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为探寻天然 DPP-IV 抑制剂，研究人员以罗非鱼皮胶原蛋白为对象，分析蛋白酶切割选择性及 Gly-Pro 型肽动态释放机制。发现 ProteaC 水解物 DPP-IV 抑制活性最高（IC50=0.58±0.02 mg/mL），释放大量 4、6、9 氨基酸 Gly-Pro 型肽，为相关研究提供思路。
在现代快节奏生活中，2 型糖尿病（T2DM）如同潜伏的健康杀手，困扰着全球数以亿计的人群。这种以血糖升高为特征的慢性代谢疾病，常与肥胖如影随形，还可能引发一系列严重并发症。目前，临床常用的 DPP-IV 抑制剂虽能通过抑制 DPP-IV 酶（一种会分解肠促胰岛素如葡萄糖依赖性促胰岛素多肽 GIP 和胰高血糖素样肽 - 1 GLP-1 的酶）来控制血糖，但合成药物往往伴随低血糖、 nasopharyngitis 等副作用，寻找安全有效的天然替代物成为科研人员心头之急。胶原蛋白因富含脯氨酸（Pro），其序列中 Gly-Xaa-Yaa 重复结构使其成为潜在的 DPP-IV 抑制肽前体蛋白，然而，胶原蛋白水解过程中 DPP-IV 抑制肽的释放规律却鲜为人知，深入探究这一机制对靶向释放强效抑制肽至关重要。
为解开这一谜团，广东的研究人员开展了相关研究，成果发表在《Food Chemistry》。
研究人员选取中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、Proteaxh 和 ProteaC 五种具有不同切割偏好的商业蛋白酶，对尼罗罗非鱼皮进行水解，通过肽组学、切割位点分析及 Gly-Pro 型肽释放动力学，探究强效 DPP-IV 抑制肽的释放规律。
主要关键技术方法
研究采用五种蛋白酶水解罗非鱼皮制备胶原蛋白水解物，测定水解度（DH）、分子量分布及 DPP-IV 抑制活性，运用肽组学技术分析水解物中的肽组成，结合蛋白酶切割选择性，解析 Gly-Pro 型肽的释放机制与动态过程。样本来源于海南某公司的尼罗罗非鱼皮。
研究结果
DH、MW 分布和 DPP-IV 抑制活性
通过不同蛋白酶水解罗非鱼皮，获得具有不同 DH 的水解物，分析其与 DPP-IV 抑制活性的关系。结果显示，ProteaC 水解物的 DPP-IV 抑制活性最高，IC50为 0.58±0.02 mg/mL，表明其在释放强效抑制肽方面表现最佳。
蛋白酶切割选择性
ProteaC 更倾向于在 P1’位切割甘氨酸（Gly）和疏水性氨基酸残基，对 P1 位的羟脯氨酸（Hyp）有较强切割偏好，这种特异性切割能力使其能有效释放 Gly-Pro 型肽。
动态释放机制
动态释放模式表明，强效 DPP-IV 抑制肽的释放经历了从前体肽到目标肽再到短肽的转变过程，揭示了水解过程中肽链的逐步裂解规律。
结论与讨论
本研究表明，ProteaC 能最大限度地从罗非鱼皮中释放强效 DPP-IV 抑制肽，主要释放由 4、6、9 个氨基酸组成的 Gly-Pro 型肽，其水解物抑制活性显著。蛋白酶的特异性对强效抑制肽的释放至关重要，ProteaC 在五种酶中释放 Gly-Pro 型肽的能力最强。该研究深入阐明了胶原蛋白水解过程中 DPP-IV 抑制肽的释放规律与机制，为以胶原蛋白为原料开发天然 DPP-IV 抑制剂提供了理论依据和技术支持，有助于推动功能性食品和天然药物在糖尿病防治领域的应用，为缓解合成药物副作用、开发安全有效的降糖产品开辟新路径。
