泰国药用植物莪术功能肽抑制酪氨酸酶活性及黑色素生成的作用机制研究

本研究针对传统合成酪氨酸酶(TYR)抑制剂存在的毒性大、稳定性差等问题，从泰国特有药用植物莪术(Curcuma wanenlueanga)根茎中分离获得VY-8和FF-6两种新型功能肽，通过分子对接、细胞实验和斑马鱼模型证实其通过竞争性抑制TYR活性（Ki值分别为1.44±0.07 mM和1.85±0.09 mM）及下调MITF-TYR/TRP-1/TRP-2信号通路，显著降低α-MSH诱导的B16F10细胞黑色素生成（降幅达40%），为开发安全高效的美白制剂提供新思路。

　　

在追求美白抗衰的现代社会中，色素沉着异常已成为困扰全球数亿人的皮肤问题。传统酪氨酸酶(TYR)抑制剂如氢醌(HQ)和熊果苷虽有一定效果，但存在致癌风险、皮肤刺激和化学不稳定性等缺陷。面对这一临床痛点，来自朱拉隆功大学生物技术与遗传工程研究院的研究团队将目光投向泰国传统药用植物资源，从特有物种莪术(Curcuma wanenlueanga)中发掘出具有双重作用机制的新型美白活性肽，相关成果发表在《Industrial Crops and Products》期刊。

研究人员采用超滤分级和RP-HPLC技术从莪术根茎蛋白水解物中分离出<1 kDa活性组分，通过LC-Q-TOF-MS/MS鉴定出核心肽段VY-8（VAPVSLSY）和FF-6（FDNSYF）。借助分子动力学模拟、细胞功能实验和模式生物验证的系统研究策略，揭示了这些天然肽段通过结构互补与TYR活性中心结合，同时调控黑色素合成关键基因表达的创新机制。

3.1 物种鉴定与活性组分筛选

通过ITS序列分析和形态学鉴定确认植物材料为泰国特有莪术品种。采用木瓜蛋白酶水解结合分子量分级，发现<1 kDa组分抑制TYR活性最强（IC₅₀=16.75±1.71 μg/mL），经RP-HPLC进一步纯化获得两个核心肽段。

3.3 肽段特性与活性验证

生物信息学预测显示VY-8含62.5%疏水氨基酸，其C端酪氨酸残基与TYR底物结构相似。合成肽验证实验证实VY-8和FF-6的IC₅₀分别为0.77±0.01 mM和0.97±0.15 mM，显著优于粗提物。

3.4 抑制动力学特征

Lineweaver-Burk双倒数作图显示两类肽均为竞争性抑制剂，VY-8的Ki值（1.44±0.07 mM）低于FF-6（1.85±0.09 mM），表明其与TYR结合亲和力更强。

3.5 分子对接分析

Autodock模拟显示VY-8通过氢键与TYR的His244、Asn81等关键残基结合，同时苯环与Phe264形成π-π堆积，这种多模式相互作用使其结合能达-7.2 kcal/mol，优于阳性对照熊果苷（-6.4 kcal/mol）。

3.6 细胞水平功效验证

在α-MSH刺激的B16F10细胞中，1500 μM VY-8使黑色素含量降低40%，且无细胞毒性（存活率>90%）。Western blot显示其可剂量依赖性下调MITF及其下游TYR、TRP-1和TRP-2蛋白表达。

3.8 斑马鱼安全性评价

50 μM VY-8处理48小时未引起胚胎死亡或畸形，证实其良好生物相容性，虽未达统计学显著的褪黑效果，但为透皮给药制剂开发奠定基础。

该研究首次系统阐释了莪术源肽通过"酶活性抑制-基因表达调控"双途径发挥美白作用的分子机制。VY-8中酪氨酸残基与TYR活性中心的特异性结合，以及其对MITF转录网络的调控能力，为设计多靶点抗色素沉着药物提供了全新模板。相较于传统合成抑制剂，这类植物肽具有安全性高、结构稳定、来源可持续等优势，在功能性化妆品和皮肤药物开发领域展现出重要应用前景。未来研究可进一步优化肽段的透皮吸收效率，并探索其与其他天然活性成分的协同效应。