响应面法优化酶法制备驴血红蛋白源二肽基肽酶Ⅳ抑制活性肽

食源性二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidase Ⅳ,DPP-Ⅳ)抑制活性肽成为近年来健康产品研究的方向之一.本研究以驴血红蛋白为原料,采用计算机模拟蛋白水解方法筛选最佳蛋白酶,研究酶解时间、温度和加酶量对蛋白水解度(degree of hydrolysis,DH)和酶解产物DPP-Ⅳ抑制率的影响,响应面优...     

以猪小肠黏膜提取物作为α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶Ⅳ的酶活力分析体系的建立

葡萄糖苷酶和二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidase 4,DPP-4)是Ⅱ型糖尿病治疗中2种重要的靶向酶。这两种商品化酶价格昂贵且主要来源于微生物,难以有效用于两种酶抑制剂的筛选,而这两种酶均普遍存在哺乳动物的小肠中。为了获得经济有效、来源于哺乳动物体内的α-葡萄糖苷酶和DPP-4,本研究收集新鲜的猪小肠黏膜分泌物及上皮细胞,对比分析了猪小肠不同部位黏膜提取物的α-葡萄糖苷酶和DPP-4的活力。以猪小肠黏膜提取物作为α-葡萄糖苷酶和DPP-4的酶反应体系,并且利用这两种酶的阳性药(阿卡波糖和抑二肽素A(diprotin A,IPI))分别进行了抑制率验证和评价。阿卡波糖对商品和猪回肠源α-葡萄糖苷酶的半数有效抑制质量浓度(median inhibition concentration,IC50)分别是1.102 4、0.244 7 mg/mL;IPI对商品和猪回肠源DPP-4的IC_(50)分别为19.119 7、41.268 4 μg/mL。通过比较发现,猪回肠黏膜提取物的α-葡萄糖苷酶和DPP-4比活力分别为0.084 1、0.053 4 U/mg,在3种黏膜提取物中均为最高,因此选择猪回肠黏膜提取物作为商品化α-葡萄糖苷酶和DPP-4的替代物进行抑制剂的筛选。     

酪蛋白体外消化过程中DPP-IV抑制活性的变化规律及其机制分析

近年来二肽基肽酶(dipeptidyl peptidase Ⅳ,DPP-Ⅳ)抑制肽已成为辅助治疗糖尿病的重要手段。本实验以牛乳酪蛋白为研究对象,采用体外胃肠消化模型水解,研究酪蛋白在消化过程中的消化特性和DPP-Ⅳ抑制活性变化情况,并采用液相色谱串联质谱法分析消化过程中DPP-Ⅳ抑制肽典型特征结构序列变化规律,旨在寻找酪蛋白在消化过程中DPP-Ⅳ抑制活性变化机制与典型结构肽变化之间的关系。结果显示:消化特性上,酪蛋白在消化过程中水解度及消化率均随消化时间延长而增加,而其消化产物的DPP-Ⅳ抑制率与未消化产物相比总体上也处于增加趋势,并于240 min时达到最高值58.04%,为120 min胃消化产物的2倍左右(23.22%),水解度及蛋白消化率与DPP-Ⅳ抑制活性之间可能存在某种关联。进一步基于液相色谱串联质谱法分析酪蛋白消化产物中具有DPP-Ⅳ抑制肽典型特征结构(Xaa-Pro/Ala-及Trp-Xaa-,以下均简称特征肽)肽段,胃蛋白酶消化产物中共鉴定出25条特征肽,分子质量主要集中在大于5 kDa,而胰酶消化组分共鉴定出48条特征肽,分子质量集中在小于1 kDa,结合热图结果,发现特征肽段数目及含量均随消化时间呈现增加趋势,与DPP-Ⅳ抑制活性变化规律类似,揭示了酪蛋白消化过程中DPP-Ⅳ抑制活性变化机制与Xaa-Pro/Ala-及Trp-Xaa-肽数目及含量紧密相关。     

