在現(xiàn)代快節(jié)奏生活與人口老齡化加劇的背景下，記憶衰退甚至記憶障礙已成為全球廣泛關(guān)注的健康問題之一，影響著數(shù)億人的生活質(zhì)量。從食物蛋白中提取的功能性肽作為更安全的膳食補(bǔ)充劑替代品，在維持健康和預(yù)防記憶障礙相關(guān)疾病方面正被深入研究。其中，源自鳀魚蛋白水解物的五肽PAYCS（Pro-Ala-Tyr-Cys-Ser）具有良好的抗氧化和神經(jīng)營養(yǎng)活性，然而其在消化過程中易被蛋白酶降解，導(dǎo)致體外抗氧化和乙酰膽堿酯酶（AChE）抑制效果以及體內(nèi)記憶增強(qiáng)能力顯著下降，這一穩(wěn)定性問題限制了其在功能食品中的應(yīng)用。

近期，F(xiàn)ood Chem發(fā)表的一項研究Influence of catechin-PAYCS interactions on gastrointestinal structural and bioactivity stability: Key mechanisms in digestive enzymes inhibition聚焦于兒茶素（CA）與PAYCS的相互作用，以及這種互作對PAYCS消化穩(wěn)定性和酶調(diào)節(jié)的影響，為提升生物活性肽在功能食品中的穩(wěn)定性提供了新的理論依據(jù)。

研究人員通過堿性處理和物理處理分別制備了共價復(fù)合物（CA-PS）和非共價復(fù)合物（CA/PS）。光譜分析證實了兩種復(fù)合物不同的結(jié)合模式，這些模式改變了PAYCS的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熒光特性。掃描電子顯微鏡（SEM）和粒徑分析顯示，CA-PS形成了更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這為其在消化過程中的穩(wěn)定性奠定了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

圖 1. CA、PAYCS、CA/PS和CA-PS的FTIR及熒光光譜分析

圖 2. CA、PAYCS、CA/PS和CA-PS的粒徑、ζ-電位及掃描電鏡分析

在模擬胃腸道消化研究中，結(jié)果呈現(xiàn)出明顯的差異：CA/PS在胃消化階段表現(xiàn)出更好的抵抗能力，而CA-PS在腸道中穩(wěn)定性更強(qiáng)。深入探究其機(jī)制發(fā)現(xiàn)，在模擬消化條件下，CA/PS復(fù)合物通過混合型胃蛋白酶抑制作用，在胃中保留了結(jié)構(gòu)完整性；CA-PS則通過競爭性胰蛋白酶抑制作用，在腸道中維持了生物活性。

從抗氧化和AChE抑制活性來看，CA/PS在胃消化產(chǎn)物中的ABTS自由基清除活性顯著高于CA-PS，而兩者的腸道消化產(chǎn)物清除能力均有所提升。鐵離子還原能力（FRAP）結(jié)果顯示，消化后CA/PS和CA-PS的FRAP值分別達(dá)到1.38±0.06 mmol/gprot和1.66±0.06 mmol/gprot，均顯著高于PAYCS消化產(chǎn)物，表明酚類化合物是復(fù)合物抗氧化活性的主要貢獻(xiàn)者。AChE抑制活性方面，CA/PS消化產(chǎn)物在胃和腸道階段的抑制率仍顯著高于PAYCS，CA-PS在腸道階段的抑制活性則顯著高于CA/PS，進(jìn)一步體現(xiàn)了不同結(jié)合方式對生物活性保留的差異。

在與消化酶的相互作用機(jī)制上，非共價和共價復(fù)合物對消化蛋白酶表現(xiàn)出不同的抑制模式和動力學(xué)特征。CA/PS對胃蛋白酶的抑制作用最強(qiáng)，且CA、PAYCS和CA/PS對胃蛋白酶呈現(xiàn)混合型抑制，CA-PS對胃蛋白酶的抑制也屬于混合型；而CA-PS對胰蛋白酶的抑制效果最顯著，CA/PS對胰蛋白酶表現(xiàn)為競爭性抑制，CA、PAYCS和CA-PS對胰蛋白酶呈現(xiàn)混合型抑制。光譜分析進(jìn)一步揭示，復(fù)合物與消化酶的相互作用改變了酶的結(jié)構(gòu)和微環(huán)境，從而影響酶的活性和結(jié)合親和力。

圖 3. CA、PAYCS、CA/PS和CA-PS的胃腸道及非酶消化樣品的抗氧化與AChE抑制活性

這項研究揭示了多酚與肽的相互作用能夠調(diào)節(jié)肽的消化過程和功能活性。具體而言，CA通過非共價和共價相互作用改變了PAYCS的分子結(jié)構(gòu)和消化特性：非共價復(fù)合物CA/PS通過抑制胃蛋白酶的蛋白水解活性，增強(qiáng)了對胃消化的抵抗能力，保留了肽-多酚結(jié)構(gòu)；共價復(fù)合物CA-PS則在胰蛋白酶階段表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性并保留抗氧化活性，與其對胰蛋白酶的抑制作用一致。這些發(fā)現(xiàn)為設(shè)計具有理想理化性質(zhì)的多酚結(jié)合肽提供了潛在的思路，有助于開發(fā)出更穩(wěn)定、生物活性更持久的功能性食品，為改善記憶等健康問題提供了新的解決方案。隨著對這一互作機(jī)制的深入理解，未來有望在功能食品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更廣泛的應(yīng)用，為人們的健康帶來更多益處。（生物谷Bioon.com）

參考文獻(xiàn)：

Chen J, Lin C, Yang L, et al. Influence of catechin-PAYCS interactions on gastrointestinal structural and bioactivity stability: Key mechanisms in digestive enzymes inhibition. Food Chem. Published online June 16, 2025. doi:10.1016/j.foodchem.2025.145132

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