趙嘉妮,陳 宏,翁 凌,劉光明,林家仕,曹敏杰,
(1.集美大學(xué)體育學(xué)院,福建廈門 361021;2.集美大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,福建廈門 361021)
糖尿?。―iabetes mellitus,DM)是一種以慢性血糖水平增高為特征的代謝性疾病,主要由胰島素分泌和(或)作用缺陷所引起。近年來,隨著全球糖尿病患者數(shù)目不斷攀升,糖尿病及其并發(fā)癥已成為重要的公共健康問題,根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟(The International Diabetes Federation, IDF)報(bào)告,2019年全球約有4.63億人患糖尿病,預(yù)計(jì)到2030年,全球糖尿病患者將達(dá)到 5.78 億,到 2045 年,將達(dá)到約 7 億[1?2]。II-型糖尿?。═ype two diabetes mellitus,T2DM)是糖尿病的主要類型,占糖尿病發(fā)病率的90%~95%[3],主要表現(xiàn)為胰島素抵抗和(或)胰島β細(xì)胞受損。高體重指數(shù)(Body mass index, BMI)值、久坐不動的生活方式、高熱量飲食、衰老和遺傳是增加其發(fā)病率的主要因素[4?5]。糖尿病不僅損害全身多個(gè)器官,而且會引起多種并發(fā)癥,包括肥胖、高血壓、高膽固醇、心血管疾病和腎功能衰竭等,嚴(yán)重影響身體健康以及生活質(zhì)量[6]。因此,有效的治療Ⅱ-型糖尿病的策略不僅要解決高血糖問題,還要防止疾病的進(jìn)一步發(fā)展并預(yù)防其相關(guān)并發(fā)癥[7]。
二肽基肽酶-IV(Dipeptidyl peptidase-IV, DPPIV)屬于二肽基肽酶(Dipeptidyl peptidase, DPP)家族,是細(xì)胞表面的一種外切酶,在腎臟、肝臟、胰腺、胎盤、胸腺等處均有表達(dá)[8]。作為一種外切酶,DPPIV能特異性地從多肽和蛋白質(zhì)的N端切去X-Pro、X-Ala二肽,并按Pro、Ala和Ser的優(yōu)先順序?qū)ζ渥鳛镹端第二個(gè)氨基酸殘基的多肽和蛋白質(zhì)進(jìn)行切割[9]。胰高血糖素樣肽-1(Glucagon-like peptide-1,GLP-1)和葡萄糖依賴性促胰島素釋放肽(Glucosedependent insulinotropic polypeptide, GIP)都是以葡萄糖依賴的方式刺激胰島素分泌的腸促胰島素,它們通過刺激胰島素分泌和抑制胰高血糖素分泌發(fā)揮糖調(diào)節(jié)作用[10?11]。作為 DPP-IV的天然底物,GLP-1和GIP極易被DPP-IV降解而失去活性,從而失去降糖作用。抑制DPP-IV可防止80%~97%的GLP-1被降解,并將其半衰期延長至2~40 h[12]。研究發(fā)現(xiàn),DPP-IV抑制劑的最初作用可能是通過GLP-1介導(dǎo)的,當(dāng)血糖控制開始得到改善,GIP的作用逐漸顯現(xiàn)并進(jìn)一步降血糖[13]。因此,臨床使用的抗糖尿病藥物,如西格列?。⊿itagliptin)、利格列?。↙inagliptin)、沙格列?。⊿axagliptin)和阿格列汀(Alogliptin)等的作用機(jī)理都是通過抑制DPP-IV的活性而實(shí)現(xiàn)降血糖效果的[12]。
目前,針對Ⅱ-型糖尿病的藥物主要有磺脲類(Sulfonylureas, SUs)、噻唑烷二酮類(Thiazolidinediones, TZDs)、胰高血糖素樣肽-1(Glucagon like peptide-1, GLP-1)受體激動劑、鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 2(Sodium-glucose co-transporter 2, SGLT-2)抑制劑和二肽基態(tài)酶(DPP-IV)抑制劑[14?15]。