基于In Silicon模拟消化的北极虾DPP-Ⅳ抑制肽活性分析

北极虾具有很高的营养价值,在食品领域已引起越来越多的关注。对北极虾蛋白进行In Silicon模拟消化获得寡肽,通过PeptideRanker活性评分及理化性质分析,从中筛选出具有潜在生物活性的寡肽。使用ToxinPred分析和BIOPEP-UWM生物活性预测,发现部分寡肽具有二肽基肽酶-Ⅳ(dipeptidyl peptidase-Ⅳ,DPP-Ⅳ)抑制活性,最终确定WFP（一种三肽,Trp-Phe-Pro）具有最优的DPP-Ⅳ抑制活性肽。分子对接表明,WFP和DPP-Ⅳ能够形成稳定的复合物,其结合能为-6.93 kcal/mol,进一步研究表明,WFP通过与DPP-Ⅳ S1、S2、S3三个活性口袋中的9个氨基酸残基发生相互作用而抑制其活性。本研究为阐释北极虾营养价值及生物活性肽的开发提供了理论依据。     

仿刺参胶原蛋白源二肽基肽酶抑制肽虚拟筛选及分子对接研究

目的 采用生物信息学和分子对接方法筛选仿刺参胶原蛋白来源的二肽基肽酶(dipeptidyl peptidase-Ⅳ,DPP-Ⅳ)抑制肽。方法 以仿刺参胶原蛋白序列为对象,进行生物信息学分析和计算机辅助虚拟酶解,基于生物毒性、致敏性、水溶性及吸收、分配、代谢、排泄及毒性(absorption,distribution,metabolism,excretion,toxicity,ADMET)预测,筛选得到6条具有潜在生物活性的寡肽,氨基酸序列分别为CD、CQ、CS、GR、SM、MDG,进一步通过分子对接分析肽段与DPP-Ⅳ的结合活性,并分析其结合位点及方式。结果 生物信息学分析表明仿刺参胶原蛋白是生物活性肽的潜在优良来源,经木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶及模拟胃肠道虚拟水解后能够释放出DPP-Ⅳ抑制肽;分子对接表明俩条新肽段CS、SM通过氢键、疏水相互作用分别与DPP-Ⅳ的S1、S2活性口袋结合。结论 本研究提供了一种快速筛选刺参胶原蛋白中DPP-Ⅳ抑制肽的方法。     

酪蛋白糖巨肽酶解物的二肽基肽酶-4抑制作用

为探讨酪蛋白糖巨肽(GMP)酶解物的二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制作用,选择木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶分别酶解GMP获得糖巨肽酶解物,选择甘氨酰脯氨酸对硝基苯胺为底物的发色底物法检测DPP-4活性。结果表明,GMP酶解物的DPP-4抑制效果优于GMP本身,并且随酶解时间的延长酶解物DPP-4抑制作用逐渐增加,其中GMP木瓜蛋白酶解物对DPP-4抑制效果最好,GMP木瓜蛋白酶酶解物作为DPP-4抑制剂具有潜在应用价值。     

肠源性激素的分泌及其糖尿病干预研究进展

糖尿病是一种高血糖为临床特征的代谢紊乱慢病,近年来世界范围内罹患糖尿病的人数持续增加。糖尿病症状进一步发展会导致心血管疾病、心脏病、肾衰竭、视网膜病变等一系列并发症的产生。因此,以降低血糖、控制体重和预防胰岛素抵抗为目的的糖尿病管理变得尤为重要。目前临床上控制糖尿病的相关药物很多,如:磺酰脲类、α-糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮等,但是在控制糖尿病的同时,药物带来的毒副作用也不可忽视。科学家致力于找到一种无毒副作用的天然有效成分,具有控制体重、减低血脂、调节血糖水平、改善胰岛功能等功效。研究表明肠源性激素在调节糖脂代谢中发挥重要的作用,肠促胰岛素功能受损是糖尿病发病机制中的一个重要因素。在过去十几年中,基于肠促胰岛素的代谢干预作用,开发了一系列肠促胰岛素治疗药物。本文主要对营养素影响肠源性激素的分泌机制、对糖尿病的干预作用以及胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)促分泌物、二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidase-Ⅳ,DPP-Ⅳ)抑制剂在糖尿病干预中的研究进展进行了综述。     

芹菜素对二肽基肽酶Ⅳ的抑制作用及其机制

目的：探究芹菜素降血糖作用的机制。方法：考察不同浓度的芹菜素对糖尿病治疗靶点二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidase-4,DPP-4)的抑制活性，并进一步利用酶动力学、荧光光谱、分子对接等实验手段明确了芹菜素对DPP-4的抑制类型以及作用机制。结果：芹菜素对DPP-4具有可逆的非竞争性抑制作用，其半数抑制浓度为(62.45±1.22)μg/mL;芹菜素主要通过氢键和范德华力作用与DPP-4形成基态复合物，造成DPP-4内在荧光的猝灭；芹菜素可与DPP-4分子中VAL-207、ARG-358、TYR-662残基形成较强的氢键，并与周围众多的疏水残基存在疏水作用，共同维持该复合物的结构。结论：本试验结果可为芹菜及芹菜素类降血糖产品的开发提供科学依据。     

