《Food Bioscience》：Peptidomic and
in silico-experimental discovery of potential antihyperglycaemic peptides from enzymatically hydrolysed and fractionated edible bird’s nest processing by-products
编辑推荐：
•对酶解燕窝副产物进行的肽组学分析鉴定出具有降血糖活性的肽段。•NNGRADFRPK、WAQYRPGLGKF和QLFR被选定为关键功能肽。•肽段与酶的结合相互作用通过计算机模拟对接和体外实验进行了验证。•WAQYRPGLGKF表现出对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的双重抑制活性。
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对酶解燕窝副产物进行的肽组学分析鉴定出具有降血糖活性的肽段。
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NNGRADFRPK、WAQYRPGLGKF和QLFR被选定为关键功能肽。
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肽段与酶的结合相互作用通过计算机模拟对接和体外实验进行了验证。
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WAQYRPGLGKF表现出对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的双重抑制活性。
引言
糖尿病（DM）是一种全球性的代谢和内分泌疾病，已成为重大的公共卫生问题（Alam等，2021）。在所有糖尿病中，2型糖尿病（T2DM）约占90-95%，据预测，未来十年内全球糖尿病患者人数将达到约7.83亿（Hossain等，2024）。控制血糖水平被认为是有效的糖尿病管理策略，目前主要通过阿卡波糖和二甲双胍等化学药物干预来实现（Blonde等，2022）。然而，长期使用这些药物可能导致胃肠不适、肝肾功能障碍等不良副作用（Elkhalifa等，2024）。因此，越来越多的关注被引向天然、安全且高效的降血糖化合物。
天然生物活性肽具有来源广泛、成本低、结构多样和生物相容性高等特点，被认为是预防和治疗T2DM的有前途的候选物（Antony & Vijayan，2021；Li等，2022）。一些来源于食物的生物活性肽可通过与α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的催化位点或其他功能相关区域相互作用来抑制这两种酶的活性，从而减少碳水化合物消化， potentially 减轻餐后高血糖（Kashtoh等，2022；Kaur等，2021）。酶解法因其条件温和可控而被广泛应用于生物活性肽的生产，所获得的肽段具有多种生理活性，包括降血糖、降压、抗炎和抗癌作用（Gasparre等，2025；Jiang等，2024）。
与此同时，分离和富集技术的进步大大提高了从食物蛋白基质中回收肽段的效率。不同的肽段组分在生物活性方面往往表现出显著差异，某些组分的抑制或功能特性更强，为开发强效生物活性肽提供了基础（Kan等，2025）。此外，结合肽组学分析，人工智能和计算机筛选工具能够快速评估肽段的潜在功能（Chang等，2024；Doherty等，2021）。分子对接和分子动力学模拟通过在分子水平上表征肽段-酶相互作用，进一步促进了候选物的优先排序和机制解释（Vidal-Limon等，2022）。从多种蛋白基质中已鉴定出许多具有潜在降血糖活性的食物来源肽段。例如，来源于Protamex酶解驼奶蛋白的QEPVPDPVRGL表现出α-淀粉酶和DPP-IV抑制活性（Su等，2024），而来源于槟榔江水牛奶酪蛋白的RNAVPITPTLNR、TKVIPYVRYL、YLGYLEQLLR和FALPQYLK则表现出α-葡萄糖苷酶抑制活性（Zhao等，2022）。此外，核桃来源的肽段LPLLR也被报道能同时抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶（Wang, Wu, et al., 2020）。这些研究表明，多样化的食物蛋白基质是靶向血糖调节酶肽段的良好来源，同时也突显了人们对具有潜在降血糖应用价值的双靶点肽段抑制剂的日益关注。
食用燕窝（EBN）由金丝燕（Aerodramus fuciphagus）干燥唾液组成，富含唾液酸化-黏蛋白糖蛋白，是一种生产生物活性肽的有前途的食物来源（Ter等，2026）。值得注意的是，燕窝加工副产物可能保留了燕窝相关的唾液酸化-黏蛋白糖蛋白成分，为回收和利用原本会被丢弃的蛋白成分创造了机会（Tan等，2023）。先前的研究表明，从燕窝副产物中回收的唾液酸化-黏蛋白糖肽具有与洁净燕窝相当的结构和官能团（Ling等，2020），且副产物水解物的质量与洁净燕窝相当（Ng等，2020）。此外，酶法回收的糖肽已显示出抗氧化（Mun等，2024）和益生菌活性（Noor等，2022）。