由于DPPIV抑制劑不僅可以有效降低血糖,且無低血糖風(fēng)險(xiǎn),很多學(xué)者都將DPP-IV作為治療Ⅱ-型糖尿病的靶點(diǎn)[16?17]。在單用二甲雙胍不能使血糖降到標(biāo)準(zhǔn)濃度的Ⅱ-型糖尿病患者中,DPP-IV抑制劑可以降低糖化血紅蛋白(Glycated haemoglobin, HbA1c)水平[18]。此外,作為腸促胰島素類藥物,DPP-IV抑制劑還可以口服給藥,避免皮下注射[12]。但是,關(guān)于DPPIV抑制劑對心血管疾病、胰腺炎等影響的不確定性仍然存在[16,19?21]。美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration, FDA)發(fā)現(xiàn),使用高選擇性的DPP-IV抑制劑——捷諾維(JANUVIA),即西格列汀片治療的患者可能出現(xiàn)上呼吸道感染、鼻咽炎和頭痛等不良反應(yīng)。
人工合成的治療糖尿病藥物普遍存在一定的副作用。實(shí)際上,除了藥物控制,許多T2DM病例可以通過改變生活方式來預(yù)防,其中一項(xiàng)就是健康的飲食[22]。與合成藥物相比,功能性食品的副作用較小[23]。因此,尋找天然、副作用小的功能性食品成為人們關(guān)注并不斷努力的方向[24]。本文綜述了食品源,特別是水產(chǎn)動物食品源DPP-IV抑制肽的制備方法及其效果,以期為功能性食品的開發(fā)提供一定的理論參考。
生物活性肽是對身體功能或狀況有積極影響并可能影響健康的特定蛋白質(zhì)片段,它是由蛋白質(zhì)經(jīng)酶水解而成的分子量大小不一的多功能化合物[25?26]。生物活性肽根據(jù)其序列不同,可表現(xiàn)出具有抗菌、抗血栓、抗高血壓、抗氧化、抗糖尿病和免疫調(diào)節(jié)等功能[26],甚至可能作為輔助性佐劑用于治療/預(yù)防新型冠狀病毒[27]。
食源性生物活性肽是指來源于食物蛋白并經(jīng)蛋白酶水解后獲得的各種具有不同生物活性的肽片段,通常長度為2~20個(gè)氨基酸殘基[23]?,F(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),膳食中的蛋白質(zhì)經(jīng)消化酶作用后,大多是以低聚肽形式吸收利用的,以游離氨基酸形式吸收的比例并不高,且肽比游離氨基酸更容易被吸收,表明肽的生物效價(jià)和營養(yǎng)價(jià)值比游離氨基酸更高[28]。因此,生物活性肽被認(rèn)為是新一代生物活性調(diào)節(jié)劑,用于各種疾病的預(yù)防與治療,從而提高人們的生活質(zhì)量。探索開發(fā)基于這些肽的新型食品添加劑或功能性食品已成為科學(xué)界和食品工業(yè)界的熱門課題[26]。
生物活性肽如抗高血壓肽、抗氧化肽、抗糖尿病肽等的常見來源是乳制品、肉制品和谷類[25,29]。POWER等[7]認(rèn)為食物蛋白水解物可作為DPP-IV抑制肽的來源,用于預(yù)防Ⅱ-型糖尿病。NONGONIERMA等[30]總結(jié)了50種對DPP-IV半抑制濃度(half maximal inhibitory concentration, IC50)值小于 100 μmol/L 的肽,其長度均在2~17個(gè)氨基酸殘基之間。這些有效的DPP-IV抑制肽廣泛來源于奶(牛、駱駝和馬)、豬、魚、小麥和大型藻類(棕櫚藻)等食物蛋白。POWER等[31]發(fā)現(xiàn),乳清蛋白水解物可以抑制DPP-IV活性,UENISHI等[32]從豪達(dá)奶酪的水溶性提取物中分離并最終合成對DPP-IV有抑制作用的肽LPQNIPPL,之后的小鼠動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了該肽的效果。利用動物皮膠原蛋白制備的明膠富含Pro,其水解物同樣有DPP-IV抑制活性。此外,豆類、藜麥、燕麥、莧菜等植物也是制備DPP-IV抑制肽的良好蛋白質(zhì)來源[33]。
