机理指导的食品来源降尿酸肽的发现与设计

《Food Bioscience》：Mechanism-Guided Discovery and Design of Food-Derived Uric Acid Lowering Peptides

【字体：大中小】 时间：2026年10月16日 来源：Food Bioscience 6.2

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　　 •靶点节点阐明肽类在尿酸稳态中的作用机制。•基序逻辑将肽类化学特性与降尿酸通路联系起来。•多标签人工智能支持基于机制的候选分子排序。•蛋白酶匹配确保酶解脱过程中活性基序的保留。•工艺指纹图谱实现肽类生产可控化。引言高尿酸血症反映了尿酸生成与肾脏或肠道排泄之间的失衡，氧化损伤和

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靶点节点阐明肽类在尿酸稳态中的作用机制。
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基序逻辑将肽类化学特性与降尿酸通路联系起来。
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多标签人工智能支持基于机制的候选分子排序。
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蛋白酶匹配确保酶解脱过程中活性基序的保留。
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工艺指纹图谱实现肽类生产可控化。

引言

高尿酸血症反映了尿酸生成与肾脏或肠道排泄之间的失衡，氧化损伤和炎症反应进一步影响尿酸的代谢处理。高尿酸血症与痛风以及多种肾脏和心脏代谢疾病相关，尽管因果关系在不同人群和实验模型中存在差异（Cheng 等，2026；L. Du 等，2024）。单钠尿酸盐（MSU）晶体驱动性炎症是一种相关但独立的结局；抑制炎症信号本身并不能证明血清尿酸水平降低（Cao 等，2026；Wang 等，2026；Yang 等，2024）。黄嘌呤氧化还原酶（XOR）的药理学抑制、尿酸转运的调节以及尿酸酶的降解为肽类研究提供了机制基准，详见第2.1节。这些基准有助于区分抑制尿酸生成、促进排泄以及保护机体免受尿酸相关损伤之间的差异。

食物来源的肽类为配料开发提供了机遇，因为可食用蛋白可以作为酶解脱和富集的前体物质。近期综述总结了海洋、乳制品、蛋类、植物、谷物及藻类制剂的抗高尿酸血症及相关活性（Liu 等，2024；Qiao 等，2024）。然而，复杂水解物的活性不能自动归因于某一条特定序列，且纯化（黄嘌呤氧化酶）XO的抑制作用并不能确立口服功效。代表性的序列确定研究包括来自金枪鱼的EEAK、来自鲔鱼的ACECD，以及通过酶学实验或肠道模型评估的乳清来源肽类（He 等，2024；Li 等，2018；Qi, Chen, Guan, Sun, Wang, & Ma，2022；Toda 等，2025；Yu 等，2021；Zhong 等，2021）。其研究结果支持差异化的证据标签，而非笼统的抗高尿酸血症 designation。食物来源同样不能确立纯化或修饰肽类制剂的安全性、有效剂量或长期适用性。

机制导向的方法必须将序列化学特性与实际测量的终点联系起来。芳香族、疏水性、酸性及含硫残基反复出现在XO抑制肽中，但其存在并不能确立通用的功能基序。对于转运体调节、肠道反应、氧化还原相关保护以及MSU炎症，序列水平证据尚不充分，物理化学模式应被视为假说，而非必要或充分的活性规则。口服给药增加了给药序列与消化、微生物转化及首过代谢后实际存在的分子种类之间的区别。肠道局部效应可能不需要显著的全身暴露，而声称直接作用于肝脏或肾脏靶点的则需要适当暴露-效应关系（Amigo & Hernández-Ledesma，2020；Qi 等，2024）。这些边界为第3节"食物来源降尿酸肽发现的结构基序与靶点相互作用逻辑"和第4节"食物来源降尿酸肽的序列解析证据与机制导向发现"中开发的机制特异性证据架构提供了信息。