燕窝的降血糖相关活性此前主要在加工样品或水解物水平上进行研究。例如，Zulkifli等（2019）报道了木瓜汁酶解燕窝具有α-葡萄糖苷酶抑制活性。然而，负责该活性的具体肽段序列在很大程度上仍未明确。以往关于序列明确的燕窝肽的研究主要集中于碳水化合物水解酶抑制以外的生物活性。例如，PFHPY和LLGDP被鉴定为燕窝水解物中的抗氧化肽（Ghassem等，2017），而LFWSPSVYLK和NPPADLHK随后被报道具有抗氧化和抗炎活性（Lee等，2024）。最近，还从经胃肠消化的燕窝中鉴定出若干ACE抑制肽，包括LFR、YGRY、AGYPR、APFDGIL和AYHPPYK（Li, Xu, et al., 2025）。这些研究表明，燕窝作为序列明确的生物活性肽来源具有潜力。然而，燕窝来源的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制肽，特别是双靶点肽，其表征仍不充分，分子相互作用和抑制机制在很大程度上仍未阐明。
为弥补这些不足，本研究采用Alcalase?酶解后结合两种分级策略，即基于分子大小的超滤和基于电荷的离子交换分级，来富集燕窝加工副产物中具有α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制潜力的组分。随后将活性导向选择与基于LC-MS/MS的肽组学分析和多步计算机筛选相结合，以优先确定候选肽段。接着采用分子对接、分子动力学模拟和MM/GBSA分析来表征肽段-酶相互作用，并通过化学合成、体外酶抑制实验和动力学分析进行实验验证。这种综合方法实现了对燕窝来源的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制肽段的系统鉴定和验证，并进一步揭示了其可能的相互作用和抑制机制。
章节摘要
材料
燕窝加工副产物购自Mobile Harvesters（M）Sdn. Bhd.公司（马来西亚雪兰莪州沙亚兰）。该副产物由清洗原料燕窝过程中产生的残留物质组成，包括羽毛、沙子和蛋壳碎片。所用酶为来自地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）的蛋白酶（2.4 AU-A/g；Alcalase? 2.4L FG；Novozymes，丹麦Bagsv?rd）。本研究中使用的所有化学品均为分析纯，购自Sigma-Aldrich公司（美国密苏里州圣路易斯），除非
不同分级方法的回收率
燕窝加工副产物的酶解物回收率为58.16 ± 3.28%。另一方面，使用超滤和离子交换树脂从燕窝副产物水解物中获得的肽组分回收率见补充表S1。总体而言，超滤获得的总回收率（45.38 ± 1.37%）与离子交换分级获得的总回收率（44.08 ± 3.83%）之间无显著差异（p >
结论
本研究证明了将酶解、基于大小和电荷的分级、肽组学分析、计算机筛选和实验验证相结合的综合活性导向策略在从燕窝加工副产物中鉴定α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制肽方面的潜力。在所鉴定的肽段中，WAQYRPGLGKF尤为突出，其对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有双重抑制活性，且具有最负的MM/GBSA结合
CRediT作者贡献声明
Seng Joe Lim：撰写 – 审阅与编辑，指导，项目管理，方法学，资金获取，概念构思。Abdul Salam Babji：撰写 – 审阅与编辑，验证。Shuai Wang：撰写 – 审阅与编辑，验证，指导。Lee Sin Chang：撰写 – 审阅与编辑，验证，指导。Noor Soffalina Sofian Seng：撰写 – 审阅与编辑，验证，指导。Zhi Yin Ter：撰写 – 审阅与编辑，可视化，验证，方法学。Mingming Kan：
未引用参考文献
Kashtoh and Baek, 2022; Li et al., 2025; Wang et al., 2020; Wang et al., 2025.
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
生成式AI和AI辅助技术在稿件准备过程中的声明
在准备本工作期间，作者使用ChatGPT协助语言润色和书面表达清晰度的提升。所有由该工具生成的内容均经作者仔细审阅、核实和编辑，作者对最终稿件承担全部责任。
利益冲突声明
? 作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了马来西亚国立大学提供的Dana Impak Perdana 2.0（DIP-2024-008）以及马来西亚高等教育部提供的原型研究方案（PRGS/1/2022/WAB04/UKM/02/1）的支持。作者感谢马来西亚国立大学（UKM）科学与技术学院食品科学系和糖果技术创新中心（MANIS）以及烹饪营养与智能技术
Mingming Kan|Zhi Yin Ter|Noor Soffalina Sofian Seng|Lee Sin Chang|Shuai Wang|Abdul Salam Babji|Seng Joe Lim