制備生物活性肽的常用方法如圖1所示,包括直接提取、食物蛋白的酶解、發(fā)酵或化學(xué)合成[4,34]。其中,用于酶解的蛋白酶通常包括中性蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶等。蛋白酶水解可以單酶水解,也可以多種酶復(fù)合水解,但水解的條件(如溫度、pH等)要進(jìn)行優(yōu)化以達(dá)到獲得最佳產(chǎn)物的效果。對蛋白進(jìn)行酶解之后是活性肽的分離、測序和表征。分離是根據(jù)水解產(chǎn)物的性質(zhì)和分子量等特性來進(jìn)行的,常用的技術(shù)有:超濾、離子交換、親和層析、凝膠過濾和反相高效液相色譜[34]。肽鑒定和表征包括確定其氨基酸序列、分子量、細(xì)胞生物學(xué)和動物學(xué)試驗(yàn)?;钚噪牡囊种茲摿νǔS靡种瓢俜直然騃C50來衡量。
圖1 生物活性肽的制備及分離和鑒定流程圖[4,34]Fig.1 Flow diagram for the preparation, separation and identification of bioactive peptides[4,34]
攝食特定的食物或食物成分與糖尿病發(fā)病率之間存在一定的相關(guān)性。合理的膳食可對Ⅱ-型糖尿病的防治起到重要作用,主要原因是食物中的蛋白組分經(jīng)消化酶消化后具備抑制DPP-IV的能力,即食物組分經(jīng)消化后產(chǎn)生具有抑制DPP-IV活性的肽[33]。
分離得到的DPP-IV抑制肽的抗糖尿病活性測定一般分為體外測定和體內(nèi)測定兩個(gè)方面。體外研究通常使用純化肽或合成肽對DPP-IV的抑制活性以及該肽在模擬胃腸液作用下的穩(wěn)定性等指標(biāo)來評估;體內(nèi)研究則是以糖尿病大鼠或者人(受試者)為研究對象,通常采用口服給藥的方法,檢查所得產(chǎn)物的有效性[4,35]。在體內(nèi)研究方面,ZHU等[36]開展了海洋魚膠原蛋白肽對T2DM患者治療作用的研究,共招募了100名糖尿病患者和50名健康對照者。糖尿病患者隨機(jī)分為治療組和對照組,治療組患者連續(xù)3個(gè)月每天口服13 g膠原蛋白肽,對照組服用安慰劑。經(jīng)過3個(gè)月的治療,患者的空腹血糖、糖化血紅蛋白、空腹血胰島素、總甘油三酯等指標(biāo)顯著改善,表明海洋魚膠原蛋白肽可以改善T2DM患者的糖脂代謝,并有助于控制高血糖[36?37]。
食物攝入體內(nèi)以后,首先會引起腸促胰島素的分泌增加,進(jìn)而誘導(dǎo)胰島素的分泌增加[30]。GLP-1促進(jìn)胰島素釋放的作用機(jī)制如圖2所示,GLP-1以葡萄糖依賴性方式刺激胰島素分泌[38]。GLP-1與β細(xì)胞表面的GLP-1受體結(jié)合,通過刺激G蛋白激活腺嘌呤核苷三磷酸(Adenosine triphosphate, ATP),在腺苷酸環(huán)化酶(Adenylate cyclase, AC)的作用下形成環(huán)磷酸腺苷(Cyclic adenosine monophosphate,cAMP)。隨后激活蛋白激酶 A(Protein kinase A,PKA)和cAMP調(diào)節(jié)的鳥嘌呤核苷酸交換因子Ⅱ(cAMP-GEFⅡ或Epac2),從而引發(fā)一系列級聯(lián)效應(yīng),包括離子通道活性改變、細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度變化(Ca2+內(nèi)流)和胰島素顆粒的胞吐增強(qiáng)[38]。GLP-1對β細(xì)胞有營養(yǎng)作用,它不僅能促進(jìn)β細(xì)胞增殖,而且也能增強(qiáng)胰管上皮中來自祖細(xì)胞的β細(xì)胞的分化,GLP-1還可抑制β細(xì)胞的凋亡。所以,當(dāng)細(xì)胞暴露在高血糖和高脂血癥的毒性作用下,β細(xì)胞凋亡增加時(shí),GLP-1可能會產(chǎn)生抑制凋亡的積極作用。此外,GLP-1還能抑制胃腸道分泌和運(yùn)動,尤其是胃排空,抑制食欲,從而減少食物攝入[39]。
圖2 GLP-1促進(jìn)胰島素釋放作用機(jī)制[38]Fig.2 The mechanism of GLP-1 promoting insulin release[38]