因此，本综述采用从靶点到工艺的组织框架，将机制确证与食品兼容性制造联系起来。首先绘制尿酸相关靶点图谱，区分测量的肽类效应与推断的机制；然后评估序列解析证据、计算发现以及蛋白酶匹配脱附。机器学习被视为一种候选分子优先级排序工具，其解释依赖于标签来源和独立验证，而非生物化学或生理学测试的替代品（Q. Chen 等，2024；Liu 等，2025；Zhang 等，2026）。生产框架将可释放序列与靶向富集、标志肽检测和析指纹图谱联系起来，同时将现有方法与提议的闭环集成区分开来（Ding 等，2024）。消化命运、个体间差异、食品基质兼容性和批次可重复性提供了最终的转化标准。本文的预期贡献是靶点生物学与配料标准化之间具有证据意识的连接，而非一套新的经验证的通用基序或已投入运行的端到端制造系统。

章节摘要

食物来源降尿酸肽发现与酶脱生成中靶蛋白和调控节点的机制映射

尿酸相关肽类研究涵盖抑制尿酸生成、支持肾脏和肠道排泄、保护免受氧化还原相关组织损伤，以及调节MSU驱动性炎症。这些过程相互关联，但需要不同的实验终点。以下各节以临床治疗作为参考机制，区分直接肽-靶点证据与通路水平反应、水解物效应以及计算假说。

食物来源降尿酸肽发现的结构基序与靶点相互作用逻辑

序列化学特性只有在结合测量的生物学终点进行解读时，才能指导肽类优先级排序。长度、末端基团、电荷分布、芳香性、疏水性、含硫残基、构象灵活性、消化转化以及靶点可及性均可能影响活性。此处，"基序"被用作重复出现化学特征的工作性描述，而非经验证的必要或充分序列规则。最强的序列水平支持

食物来源降尿酸肽的序列解析证据与机制导向发现

食物来源降尿酸肽的发现越来越依赖于序列解析证据与机制特异性生物学注释的整合。已报道的肽类研究在实验深度上差异很大。某些序列有化学合成、定量酶动力学、结构分析、细胞实验或动物验证支持，而另一些则来源于活性水解物或计算筛选。这些证据水平带有

食物来源降尿酸肽的机制导向生产与工艺控制

预测序列或活性序列只有在确定其来源、释放、回收和稳定性时才对配料制造具有意义。亲本蛋白丰度、结构可及性、邻近切割位点、蛋白酶特异性以及次级降解决定了目标肽类是否能够在实际水解物中积累。因此，仅凭序列出现率不足以选择生产底物。

本文提出的制造目标是

食物来源降尿酸肽的转化瓶颈与性能提升策略

二肽和三肽通过（肽转运蛋白1）PEPT1有明确的肠道吸收途径，而较长完整食物来源肽类的全身暴露则越来越取决于序列特异性稳定性、通透性、电荷、疏水性以及替代上皮转运途径。肽类相关的营养系统也可能涉及不止一条肠道转运途径。例如，据报道一种牡蛎来源的肽-锌复合物可增强锌

结论与展望

食物来源尿酸相关肽类应通过不同的证据层级进行评估。抑制尿酸生成和支持排泄针对尿酸平衡，而肾脏或内皮保护以及MSU相关炎症调节需要各自的独立验证。这些效应可能共存，但不应将其中一种自动推断为另一种。

基序框架最合理的定位是一组可检验的设计先验。XO抑制序列提供了最强的

CRediT作者贡献声明

吕佩婷：撰写——初稿，软件，项目管理，形式分析，数据整理。杜明：撰写——审阅与编辑，概念化。程书珍：撰写——审阅与编辑，监督，基金获取，概念化。宋伟：验证，方法论。赵文硕：资源，形式分析。袁lushun：可视化，基金获取

未引用文献

Chen 等，2024；Chen 等，2023；Du 等，2024；Hao 等，2024；Li 等，2024；Liu 等，2020；Liu 等，2021；Qi 等，2022；Sundy 等，第2版；Xu 等，2024；Yang 等，2025。

利益冲突声明

作者确认，他们与本手稿所述工作不存在利益冲突。

竞争利益声明