt động chọn lọc và peptide có hoạt
động khơng chọn lọc (có khả năng tấn cơng cả vi khuẩn, tế bào gây ung thƣ, tế bào
khỏe mạnh) [8,13].
Các peptide có hoạt tính chống ung thƣ đƣợc tìm thấy ở nấm men, nọc rắn,
…[25,36]
1.1.2.5.

Các hoạt tính sinh học khác

 Peptide miễn dịch
Các đáp ứng miễn dịch với những peptide tổng hợp tạo nên một lĩnh vực
nghiên cứu quan trọng. Từ các nghiên cứu này, các loại huyết thanh antipeptide
đƣợc tạo ra nhƣ những chất thử mạnh mẽ trong việc phát hiện và xác định thuộc
tính của protein.

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

12


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

 Peptide độc
Thành phần quan trọng của nọc rắn là các chất độc thần kinh dạng polypeptide
nhƣ là cobrotoxin, một chất độc chết ngƣời bởi khả năng làm tê liệt hệ thần kinh cơ.

Những peptide của nấm amanita nhƣ các loại antamanide nằm trong số các chất độc
đƣợc biết đến nhiều nhất. Ngoài ra cịn có một số loại peptide độc đƣợc tách chiết từ
các sinh vật biển cũng đang đƣợc nghiên cứu trong thập niên gần đây.
 Peptide thần kinh
Có khoảng 50 peptide loại này đã đƣợc biết cấu trúc phân tử. Một vài peptide
gây nghiện nội sinh [endorphins, enkephalins, dynorphins, dermorphins,
deltorphins, dermorphin gene associated peptide (DGAD)] đã đƣợc nghiên cứu khá
kĩ lƣỡng. Enkephalins (có nghĩa là tách chiết từ não), hai pentapeptides (Tyr-GlyGly-Phe-Met/Leu) đã đƣợc tìm thấy với hàm lƣợng lớn trong các vùng của hệ thống
thần kinh. Một lƣợng tƣơng đối lớn các dạng tƣơng đồng của những peptide này
cũng đã đƣợc tổng hợp để xác định vai trò của chúng trong việc truyền tải cảm giác
đau.
 Peptide Leukotrienne
Những peptide loại này gây ra sự co thắt các cơ trơn ở phế quản và chúng còn
thực hiện vai trò quan trọng nhƣ một chất trung gian trong phản ứng dị ứng và viêm
nhiễm.
1.1.3. Các nghiên cứu về peptide sinh học từ bã nấm men bia
 Các nghiên cứu quốc tế
Năm 2001, Man-Jin In, Dong Chung Kim và Hee Jeong Chae đã nghiên cứu :
“Tác động của một số loại chế phẩm enzym ảnh hƣởng tới quá trình thu hồi protein
và đặc điểm mùi vị “ trong nhánh nghiên cứu ứng dụng thực phẩm có bổ sung cao
nấm men. Nhóm tác giả đã thủy phân nấm men bia Saccharomyces sp bằng cách sử
dụng kết hợp hai loại enzym Protamex và Flavouzym với nồng độ khảo sát từ 0.62.0%, nồng độ cơ chất 20%, pH 6.5 thời gian thủy phân 12h. Hiệu suất thủy phân

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

13


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

đƣợc xác định bằng cách tính tổng lƣợng Protein hịa tan trên tổng số protein trong
dịch sau thủy phân. Kết quả hiệu suất thủy phân đạt 55.1% với nồng độ enzym
Protamex: Flavouzym là 0.6% : 0.6%[13].
Năm 2005, Man-Jin In, Dong Chung Kim và Hee Jeong Chae đã nghiên cứu
“Quy trình thu hồi sản phẩm chiết xuất từ nấm men sử dụng bằng phƣơng pháp tự
phân”. Các tác giả đã đƣa ra đƣợc quy trình xử lý nấm men bia bao gồm làm sạch,
loại đắng và phản ứng Mailard. Kết quả thu hồi đƣợc 50% nấm men thành cao nấm
men.[28]
Năm 2005, nhóm nghiên cứu Nhật Bản đã tiến hành nghiên cứu “Một loại
Peptide có hoạt tính sinh học cao trong nấm men bia có khả năng làm giảm áp lực
máu ảnh hƣởng tới quá trình tăng huyết áp”. Nhóm đã tách chiết thành cơng đoạn
Peptide KRF814 từ quá trình thủy phân nấm men bia BY-G bằng chế phẩm enzym
Alcalase. Hoạt tính sinh chống tăng huyết áp của KRF814 đƣợc thử nghiệm trên thỏ
và cho kết quả có ý nghĩa. KRF814 bao gồm alanyl-phenylalanine và glycinphenylalanine cho kết quả chống tăng huyết áp 60% so với mẫu đối chứng là
captoril [32] .
Năm 2007, Hasan Tanguler và Huseyin Erten đã nghiên cứu đề tài “Ảnh
hƣởng của nhiệt độ tới khả năng tự phân của bã men bia”. Tác giả đã tiến hành tự
phân nấm men ở các mốc nhiệt độ 45, 50, 55 và 60oC với thời gian từ 8 đến 72 giờ.
Dựa trên các số liệu về hàm lƣợng amino acid và protein, tác giả đã kết luận nhiệt
độ và thời gian tối ƣu cho việc tự phân bã men bia là 50oC trong 24 giờ.[20]
Dịch sau khi tự phân và diệt enzyme đƣợc tinh sạch. Tinh sạch là quá trình
thu nhận các phân đoạn peptide mong muốn cũng nhƣ loại bỏ các thành phần
tạp nhƣ béo, khống, cặn khơng tan.
 Nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, peptide có hoạt tính sinh học mới đƣợc quan tâm nghiên cứu
trong một thập niên gần đây, chủ yếu các đề tài tập trung nghiên cứu từ nguồn