然而,GLP-1是DPP-IV的天然底物,在人體內(nèi)會被迅速降解(圖3),半衰期僅兩分鐘,極其短暫[40]。GLP-1可與DPP-IV的活性位點(diǎn)相結(jié)合形成GLP-1與DPP-IV復(fù)合體。復(fù)合體形成后,活性GLP-1(7~37位)的 N 端 2、3位氨基酸(Ala和 Glu)之間的肽鍵將被削弱,之后迅速被降解,失去活性的GLP-1(9~37位)從活性位點(diǎn)解離,進(jìn)而導(dǎo)致其胰島素活性喪失[7,40?41]。因此,DPP-IV抑制劑可以保護(hù)腸促胰島素不受酶的破壞,延長活性激素GLP-1的半衰期,從而起到控制血糖的作用。
圖3 DPP-IV降解GLP-1的機(jī)理[7]Fig.3 Mechanism of GLP-1 degradation by DPP-IV[7]
DPP-IV抑制劑的作用機(jī)制可分為競爭性抑制和非競爭性抑制,典型的競爭性酶抑制劑可與DPPIV的天然底物競爭活性位點(diǎn),但其存在劑量依賴性[7]。研究發(fā)現(xiàn),許多肽都是DPP-IV的競爭性抑制劑,尤其是含有Pro的肽,如Ile-Pro[42]。競爭性抑制的第二種作用機(jī)制涉及到酶-抑制劑復(fù)合物的形成,即底物樣抑制劑結(jié)合到DPP-IV的活性位點(diǎn)形成酶-抑制劑復(fù)合物[43]。與標(biāo)準(zhǔn)競爭性抑制劑相比,該抑制劑從活性位點(diǎn)解離的速度較慢,從而導(dǎo)致更長的DPPIV抑制時(shí)間(如維格列汀)[7]。非競爭性抑制劑可以與DPP-IV分子天然結(jié)構(gòu)中的二級結(jié)合位點(diǎn)(如受體位點(diǎn)和底物識別位點(diǎn))相互作用,這種結(jié)合改變了DPP-IV的底物特異性和催化活性[7]。已證明較長的肽(30~50個(gè)氨基酸)可作為非競爭性抑制劑,其作用機(jī)理主要是通過在二聚界面形成相互作用并阻止DPP-IV活性二聚體的形成[44]。此外,有研究表明這些肽也可以通過混合抑制模式發(fā)揮功能[45]。
雖然蛋白肽發(fā)揮其抗糖尿病作用的機(jī)制尚未完全闡明,但研究認(rèn)為,體內(nèi)關(guān)鍵氨基酸的餐后變化是一個(gè)促成因素。其中,Gln、Ala、Arg、Leu、Phe、Val、Ile、Lys等氨基酸具有較強(qiáng)的促胰島素分泌活性;Glu、Ala、Ser、Gln、Gly、Asp、Leu、Met等氨基酸能刺激腸細(xì)胞釋放GLP-1[46]。
富含蛋白質(zhì)的食物是生物活性肽的主要來源,食物中的蛋白質(zhì)經(jīng)消化酶酶解后產(chǎn)生的肽具有多種生物活性,有益于人體健康。海洋生物種類占全球物種的80%以上,是食品和藥品原料的重要來源,被譽(yù)為“藍(lán)色糧倉”。由于海洋生物自身生長環(huán)境的特殊性(高滲、高鹽、低溫和低氧),它們的基因組、代謝規(guī)律,及酶系途徑等都與陸產(chǎn)動植物存在顯著差別,形成了一系列結(jié)構(gòu)各異且品種繁多的天然產(chǎn)物。故來源于海洋生物的蛋白質(zhì)是制備DPP-IV抑制肽、改善Ⅱ-型糖尿病患者身體健康的重要資源[47]。其中,生物活性多肽是海洋活性物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)最多的化合物[48]。大量研究表明,從海洋生物中制備的多肽具有抗疲勞、抗氧化、提高免疫力、降血壓和降血糖等功效[49]。
HUANG等[35]用蛋白酶XXIII和orientase 90N對金槍魚蒸煮液進(jìn)行酶解,之后通過凝膠過濾色譜和高效液相色譜進(jìn)一步分離,最終鑒定并合成得到3個(gè)具有DPP-IV抑制活性的肽:PGVGGPLGPIG PCYE、 CAYQWQRPVDRIR和 PACGGFWISGR PG,它們的IC50值分別為116.1、78.0和96.4 μmol/L。經(jīng)過體外模擬胃腸液消化后,這三個(gè)肽的DPP-IV抑制活性都有升高,其中PGVGGPLGPIGPCYE和CAYQWQRPVDRIR的抑制活性顯著升高。這說明經(jīng)過消化后,這兩個(gè)肽形成了新的、分子量更小的具有DPP-IV抑制活性的肽,且比原始肽具有更強(qiáng)的腸滲透力。