具有α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶Ⅳ抑制作用降糖益生菌的筛选

以实验室保藏的13株乳酸杆菌为研究对象,研究其细胞代谢物(cell-free,excretory,supernatants,CFS)和细胞内容物(cell-free,extracts,CFE)对α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidase Ⅳ,DPP-Ⅳ)的抑制活性;然后对酶抑制率较高的菌株进行益生特性评价,以期筛选出具有潜在降糖作用的益生菌。结果表明,13株乳酸杆菌的CFS对α-葡萄糖苷酶具有一定的抑制作用,抑制率为0%～12.13%;CFE对α-葡萄糖苷酶无抑制作用。13株乳酸杆菌CFS和CFE对DPP-Ⅳ均表现出一定的抑制作用,抑制率分别为0%～7.13%和0%～55.42%。选取酶抑制率较高的嗜酸乳杆菌KLDS1.1003、KLDS1.0901和KLDS1.0902进行益生特性的研究。其中嗜酸乳杆菌KLDS1.0901表现出较高的酸耐受性,嗜酸乳杆菌KLDS1.1003表现出较高的胆盐耐受性和疏水性。主成分分析表明嗜酸乳杆菌KLDS1.1003的综合性能最佳:其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性可达10.29%;对DPP-Ⅳ的抑制率为CFS,7.13%,CFE,50.14%;于pH,2.0的条件下孵育1,h后,存活率达到51.55%;在0.3%的胆盐条件下孵育,滞后时间为2.26,h;在二甲苯、乙酸乙酯和氯仿溶剂中的疏水率分别为134.33%、20.51%和344.08%,总体上嗜酸乳杆菌KLDS1.1003具有较高的酶抑制活性和良好的益生特性。     

三种乳源生物活性肽的二肽基肽酶-Ⅳ抑制活性研究

通过从分化成熟的人克隆结肠腺癌细胞(Caco-2细胞)中提取二肽基肽酶-Ⅳ(DPP-Ⅳ)建立体外筛选DPP-Ⅳ抑制剂的模型,用Ile-Pro-Ile(IPI)作为阳性对照测定其半抑制质量浓度(IC_(50))评价该模型,并测定3种来源于酪蛋白的四肽Leu-Pro-Leu-Pro(LPLP)、Gln-Glu-Pro-Val(QEPV)和Asp-Gln-Leu-Gln(DELQ)的抑制率,研究了DPP-Ⅳ抑制肽的抑制类型和复合抑制作用。实验结果表明:IPI的IC_(50)为(31.51±1.51)μg/m L,与文献报道的相近,证明该模型可以应用于DPP-Ⅳ抑制剂的筛选;LPLP的IC_(50)为(0.84±0.06)mg/m L,QEPV的IC_(50)为(14.45±1.07)mg/m L而DELQ的IC_(50)大于100 mg/m L,即LPLP和QEPV具有一定的抑制作用;LPLP和QEPV的作用均为非竞争性机制,并且两种多肽联合对DPP-Ⅳ抑制作用为协同抑制作用。     

酿酒酵母孢子作为GLP-1载体的研究

胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like peptide-1,GLP-1)的口服给药研究已成为目前抗糖尿病研究领域的热点之一。本文通过对GLP-1进行基因改造和优化,并以酿酒酵母孢子作为保护和运输载体,将GLP-1表达到酿酒酵母孢子内,使GLP-1能在口服给药过程中抵抗胃肠道消化酶的降解以提高其生理活性。结果表明,GLP-1被成功表达到酿酒酵母孢子内,表达GLP-1的孢子经模拟肠胃液处理后与胰岛β细胞MIN6细胞共培养可显著提高MIN6细胞胰岛素分泌量。本研究利用酿酒酵母孢子作为载体,提高了GLP-1的抗酶解能力和促胰岛素活性,为进一步开发治疗糖尿病口服药物奠定了基础。     