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

14


Luận văn thạc sỹ

Công nghệ sinh học

peptide của sữa, của đậu tƣơng. Đối với nguồn nguyên liệu từ bã men bia cịn rất
mới mẻ, chủ yếu các cơng trình nghiên cứu xử lý bã men bia sản xuất nƣớc chấm
lên men, chế biến men bổ sung vào quá trình lên men, sản xuất thức ăn cho gia súc
gia cầm. Dƣới đây là một số cơng trình nghiên cứu về peptide sinh học đã đƣợc
công bố trong những năm gần đây.
Năm 2005, Đặng Ngọc Thùy Dƣơng, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí
Minh, đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tận dụng bã nấm men bia để chế biến men
chiết xuất dùng làm thành phần bổ sung vào môi trƣờng nuôi cấy vi sinh”. Kết quả
đã nghiên cứu điều kiện tự phân bã nấm men bia tạo dịch giàu dinh dƣỡng bổ sung
vào môi trƣờng nuôi cấy vi sinh vật. [38]
Năm 2006, Nguyễn Đại Nghĩa, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh,
đã thực hiện nghiên cứu: “Bƣớc đầu tận dụng bã men bia để sản xuất nƣớc chấm lên
men”. Kết quả thu đƣợc quy trình sản xuất nƣớc chấm lên men tối ƣu.[39]
Năm 2009, GS.TS. Phan Văn Chi – Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn Lâm
Khoa học Việt Nam nghiên cứu “Khảo sát, xác định một số peptide có hoạt tính
sinh dƣợc q từ sinh vật biển đặc hữu (ốc cối, hải miên) bằng các kỹ thuật
proteomics”. Tác giả đã khảo sát, xác định một số peptide có hoạt tính sinh dƣợc
q từ sinh vật biển đặc hữu (ốc cối, hải miên) bằng các kỹ thuật proteomics. Trên
cơ sở các kết quả khảo sát, lựa chọn 1-2 peptide/protein có hoạt tính giảm đau thần
kinh (conotoxin) để thiết kế biểu hiện. Nghiên cứu các đặc tính và khả năng ứng
dụng của 1-2 loại conotoxin tái tổ hợp và xác định đƣợc một số đặc tính khả năng
ứng dụng.[40]

Năm 2009, PGS. Quản Lê Hà – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực
phẩm, trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã nghiên cứu đề tài nhánh “Nghiên cứu
ứng dụng enzyme vi sinh vật để tổng hợp và thu nhận peptide chức năng kìm hãm
enzyme chuyển angiotensin từ sữa”. Tác giả đã thành cơng trong việc tìm đƣợc điều
kiện thích hợp để thu dịch thủy phân casein bằng chế phẩm enzyme Flavourzyme,
lựa chọn phƣơng pháp lọc dòng ngang phân đoạn qua màng có kích thƣớc 10KDa
cho hoạt tính kìm hãm ACE là 85,7%, xác định đƣợc trình tự của peptide ức chế

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

15


Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học

ACE đó và lựa chọn phƣơng pháp sấy đông khô để tạo chế phẩm dạng bột cho sản
phẩm. Sơ đồ quy trình cơng nghệ đƣợc thể hiện dƣới đây:

Hình 1.4. Sơ đồ thu nhận và tinh sạch ACEIPs từ dịch thủy phân casein
Năm 2010, Kỹ sƣ Nguyễn Thị Ngọc Ánh – Trung tâm Công nghệ Sinh học và
Công nghệ Thực phẩm Hà Nội đã nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu công nghệ sản
xuất glutathione từ sinh khối nấm men và ứng dụng trong sản xuất thực phẩm”. Tác
giả đã đƣa ra đƣợc quy trình xử lý nấm men và cơng nghệ bào chế viên nang chứa
glutathion.
Nhìn chung các tác giả đều sử dụng các phƣơng pháp thông dụng: thủy phân
bằng chế phẩm enzyme thƣơng phẩm, enzyme từ vi sinh vật và tinh sạch peptide

