合成肽在防止食品变质方面的应用潜力

食物变质是由食物中变质微生物的不良生长引起的。这种变质会导致全球粮食损失和浪费。据估计，每年有13亿吨人类食用的食品损失或浪费。为了防止这种食物变质造成的浪费，已经开发了很多种食物保存技术，但是问题仍然存在。

植物有能力产生化合物来保护自己免受恶劣环境的伤害，这促使了植物抗菌肽（AMPs）的开发。AMPs是从天然中提取的，用于研究对植物、食物和人类病原体的活性。近年来，这种肽的化学合成也越来越受欢迎。

爱尔兰科克大学的研究团队针对可用于产生肽序列，通过各种化学和生物学方法产生它们并预测其活性的不同技术方面进行研究，并将研究成果发布在Trends in Food Science & Technology杂志上。

该研究团队在研究成果中综述了合成肽具有更高抗菌活性的合成肽的能力以及其作为潜在食品防腐剂必不可少的特性。这些对人细胞毒性降低，活性和稳定性得到改善的合成肽的开发可能是持续对抗食物变质和食物浪费的一种可能的解决方案。

合成抗菌肽的开发和修饰方式涵盖有效和安全的特点。这一认识可为此类肽作为防腐剂在食品中的潜在应用提供参考。对它们的结构，功能和作用机理的更深入了解可用于将它们整合到食物中，以减少食物变质，从而减少食物浪费。尽管通过回顾的方法开发和生产多肽可以产生具有适当特性的肽，以减少食物变质，但合成成本可能是此类方法的缺点。但随着技术的进步和发展，这些合成AMPs的开发可以充分发挥其在食品领域的潜在作用。

为了充分利用合成肽，需要对如何开发，设计和预测此类肽及其抗菌活性有所认识。对肽序列的结构-功能关系的了解可以作为改善植物AMP的起点，植物AMP的抑制活性可能是理想的，但其对人细胞的安全性可能不是最佳的。事实证明，通过天然和体外蛋白水解，甚至使用组合文库从头合成，合成AMP都是成功的。已经采用了各种方法来预测新型AMP的活性和功能。虚拟筛选为实现此目标提供了迄今为止最有益的技术，因为它结合了机器学习的使用和已经建立的可用数据库。肽合成的化学和生物学方法可以使用然而，通过SPPS进行化学生产由于其省时，灵活和直接的生产过程，目前是更为普遍的方法。

由于这些合成AMP的目的是防止食物系统中腐败微生物的生长，因此其安全性至关重要。研究表明，通过产生具有某些所需序列特征的肽可以避免产生具有细胞毒性作用的肽的可能性。因此，重要的是找到抗菌活性水平和肽可能表现出的细胞毒性水平之间的平衡。但是，在讨论将天然或合成AMP掺入食品的弊端时，不能忽略这种负面特征。研究表明了应用源自植物的合成AMPs来减少食物/作物变质的潜力。审查了合成AMP，以考虑其作为解决食物残渣持续存在的可能解决方案。