以猪小肠黏膜提取物作为α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV的酶活力分析体系的建立

α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV（dipeptidyl peptidase 4,DPP-4）是II型糖尿病治疗中2 种重要的靶向酶。这两种商品化酶价格昂贵且主要来源于微生物,难以有效用于两种酶抑制剂的筛选,而这两种酶均普遍存在哺乳动物的小肠中。为了获得经济有效、来源于哺乳动物体内的α-葡萄糖苷酶和DPP-4,本研究收集新鲜的猪小肠黏膜分泌物及上皮细胞,对比分析了猪小肠不同部位黏膜提取物的α-葡萄糖苷酶和DPP-4的活力。以猪小肠黏膜提取物作为α-葡萄糖苷酶和DPP-4的酶反应体系,并且利用这两种酶的阳性药（阿卡波糖和抑二肽素A（diprotin A,IPI））分别进行了抑制率验证和评价。阿卡波糖对商品和猪回肠源α-葡萄糖苷酶的半数有效抑制质量浓度（median inhibition concentration,IC50）分别是1.102 4、0.244 7 mg/mL;IPI对商品和猪回肠源DPP-4的IC50分别为19.119 7、41.268 4 μg/mL。通过比较发现,猪回肠黏膜提取物的α-葡萄糖苷酶和DPP-4比活力分别为0.084 1、0.053 4 U/mg,在3 种黏膜提取物中均为最高,因此选择猪回肠黏膜提取物作为商品化α-葡萄糖苷酶和DPP-4的替代物进行抑制剂的筛选。     

谷物蛋白及多肽调控2型糖尿病靶点研究进展

近年来,许多研究表明谷物蛋白及其被酶水解后获得的小分子肽（包括二肽基肽酶-4（dipeptidyl peptidase-4,DPP-IV）、胰高血糖素样肽-1（glucagon-like peptide-1,GLP-1）、肽YY（peptide YY,PYY）和相关酶等）能作用于2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）的治疗靶点,进而改善T2DM。本文在总结国内外有关谷物蛋白和多肽对糖尿病作用研究的基础上,对其未来在防治T2DM上的发展前景进行了展望。     

核桃蛋白DPP-Ⅳ抑制肽的分离纯化及稳定性研究

采用5种商业蛋白酶水解核桃粕,评估水解物对二肽基肽酶4（DPP-Ⅳ）的抑制活性,优选出碱性蛋白酶作为水解用酶。研究确定了碱性蛋白酶水解核桃粕的最佳水解时间为5 h,然后通过超滤和SP Sephadex C-25阳离子交换树脂柱层析分离纯化碱性蛋白酶水解物得到核桃蛋白DPP-IV抑制肽,并对所得DPP-IV抑制肽的热稳定性、pH稳定性和模拟胃肠道消化稳定性进行了测试。结果表明,核桃蛋白DPP-IV抑制肽（025 mg/mL）DPP-Ⅳ抑制率（76.19%）比未分离纯化的水解物的提高了约3倍,其富含碱性氨基酸（含量34.36%）,尤其是精氨酸含量高达25.93%。核桃蛋白DPP-Ⅳ抑制肽在高温（121 ℃）、极端pH（pH 1.0和pH 11.0）和模拟胃肠道消化条件下,均显示出良好的稳定性,因此可用作控制血糖的功能性食品成分。     

响应面优化提取海蒿子多酚及其抗氧化和抗糖尿病活性分析

海蒿子是一种可药食两用的褐藻,具有多种功能活性。该研究采用响应面法优化了海蒿子多酚超声辅助提取的工艺,并测定了海蒿子多酚提取物及其萃取组分的总酚含量、抗氧化和抗糖尿病活性。结果表明,响应面优化超声辅助提取的最佳条件为乙醇体积分数8.5%,提取时间55 min,提取温度42℃,超声功率494 W,海蒿子多酚的含量为1.81 mg GAE/g DM。海蒿子粗提物正丁醇相的总酚含量最高,为24.45 mg GAE/g E。生物活性研究表明,二氯甲烷相的DPPH自由基清除能力(49.34μmol TE/g)和ABTS阳离子自由基清除能力(IC₅₀=249.22μg/mL)最强。乙酸乙酯和二氯甲烷相的α-葡萄糖苷酶抑制活性明显高于阿卡波糖,为其9.61和10.33倍。同时,乙酸乙酯相有最强的DPP-Ⅳ酶抑制活性(IC₅₀=25.83μg/mL),该溶剂能很好地富集海蒿子中的抗糖尿病成分。相关性分析表明,多酚是海蒿子中主要的抗氧化剂,α-葡萄糖苷酶和DPP-Ⅳ酶抑制活性呈高度相关。该研究发现海蒿子多酚作为多靶点抗糖尿病药物或健康食品的潜力很大,可促进海蒿...     

