综述:源自食品的肽类物质在增强机体对抗糖基化损伤的能力中的应用:从高级糖基化化学机制到细胞反应,再到功能性食品设计的科学框架
《Food Bioscience》:Food-derived peptides for glycoxidative resilience: an evidence-gated framework from advanced glycation chemistry to cellular responses and functional food design
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时间:2026年09月18日
来源:Food Bioscience 6.2
编辑推荐:
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定义了从食品中检测/回收到产品验证的五个证据阶段。
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研究了肌苷酸在食品基质、消化过程、
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定义了从食品中检测/回收到产品验证的五个证据阶段。
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研究了肌苷酸在食品基质、消化过程、细胞中的分布及其不同暴露水平下的变化。
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探讨了大麦水解物与特定肽类及QPPFW羰基消耗之间的关系。
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区分了报道中的乌龟肽回收结果与基于序列定义的测试结果。
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明确了三个研究项目中验证的优先事项。
章节摘录
引言:从孤立的研究到可追溯的糖基氧化抗性研究
目前,食品源肽的研究结合了来源发现、序列解析的肽组学、机制分析以及成分设计。抗氧化、抗糖基化和抗炎测试为这些研究提供了切入点。一个可追溯的糖基氧化抗性研究框架则将这些分析结果与食品生成、标记物解析的化学特性、细胞反应以及食品基质的性能结合起来(He等人,2025年;Hilário等人,2023年;Zhang等人,2024年;Zhao等人,2024年)。
高级糖基化终产物(AGEs)
研究方法和证据评估
这篇结构化的批判性综述探讨了四个问题:哪些食品源肽或富含肽的制剂与AGE/RCS(糖基氧化/羰基化)化学反应有关;哪些机制在序列水平或可重复分离的部分得到了验证;哪些研究将化学变化与RAGE(糖基化受体蛋白酶)、Nrf2-GSH(核因子Nrf2相关蛋白)或糖醛酸酶的反应联系起来;以及哪些发现能够应用于消化、食品基质或产品验证环节。搜索和评估程序明确了来源选择和效果归因的标准。
操作定义和五阶段测试
糖基氧化抗性肽将可追溯的食品源肽或特征明确的成分与特定的AGE/RCS过程以及相应的生物学或食品转化证据联系起来。这类肽的作用包括预防AGE的形成、拦截活性羰基中间体、抑制蛋白质或脂质的糖基氧化、减轻AGE/RCS引起的细胞应激,以及支持内源性羰基防御系统。
五个关键阶段包括:(1)直接的内源性存在或实验性验证
高级糖基化终产物和活性羰基作为化学靶点
这一化学过程始于美拉德反应。还原糖与蛋白质、肽或氨基酸的氨基反应生成Schiff碱和Amadori产物;随后通过脱水、氧化、断裂和交联生成高级糖基化终产物(AGEs)及相关美拉德产物。食品中的这些化学变化受热负荷、水分、pH值、还原糖的可用性、金属离子、蛋白质结构及储存时间等因素的影响(Gu等人,2024年;Patel等人,
肽在化学作用中的机制
食品源肽在糖基氧化过程中发挥多种作用:拦截活性羰基、竞争蛋白质的糖基化位点、螯合过渡金属、抑制脂质衍生的二次羰基、保持蛋白质构象,以及在AGE/RCS刺激后调节细胞应激。当标记物、干预措施的来源和模型能够明确具体作用机制时,即可将其归类为有效的抗糖基氧化肽(He等人,2025年;Hilário等人,2023年;Phyo, Liu, & Zhao, 2025年;Zhang等人,2024年)
生物学层面:RAGE信号通路、Nrf2-GSH防御系统与糖醛酸酶
RAGE信号通路将AGE的化学变化与氧化炎症反应联系起来。AGE或被羰基修饰的配体可以激活RAGE、活性氧、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、NF-κB、细胞因子表达以及内皮或上皮细胞的功能障碍。肽的研究指出了具体作用层面:配体的形成、羰基的拦截、细胞保护或受体通路的调节(Choi等人,2025年;Martati等人,2026年;Zhang, Chen, & He, 2025年)。
与RAGE相关的功效声明包括
来源特定的证据与项目层面的连续性
三个研究项目分别针对不同的来源进行了分析:肌苷酸代表天然食品中的肽;高原大麦通过水解获得具有明确化学结构的肽;软壳龟肽则展示了从来源到细胞水平的效应。其他来源系统提供了加工、消化、配方和产品相关变量,将这些效应转化为成分和产品的验证证据。
乳蛋白具有成熟的前体注释以及丰富的水解和消化相关文献。
当前的证据状况和定性评估
11项编码的核心研究涵盖了三个互补的研究领域,处于五阶段框架的预产品阶段。表3和补充表S2展示了支持的关联性和验证优先级。
反复出现的积极证据包括早期或完全的AGE抑制效果、蛋白质结构的保护、特定的标记效应以及与AGE/RCS相关的细胞反应。QPPFW研究通过捕获实验量化了GO/MGO的消耗情况;加合物分析将进一步确定反应产物(
低AGE肽成分:产品设计、安全性和感官限制
功能性食品的设计需结合化学机制和产品可行性。设计变量包括蛋白质来源、水解或发酵过程、肽的特征、AGE/RCS的标记物谱型、感官阈值、基质兼容性、每份产品的剂量以及储存稳定性。不同类型的食品(如饮料、粉末、发酵食品或烘焙食品)对这些肽成分有不同的要求(Cabassa等人,2025年;Lee等人,2024年;Wang等人,2025年)。
发酵乳制品和植物基饮料提供了
报告标准和未来发展方向
一致的报告方案记录了食品来源、品种或栽培类型、蛋白质组分、预处理方法、使用的酶或发酵条件、水解程度、分子量分布、色谱-质谱(LC–MS/MS)的工作流程、肽的可靠性、肽的丰度、AGE/RCS的标记物检测方法、剂量、基质类型、批次间的重复性以及储存条件。每个结果都附有标记物名称,并用广义标签(如AGE抑制)来总结标记物解析的数据(Gu等人,2024年;
结论
这三个项目展现出共同的特点:食品来源和肽的身份鉴定是最成熟的阶段;化学和细胞层面的关联性正在发展中;产品转化应用则处于初步阶段。肌苷酸在跨研究间的覆盖度最广,高原大麦在食品来源到化学结构的解析方面最为完整,而乌龟肽则提供了从来源到细胞层面的概念验证。它们的功效声明遵循不同的验证标准(N. Chen等人,2025b年;Everaert等人,2012年;Y. Zhang等人,2025年;
未引用的参考文献
Du等人,2024年;Montserrat-de la Paz等人,2023年;Tan等人,2026年;Wang等人,2025年;Zhang等人,2025年;Zhang等人,2025年。
数据可用性
本研究未生成新的实验数据。作者开发的研究层级编码信息见补充表S2,相关原始数据可在引用的文献中找到。
关于手稿准备过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明
在撰写本文时,作者使用了ChatGPT(OpenAI)来辅助语言编辑和文献整理。科学图表均为手工绘制,不包含任何原始实验数据。在创建、草拟或修改提交图表时,没有使用任何生成式AI或AI辅助图像工具。使用该工具后,作者对内容进行了审核、验证和必要的编辑,并对内容负全责。
资金支持
本研究得到了以下机构的资助:宁波生物工程峰会学科促进基金(DZS2025016)、浙江万里大学的研究启动基金(KYQDF2025046),国家自然科学基金的宁波市级配套基金(SC2032610890110),以及宁波市公共福利计划(科技专项 Commissioner项目)(2025S233)。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
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