羊肚菌源ACE抑制肽的筛选、动力学机制及分子动力学模拟研究

本研究针对高血压治疗中传统血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂副作用大的问题，从羊肚菌(Morchella esculenta)蛋白水解物中筛选出新型ACE抑制肽。通过多级分子量截留、HPLC-MS/MS鉴定及固相合成，发现LIVPSLPGYAF肽具有最强抑制活性(IC50 =50.99μM)，其混合型抑制机制及稳定结合ACE的特性经分子动力学模拟验证，为开发功能性食品提供天然原料。

　　

高血压已成为全球公共卫生的重大挑战，过去30年患病率翻倍增长。作为关键调控因子，血管紧张素转换酶(ACE)通过催化血管收缩素Ang II生成同时降解缓激肽的双重作用影响血压。虽然卡托普利等合成ACE抑制剂疗效明确，但咳嗽、血管性水肿等副作用限制了其长期应用。这促使科学家将目光转向天然食材，特别是具有2000多年食用历史的蘑菇类资源。其中，羊肚菌(Morchella esculenta)因其独特的氨基酸组成和降压功效记载，成为极具潜力的ACE抑制肽来源，但相关系统性研究仍属空白。

为填补这一研究空白，来自东牛农业科技合作团队的研究人员开展了一项创新性研究，成果发表于《Food Chemistry》。研究采用体外模拟消化技术处理羊肚菌蛋白，通过超滤分级获得不同分子量肽段，结合高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)和固相合成技术筛选活性肽，并运用抑制动力学和分子动力学模拟阐明作用机制。

筛选具有ACE抑制活性的肽组分
通过分级超滤获得>5 kDa、3-5 kDa和<3 kDa三个组分，其中<3 kDa组分显示最强抑制活性(IC₅₀
=6.03 mg/mL)。质谱鉴定出163条肽段，根据结合能预测筛选出7条候选肽。

关键肽段的固相合成与验证
化学合成的五条肽段中，LIVPSLPGYAF表现出最优ACE抑制能力(IC₅₀
=50.99 μM)，显著优于其他序列。

抑制动力学分析
Lineweaver-Burk双倒数曲线揭示LIVPSLPGYAF为混合型抑制剂，能同时结合ACE活性中心和非活性位点；而GLGPLAQLIWDR和LIFHSFGGTGSGF则表现为竞争性抑制。

分子动力学模拟验证
200 ns模拟显示LIVPSLPGYAF通过氢键和疏水作用稳定结合ACE的S1、S2亚位点，其N端亮氨酸残基与Zn²⁺
活性中心的相互作用尤为关键。

这项研究首次系统证实羊肚菌作为ACE抑制肽的天然宝库，创新性地结合多组学技术与计算生物学手段，阐明LIVPSLPGYAF肽的混合型抑制机制。其重要意义在于：为高血压治疗提供了副作用更小的天然替代方案；建立的"活性筛选-结构鉴定-机制解析"研究范式可推广至其他食源性生物活性肽研究；通过分子动力学模拟获得的结合位点信息，为后续理性设计高效ACE抑制肽奠定理论基础。研究成果不仅拓展了羊肚菌在功能性食品中的应用价值，也为天然降压产品的开发提供了科学依据。