鸡枞菌鲜味肽的消化稳定性与生物活性研究：揭示其抗高血压潜力与分子机制

本研究针对高血压防治需求，通过计算机模拟与体外实验探究鸡枞菌来源鲜味肽（QNDF、QGGDF、EPVTLT、EVNYDFGGK）的胃肠道消化稳定性及其消化产物的血管紧张素转换酶（ACE1）抑制活性。研究发现肽段YDFGG（IC50=16.33 μM）活性显著增强，分子对接与动力学模拟揭示其通过氢键和范德华力稳定结合ACE1，细胞实验证实其促进NO释放并降低ET-1水平。该研究为开发功能性食品提供了理论依据。

　　

高血压是全球性的健康挑战，影响着超过十亿人口，显著增加心脑血管疾病风险。当前主流降压药虽有效，但常伴随咳嗽、高血钾和味觉障碍等副作用。因此，寻找安全有效的天然替代品成为研究热点。鲜味肽（umami peptides）作为一类兼具风味增强和生理活性的物质，近年来备受关注。它们不仅能提升食物口感，还表现出抗氧化、抗炎和抗高血压等特性。尤其是一些食物来源的鲜味肽被证实能抑制血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme, ACE1），这桥接了味觉感知与心血管健康。然而，这些肽在胃肠道中的稳定性差、消化后活性变化机制不明，以及缺乏系统研究 linking 感官特性、消化稳定性、分子互作和血管保护功能，阻碍了其开发应用。

针对这些问题，研究人员以珍稀食药用真菌鸡枞菌（Termitomyces albuminosus）为对象，聚焦其四种鲜味肽（QNDF、QGGDF、EPVTLT、EVNYDFGGK），开展了一项整合计算机模拟（in silico）与体外实验（in vitro）的研究，旨在揭示这些肽的消化稳定性、ACE1抑制活性及其分子机制，成果发表在《Food Chemistry: Molecular Sciences》。

研究采用了几项关键技术方法：首先，通过模拟胃肠道消化模型（使用胃蛋白酶和胰蛋白酶）处理肽段，并利用超高效液相色谱-电喷雾电离-高分辨质谱（UHPLC-ESI-HRMS/MS）鉴定和定量消化产物；其次，运用ADMETLab 2.0和iDrug服务器进行吸收、分布、代谢、排泄和毒性（ADMET）预测；第三，采用ACE Kit-WST测定ACE1抑制活性并计算IC₅₀值；第四，通过分子对接（使用ACE1晶体结构PDB:1O8A）和100 ns分子动力学（MD）模拟分析肽与ACE1的相互作用；第五，利用酶动力学、荧光光谱和热位移 assay（TSA）验证结合机制；最后，在EA.hy926内皮细胞系中评估肽对一氧化氮（NO）释放和内皮素-1（ET-1）含量的影响。

3.1. Identification and quantification of umami peptide digests

研究发现，四种鲜味肽的消化稳定性差异显著：QNDF、QGGDF、EPVTLT和EVNYDFGGK的保留率分别为29.06%、75.69%、88.99%和0.001%。EVNYDFGGK几乎完全降解，产生三个新片段（EVNYD、YDFGG和VNYD），而EPVTLT则生成一个片段（EPVTL）。QNDF和QGGDF未检测到新片段。这些结构变化可能导致生物活性的改变。

3.2. ADMET analysis of umami peptides and their gastrointestinal digests

ADMET预测显示，所有八种肽（四种原生肽及其消化产物）均具有良好的肠道吸收能力（HIA）、高水溶性（低LogP值），且不抑制细胞色素P450酶（CYP450），表明它们具有 favorable 的药代动力学特性和低毒性，适合作为生物活性肽。

3.3. Assessment of ACE1 inhibitory activity

体外ACE1抑制实验表明，消化后，QGGDF和EPVTLT的活性显著增强（p < 0.05），而QNDF和EVNYDFGGK活性无显著变化。IC₅₀值测定显示，YDFGG（16.33 μM）和EVNYDFGGK（151.22 μM）活性最强，而VNYD（3091.02 μM）最弱。值得注意的是，消化产物YDFGG的活性远超其母肽EVNYDFGGK，提示消化可能增强活性。

3.4. Molecular docking reveals the interaction mechanisms between eight peptides and ACE1

分子对接显示，所有肽都能与ACE1活性位点稳定结合，结合能介于-8.1至-10.4 kcal/mol之间，其中EVNYDFGGK和YDFGG结合能最低（-10.3和-10.4 kcal/mol）。相互作用力以氢键和范德华力为主，靶向ACE1的S1、S2和S1'口袋关键残基（如Ala354、Glu384、Tyr523），这表明它们通过竞争性抑制机制发挥作用。

3.5. MD simulations of the binding stability and mechanisms of peptide–ACE1 complexes

100 ns MD模拟进一步证实了结合的稳定性：RMSD、Rg和氢键数量分析表明，YDFGG、EVNYDFGGK和EPVTLT复合物结构最稳定。 intermolecular energy分析显示，YDFGG和EVNYDFGGK与ACE1的库仑能和范德华力最强，RMSF波动最小，表明它们能有效稳定ACE1构象。

3.6. Biochemical experimental validation of peptide–ACE1 interactions

酶动力学实验（Lineweaver-Burk plots）证实所有肽均为竞争性抑制剂。荧光光谱显示肽结合导致ACE1内源荧光淬灭，YDFGG和EVNYDFGGK淬灭效应最强，表明结合诱导构象变化。TSA揭示肽结合降低了ACE1的热稳定性（T_i值变化），进一步支持直接相互作用。

3.7. Effect of peptides on NO release and ET-1 content in EA.hy926 cells

细胞实验表明，所有肽均能浓度依赖性地促进EA.hy926细胞释放NO（血管舒张因子）并降低ET-1（血管收缩因子）水平。EVNYDFGGK和YDFGG效果最显著，高剂量（300 μM）下ET-1降低61%，凸显其血管保护潜力。

研究结论强调，鸡枞菌鲜味肽及其消化产物（尤其是YDFGG和EVNYDFGGK）通过稳定抑制ACE1、调节NO/ET-1平衡，展现出抗高血压潜力。消化过程不仅可能增强活性，还揭示了肽结构-功能关系。这些发现为开发基于食用菌的功能性食品提供了科学依据，有望用于膳食管理高血压，同时提升鸡枞菌的营养与经济价值。未来需开展体内研究以验证其实际疗效和机制。