牦牛乳酪蛋白肽分离组分对DPP-4活性的抑制作用

以牦牛乳酪蛋白为原料,研究牦牛乳酪蛋白水解产物及其分离组分对二肽基肽酶-4(DPP-4)活性的抑制作用。以木瓜蛋白酶水解牦牛乳酪蛋白,水解产物采用Sephadex G-25凝胶过滤色谱进行分离,以DPP-4抑制率为指标,分析水解产物和分离组分对DPP-4活性的抑制作用。结果表明,木瓜蛋白酶水解0.5 h获得的水解产物表现出最强的DPP-4抑制活性,抑制率可达(59.57±0.23)%,半抑制浓度(IC50)为0.67 mg/m L。经Sephadex G-25凝胶过滤分离将木瓜蛋白酶水解产物分成4个组分,其中第3个组分对DPP-4抑制作用最强,IC50值为0.583 mg/m L。研究结果表明,与牦牛乳酪蛋白相比,其水解产物的DPP-4抑制活性显著增强,经凝胶过滤色谱分离后的水解产物分离组分具有更强的DPP-4抑制活性。     

动物源性降糖肽的研究进展

一些食源性活性肽降糖效果显著,具有开发成功能性食品的潜力,在世界范围内引起广泛关注。其中广泛存在于食物蛋白水解物中的动物源性活性肽具有较好的降血糖特性,其潜在机制包括抑制α-葡萄糖苷酶或二肽基肽酶-4(dipeptidyl peptidase-4,DPP-4)等。本文介绍了动物源性降糖肽的制备方法、作用机理及降糖效果的评价方法,重点综述了来源于畜禽肉、鱼类、血液、乳类和蛋类等动物性食物的降糖肽的现有研究成果,为预防和辅助治疗糖尿病及相关功能性食品的开发提供了理论依据。     

扇贝裙边抗氧化肽酶解液的体内体外抗氧化性研究

采用复合蛋白酶酶解法,以扇贝裙边为原材料,在pH7.5、温度50℃、时间3h的酶解条件下,制备了一种抗氧化肽酶解液.该抗氧化肽酶解液对DPPH自由基的体外清除率可达93.14％.对超氧阴离子和DPPH自由基的清除活性IC50分别为7.97mg/mL和2.89mg/mL.动物实验表明,该酶解液可以提高小鼠体内过氧化氢酶(CAT)活力20.1％,提高超氧化物歧化酶(SOD)活力4.2％,降低丙二醛(MDA)含量57.4％.由此可见,本实验制备的抗氧化肽酶解液在体内和体外均具有很强的抗氧化活性.     

壳寡糖型糖尿病食品对2型糖尿病患者GLP-1水平的临床疗效观察

目的探讨以壳寡糖为主要成份的糖尿病食品对2型糖尿病患者GLP-1(胰高血糖素样肽1)、血糖、血脂等指标的影响。方法将100例2型糖尿病患者随机分为研究组50例和对照组50例,分别给予壳寡糖型糖尿病食品和普通饮食,并于试验前和试验14 d测定两组的空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(PBG)、糖化血清蛋白、血清甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、GLP-1等指标。结果 (1)组间比较:试验前两组患者血糖、血脂及GLP-1水平无明显变化(P0.05)。试验14 d后,两组患者血糖、TC、LDL-C、GLP-1水平有明显差异(P0.05)。(2)组内比较:研究结束时,对照组各项指标较试验前差异无显著性(P0.05);试验组患者血糖、TC、LDL-C、GLP-1水平有明显差异(P0.05)。结论壳寡糖能够提高2型糖尿病患者的GLP-1水平,降低血糖水平,是一种理想的糖尿病食品。     

乳酸菌代谢物中二肽基肽酶-4抑制剂的分离纯化及鉴定

筛选出具有抑制二肽基肽酶-4(dipeptidyl peptidase-4,DPP-4)活性的植物乳杆菌BLP12,将其代谢物通过有机溶剂萃取、超滤膜、凝胶色谱和高效液相色谱等一系列方法进行分离纯化,利用底物N-甘氨酰脯氨酰-对硝基苯胺盐酸盐与DPP-4在波长405 nm左右强烈的光吸收测定DPP-4活性,选择抑制活性强的部分用液相色谱-质谱联用仪鉴定样品中的物质,质谱共鉴定出61种物质,其中十二烷基硫酸盐是已有报道的DPP-4抑制剂。