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

16


Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học

(phƣơng pháp lọc dịng ngang, phƣơng pháp lọc gel). Các quy trình thủy phân, tinh
sạch và sản xuất thử nghiệm đều mới thực hiện ở quy mơ phịng thí nghiệm.
Hiện tại chƣa có cơng trình nào cơng bố ở Việt Nam nghiên cứu về peptide
sinh học đƣợc thủy phân giới hạn bằng protease từ bã nấm men bia.
1.1.3.1. Xu hướng nghiên cứu, sản xuất và sử dụng peptide có hoạt tính sinh học
Peptide đang ngày càng thu hút sự quan tâm trong lĩnh vực trị liệu. Hiện tại,
có bốn sản phẩm đã đƣợc thƣơng mại hóa trên tồn cầu với doanh số vƣợt mốc 1 tỉ
USD: glatiramer acetate (Copaxone; 3.18 tỉ USD), leuprolide acetate (Lupron; 2.12
tỉ USD), goserelin acetate (Zoladex; 1.14 tỉ USD), và octreotide acetate
(Sandostatin; 1.12 tỉ USD). Hơn nữa, exenatide (Byetta) và peptide tái tổ hợp
teriparatide (Forteo) cũng gần cán mốc 1 tỉ USD với doanh thu toàn cầu năm 2008
lần lƣợt là 751 và 780 triệu USD. Sự tăng trƣởng ngày càng mạnh mẽ của công
nghiệp dƣợc phẩm trong việc sử dụng peptide nhƣ một loại thuốc điều trị xuất phát
từ sự chấp nhận ngày càng rộng rãi của các nhân viên y tế cũng nhƣ bệnh nhân.
Trung tâm nghiên cứu phát triển thuốc Tufts hợp tác với Viện nghiên cứu
Ferring (Mỹ) đã xuất bản cơ sở dữ liệu của tổng số 435 peptide đã đƣợc đƣa vào các
nghiên cứu lâm sàng do các công ty thƣơng mại tài trợ. Trong số đó có 334 peptide
trị liệu đáng chú ý bao gồm 54 peptide vừa đƣợc phê chuẩn cho thƣơng mại hóa,
149 vừa hồn thành nghiên cứu và 131 vẫn đang đƣợc phát triển. Các peptide đang
trong quá trình phát triển bao gồm 41 đang ở pha 1,72 ở pha 2,16 ở pha 3 và 2 đã
đƣợc xem xét. Mặc dù các peptide đã đƣợc nghiên cứu để làm thuốc trong rất nhiều
thập kỉ, tỉ lệ các nghiên cứu lâm sàng vẫn cịn thấp trong giai đoạn 1980. Số lƣợng

trung bình các peptide đƣợc đƣa vào nghiên cứu hàng năm tăng đều đặn: 1.2 %/năm
vào những năm 1970, 4.6 % /năm vào những năm 1980, 9.7 % /năm vào những năm
1990 và trên 16.8 % /năm trong những năm 2000.

Lâm Thị Hải Yến - 2013B

17


Luận văn thạc sỹ

Cơng nghệ sinh học

Hình 1.5. Đồ thị thể hiện số lượng các peptide được đưa vào nghiên cứu trung
bình mỗi thập kỉ
Nếu coi giai đoạn nghiên cứu peptide từ những năm 1940 đến năm 2008, tính
theo từng thập kỷ thì những năm 1940-1970, lƣợng các peptide đƣợc nghiên cứu
chƣa nhiều, giao động từ 0.1 %/năm tới 1.2 % /năm. Từ những năm 1980, peptide
đã đƣợc nghiên cứu để điều trị một loạt các triệu chứng bệnh. Trong khoảng từ năm
2002 đến 2008, các peptide đƣợc nghiên cứu tập trung vào hƣớng điều trị ung thƣ
và rối loạn trao đổi chất (18% và 17%). Tỉ lệ peptide đƣợc đƣợc sử dụng trong điều
trị gia tăng đáng kể từ trong những năm 1980 và 1990, khi lần lƣợt 4.6 % và 9.7 %
quá trình trị liệu sử dụng peptide đã đƣợc nghiên cứu với các bệnh lí đặc trƣng nhƣ
là tiểu đƣờng, béo phì và lỗng xƣơng. Trong khi đó, việc sử dụng peptide cho điều
trị các rối loạn liên quan đến miễn dịch, dị ứng hay các bệnh lí tim mạch đƣợc báo
cáo là giảm xuống.
Các peptide chính đƣợc lựa chọn nhƣ các phân tử ngoại bào, chỉ khoảng 10%
đƣợc biết là gắn với các đích nội bào. Các phân tử đích ngoại bào đƣợc nhắm đến là
các thụ thể kết cặp protein G (GPCRs). Họ thụ thể này bao gồm gần 100 protein
xun màng có vai trị kích hoạt các đáp ứng ngoại bào. GPCRs là đích tác động

của phần lớn các loại thuốc bán trên thị trƣờng, trong khi đó các ứng viên lâm sàng
Lâm Thị Hải Yến - 2013B

18