云南乳饼副产物中新型黄嘌呤氧化酶（XOD）抑制肽的鉴定及其分子机制：基于肽组学、分子动力学和网络药理学的整合方法

《International Dairy Journal》：Identification and molecular mechanisms of novel XOD Inhibitory peptides from Yunnan rubing cheese by-products: an integrated approach of peptidomics, molecular dynamics, and network pharmacology

　　• 水解与超滤联合技术将奶酪副产品转化为抑制黄嘌呤氧化酶（XOD）的肽。• FPGPIP 和 WSPWQ 是强效的 XOD 抑制肽。• 这些肽通过氢键和疏水相互作用与 XOD 结合。• 网络药理学揭示了其在多靶点协同调节尿酸代谢方面的潜力。**引言**高尿酸血症是一种全身性代谢障碍，由嘌呤代谢失衡或尿酸排泄障碍引起，其特征通常是血清尿酸水平持续升高（> 420 μmol/L）(Qi, Chen, et al., 2022b)。在嘌呤代谢途径中，黄嘌呤氧化酶（XOD）充当关键的限速酶，催化次黄嘌呤和黄嘌呤的氧化以生成尿酸，并伴随产生过氧化氢和超氧阴离子等活性氧（ROS）(L. Zhao, Zhang, & Zhou, 2025)。除了加剧氧化应激外，这些活性氧还与尿酸结晶协同作用，激活炎症通路，最终导致痛风性关节炎和肾脏损伤 (Chu, Allegaert, Dorlo, & Huitema, 2022)。全球范围内，高尿酸血症（HUA）的患病率已升至 13.3%，且在 30 岁以下人群中观察到了显著增长。它与心血管疾病和糖尿病等合并症的关联，突显了其作为公共卫生威胁的重要性 (Xu, Gong, Zou, & Mao, 2024)。尽管目前的临床 XOD 抑制剂（包括别嘌醇和非布司他）能有效降低尿酸水平，但其长期使用与严重的过敏反应、肝肾功能障碍及皮肤毒性综合征相关 (X. Zhang, Cui, Hou, & Wang, 2022)，迫切需要对更安全的替代疗法进行研究。具有高选择性、低毒性和多靶点调节作用的生物活性肽可以精确抑制 XOD。短食物衍生肽（2-10 个氨基酸）通过氢键、疏水相互作用或 π-π 堆积与 XOD 结合。催乳色氨酸二肽通过其吲哚环与钼蝶呤辅因子之间的相互作用，以非竞争方式抑制 XOD（结合能：-7.8 kcal/mol），突显了其作为抗高尿酸血症药物的潜力。乳饼，一种云南酸热凝乳奶酪，每年产生 16,000 吨酸乳清。与甜乳清不同，它缺乏乳铁蛋白，富含矿物质、游离氨基酸、β-乳球蛋白和 α-乳白蛋白 (Li et al., 2023)，具有独特的肽谱。这种未被充分利用的乳清给环境带来负担；酶水解结合肽组学/生物信息学可以产生生物活性肽，但抑制 XOD 的肽仍未经探索。乳清蛋白（约占牛奶蛋白的 20%；含有 α-乳白蛋白、β-乳球蛋白和免疫球蛋白）经酶水解可产生生物活性肽，包括靶向氧化应激和 TLR2/NF-κB 的抗氧化/抗炎序列（DN8, YR9）、ACE 抑制肽和益生元水解物 (Ren, Jiao, Yan, Ma, & Qin, 2023)。然而，乳清衍生肽尚未被直接研究用于抑制 XOD 或调节痛风的尿酸；现有工作侧重于通过乳清酸介导的排泄产生的一般降尿酸作用，而忽视了 XOD 抑制或转运体调节等机制。因此，本研究选择了 XOD 抑制率最高的水解物，分析了超滤组分的稳定性，通过 LC-MS/MS 鉴定活性成分，并通过生物信息学、分子对接和二级结构分析筛选活性肽，旨在支持开发乳清衍生降尿酸肽产品或功能食品。**章节摘要****2.1 材料与试剂**乳清粉取自中国云南省昆明生产的乳饼奶酪。胃蛋白酶（CAS 号 9001-75-6, 1:30,000）和胰蛋白酶（CAS 号 9002-07-7, 250 U/mg）购自上海源叶生物科技有限公司（中国上海）。胃蛋白酶抑制剂、胰蛋白酶抑制剂和黄嘌呤氧化酶也购自上海源叶生物科技有限公司（中国上海）。黄嘌呤（98%）购自上海麦克林生化科技有限公司（中国上海）。噻唑…**3.1 乳清水解物的降嘌呤活性**如图 1A 所示，体外实验表明，在各自最佳条件下，木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、碱性蛋白酶和胰蛋白酶消化的乳清水解物的黄嘌呤氧化酶抑制率分别为 31.79%、43.56%、17.71% 和 31.79%。序贯胃蛋白酶 - 胰蛋白酶水解产生的抑制率（59.30%）高于单酶水解（43.56% 和 31.79%），表明两种酶在释放方面具有互补作用…**4 结论**在本研究中，为了提高乳清的高值化利用，通过酶水解获得了水解物，并通过超滤成功富集了生物活性肽。两种新型肽（FPGPIP 和 WSPWQ）显示出黄嘌呤氧化酶抑制活性，其半抑制浓度分别为 0.93 mM 和 0.88 mM。结构表征表明，β-转角和 β-折叠构象对于维持...的稳定性与活性至关重要。**5 CRediT 作者贡献声明****王雪峰 (Xuefeng Wang)：** 资源、项目管理。**李一言 (Yiyan Li)：** 可视化、方法论、调查。**石果言 (Guoyan Shi)：** 写作 – 原稿、正式分析、数据管理、概念化。**李超 (Chao Li)：** 监督、正式分析。**李法民 (Famin Li)：** 软件、正式分析、数据管理。**李石 (Li Shi)：** 监督。**江艳 (Yan Jiang)：** 写作 – 审阅与编辑。**魏光强 (Guangqiang Wei)：** 监督、资源**6 未引用参考文献**Dong et al., 2023; Dong et al., 2024; Gao et al., 2025; Ghosh et al., 2018; Huang et al., 2022; Li et al., 2017; Li et al., 2022; Li et al., 2023; Qi et al., 2022; Sanjukta et al., 2021; Wu et al., 2021; Xu et al., 2024; Zhang et al., 2024; Zhao et al., 2023.**7 利益冲突声明**作者声明不存在利益冲突。**8 数据可用性**数据将根据请求提供。**竞争利益声明**? 作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能被视为影响本文报告的工作。**致谢**作者真诚感谢所有小组成员提供的实验支持。本工作由**国家自然科学基金** (项目编号 32360562 & 82160164)、云南省内分泌与代谢疾病临床医学中心 (YWLCYXZXXYS20221005)、云南省**科学技术厅**科技计划项目 (项目编号 202301AY070001-290) 以及...人才支持计划青年人才项目资助。石果言 | 李一言 | 李法民 | 李超 | 江艳 | 李石 | 魏光强 | 王雪峰