LI等[50]通過堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶以及菠蘿蛋白酶對大西洋鮭魚皮明膠進(jìn)行酶解、分離、鑒定得到兩種對DPP-IV有抑制作用的肽GPAE(372.4 Da)和GPGA(300.4 Da)。這兩種肽對DPP-IV的IC50值分別為49.6和41.9 μmol/L,顯示出很強(qiáng)的DPP-IV抑制活性,這2種肽的N端第二個(gè)氨基酸均為Pro。一般地,具有DPP-IV抑制活性寡肽的N端第二個(gè)殘基為 Pro、Trp、Ala、Val、Lys和 Asp,其中 Pro 是最優(yōu)選的[9]。DPP-IV可以特異性地從肽的N端切割二肽X-Pro或X-Ala。研究認(rèn)為,N端第二個(gè)氨基酸為Pro的DPP-IV抑制肽,由于其類似底物的性質(zhì),可能以競爭性抑制的方式發(fā)揮作用[51]。動物實(shí)驗(yàn)證明,口服大西洋鮭魚皮明膠水解物可以改善大鼠的口服糖耐量、抑制血漿DPP-IV活性、提高血漿GLP-1活性、增加胰島素分泌、降低胰高血糖素水平[37]。這表明大西洋鮭魚皮明膠水解物不僅在體外有很強(qiáng)的DPP-IV抑制活性,在糖尿病大鼠中也能表現(xiàn)出DPP-IV抑制活性,顯示出良好的降糖效果,具有良好的應(yīng)用前景,有望進(jìn)一步發(fā)展為治療糖尿病的功能性食品。
HARNEDY等[46]研究表明,用堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶對鮭魚明膠進(jìn)行水解,水解物在體外表現(xiàn)出顯著的抗糖尿?。ㄒ葝u素、GLP-1分泌和DPP-IV抑制)能力,其中鮭魚皮明膠水解物和鮭魚碎屑水解物中均存在具有DPP-IV抑制活性的肽段。
WANG等[9]用風(fēng)味蛋白酶分別酶解比目魚和羅非魚魚皮明膠,得到比目魚皮水解物(halibut skin hydrolysate, HSGH)和羅非魚皮明膠水解物(tilapia skin gelatin hydrolysate, TSGH)。動物實(shí)驗(yàn)表明,TSGH對DPP-IV的抑制作用和對GLP-1分泌的促進(jìn)作用均大于HSGH,血漿胰島素水平同樣顯示出TSGH的優(yōu)越性,TSGH對糖尿病大鼠具有與西格列汀相同的抗高血糖作用,且對正常大鼠沒有降低血糖的副作用。之后將水解物進(jìn)行超濾,選擇DPP-IV抑制活性較高的部分進(jìn)行肽鑒定,從HSGH中分離得到三種肽:SPGSSGPQGFTG、GPVGPAGNPGA NGLN和 PPGPTGPRGQPGNIGF,IC50值分別為101.6、81.3和 146.7 μmol/L;從 TSGH 中分離得到三種肽:IPGDPGPPGPPGP、LPGERGRPGAPGP和GPKGDRGLPGPPGRDGM,IC50值分別為65.4、76.8和89.6 μmol/L。TSGH的抗糖效果好于HSGH,這可能是因?yàn)榱_非魚(溫水魚)皮水解產(chǎn)物中的亞氨基酸含量高于比目魚(冷水魚),而Pro又是唯一的一個(gè)亞氨基酸,這進(jìn)一步說明了Pro在DPP-IV抑制肽中的重要性。
ZHANG等[51]研究了鰱魚蛋白水解液的DPPIV抑制活性,發(fā)現(xiàn)中性蛋白酶水解液對DPP-IV的抑制作用最強(qiáng)。對蛋白酶水解液進(jìn)行超濾、薄層色譜法(Thin-layer chromatography, TLC)、反相-高效液相色譜(Reversed-phase high performance liquid chromatography, RP-HPLC),并從中分離鑒定出4個(gè)肽:AGPPGPSG、APGPAGP、LPIIDI和 ALAPSTM,其中LPIIDI和APGPAGP具有較強(qiáng)的DPP-IV抑制活性,這2種肽均表現(xiàn)為競爭/非競爭混合型DPPIV抑制模式。在鰱魚肌肉中,膠原蛋白雖然含量較低,但由于其豐富的Pro/Hyp含量,被認(rèn)為是DPPIV抑制肽的優(yōu)良來源。這說明DPP-IV抑制肽的生物活性取決于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),特別是不同水解產(chǎn)物中釋放的肽的性質(zhì)[35,50?51]。
