综述：海洋生物活性肽的分离、表征、人工智能筛选及生物活性研究

这篇综述系统梳理了海洋生物活性肽（MBPs）的研究进展，涵盖提取纯化、结构表征、人工智能（AI）筛选及多靶点生物活性（如抗氧化、抗炎、抗菌/抗微生物、免疫调节、抗肿瘤等）领域。文章指出MBPs在食品、医药和化妆品应用中的潜力，并强调绿色提取技术、精准AI模型构建及结构-活性关系研究的未来方向。

　　

海洋生物活性肽的提取与纯化技术

高效获取海洋生物活性肽（MBPs）是研究的基础。目前酶解法因其温和高效成为主流，如胰蛋白酶水解鳕鱼蛋白获得抗氧化肽。超临界流体萃取和超声波辅助提取等绿色技术崭露头角，但面临成本高、规模化难的挑战。纯化环节中，凝胶色谱（SEC）和反相高效液相色谱（RP-HPLC）联用可精准分离分子量差异_{500 Da}的肽段，而质谱（MS）与核磁共振（NMR）则为结构解析提供原子级分辨率。

AI驱动的智能筛选革命

传统筛选的随机性正被机器学习（ML）打破。通过训练深度神经网络（DNN），模型可预测肽段的ACE抑制活性（R²>0.9），大幅缩短研发周期。迁移学习技术将已知抗菌肽数据库（如APD3）的特征迁移至MBPs筛选，准确率提升35%。但样本量不足和模型泛化能力仍是瓶颈，需构建更全面的海洋肽数据库。

多靶点生物活性图谱

MBPs展现出令人惊叹的多功能特性：

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  抗氧化：源自海参的肽段通过清除ROS（活性氧）和上调SOD（超氧化物歧化酶）活性，降低氧化应激水平；

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  抗炎：牡蛎肽靶向NF-κB通路，抑制IL-6和TNF-α表达；

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  抗菌：鲎源抗菌肽（tachyplesin）破坏大肠杆菌膜电位，最小抑菌浓度（MIC）低至4 μg/mL；

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  抗肿瘤：海藻肽诱导肿瘤细胞凋亡的机制涉及caspase-3激活和血管内皮生长因子（VEGF）抑制。

结构-活性的分子密码

疏水性氨基酸占比>40%的肽段更易穿透细胞膜，而Pro-Lys-Pro等重复序列是ACE抑制活性的关键。螺旋结构（如α-螺旋度>60%）与抗菌活性正相关，而C端酰胺化可增强肽段稳定性。这些发现为理性设计功能肽提供蓝图。

未来展望

开发低能耗提取技术和可解释AI模型是重点。需建立跨学科研究平台，加速MBPs在降血糖肽（如DPP-IV抑制剂）和神经保护剂（如Aβ纤维解聚肽）领域的转化应用。