HARNEDY等[52]用堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶對藍(lán)鱈肌肉蛋白進(jìn)行水解,水解物在體外顯示出DPP-IV抑制作用,同時(shí)還可刺激胰島素分泌、增加GLP-1的釋放和脂肪細(xì)胞對葡萄糖的攝取,在模擬胃腸液消化后,水解物對DPP-IV的抑制作用以及對胰島素的刺激作用無明顯變化,而GLP-1的釋放顯著增加。此外,在正常健康小鼠中觀察到藍(lán)鱈魚水解物的急性(90~120 min)和持續(xù)性(4 h)降糖作用。這些結(jié)果表明,藍(lán)鱈魚蛋白水解物在體外的降糖作用可能同樣適用于體內(nèi)。
JI等[53]用Corolase PP酶解南極磷蝦,再經(jīng)過超濾、凝膠色譜柱、陰離子交換柱以及RP-HPLC,最終成功分離出對DPP-IV和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)都有抑制活性的兩種肽:KVEPLP和PAL,這兩種肽對DPP-IV的IC50值分別為0.73和0.88 mg/mL。
上述研究表明,許多食物蛋白經(jīng)酶解后都存在具有DPP-IV抑制作用的肽,這為進(jìn)一步的研究提供了理論依據(jù)。同時(shí),一種生物活性肽可能具有抑制兩種甚至多種酶活性的功能,提示多功能肽有望成為一個(gè)新的研究方向。
有關(guān)DPP-IV抑制肽的結(jié)構(gòu)與其生物活性的關(guān)系尚未完全闡明,對上述成功分離出的幾種多肽整理發(fā)現(xiàn),具有DPP-IV抑制活性的肽通常在其N端第一或第二位都有Pro的存在(表1)。此外,在蠟樣芽孢桿菌培養(yǎng)濾液中鑒定出來的Ile-Pro-Ile是迄今為止所報(bào)道的最有效的DPP-IV抑制肽[30,54],進(jìn)一步證實(shí)了Pro是其具有DPP-IV抑制作用的關(guān)鍵所在。LACROIX等[55]用硅化法對9種食品中的34種蛋白質(zhì)作為DPP-IV抑制肽前體的潛力進(jìn)行了評估。在所研究的34個(gè)蛋白中,共發(fā)現(xiàn)2256個(gè)肽段序列與文獻(xiàn)報(bào)道的具有DPP-IV抑制活性的肽段序列一致,其中Gly-Ala、Gly-Pro和Pro-Gly是出現(xiàn)頻率最高的序列。經(jīng)模擬胃腸道消化后,許多肽仍具有DPP-IV抑制活性,說明它們可能是具有DPP-IV抑制特性的潛在功能成分,有望用于治療或控制Ⅱ-型糖尿病的發(fā)生與發(fā)展。
表1 海洋動物來源的DPP-IV抑制肽Table 1 Marine sources of DPP-IV inhibitory peptides
目前,許多體外研究以及動物實(shí)驗(yàn)都證明了食源性肽可作為DPP-IV抑制劑的潛在來源。有些食源性肽不僅具有DPP-IV抑制活性,還具有抑制ACE等其他生物活性,有可能發(fā)展為多功能肽。然而,蛋白質(zhì)水解物對人體血漿DPP-IV活性的影響尚待評估,需要更詳細(xì)的人體研究來全面評估其療效、安全性和效力。迄今為止,已鑒定的DPPIV食品蛋白衍生肽抑制劑尚未顯示出與合成藥物抑制劑同等的效力。因此,這些抑制劑可能最適合于糖尿病前期或輕度糖尿病患者的聯(lián)合治療或作為營養(yǎng)干預(yù)策略的一部分[7]。同時(shí),這也對科學(xué)家們提出了新的挑戰(zhàn),如何強(qiáng)化食源性DPP-IV抑制肽的作用,使其達(dá)到不僅天然、安全,而且高效,甚至達(dá)到相當(dāng)于藥物的治療效果。隨著對食源性肽研究的更加深入,它們將來有望作為一種新的手段來治療Ⅱ-型糖尿病。