宋洪東，邵諸偉，王擎宇，汪新月，曹洪偉，管 驍*

（1 上海理工大學(xué)健康科學(xué)與工程學(xué)院 上海200093 2 國家糧食產(chǎn)業(yè)（城市糧油保障）技術(shù)創(chuàng)新中心 上海 200093）

食源性生物活性肽（Food-derived bioactive peptides，F(xiàn)BPs）是指以食品蛋白質(zhì)為主要原料，用酶解或微生物發(fā)酵生產(chǎn)的，相對(duì)分子質(zhì)量通常在6 000 u 以下，以肽為主要成分且具有特定生物活性的蛋白水解物。FBPs 的開發(fā)和利用是食品科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。現(xiàn)代科學(xué)研究表明，F(xiàn)BPs具有安全性和營養(yǎng)價(jià)值高、吸收性好等優(yōu)點(diǎn)[1]。FBPs 在食品、功能性食品及特殊醫(yī)學(xué)用食品領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

腸內(nèi)分泌細(xì)胞（Enteroendocrine cells，EECs）是一大類存在于胃腸道表面，能夠分泌多種激素的錐體形或圓形細(xì)胞（圖1）[2]。在腸腔特定營養(yǎng)物質(zhì)的刺激下，EECs 可選擇性分泌多種肽類和（或）胺類激素，包括膽囊收縮素（CCK）、胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）、葡萄糖依賴性胰島素釋放肽（GIP）、酪酪肽（PYY）等[3]。這些胃腸激素可進(jìn)一步通過腦-腸軸調(diào)節(jié)機(jī)體的重要生理活動(dòng)，如調(diào)控食欲、胃腸運(yùn)動(dòng)、消化酶分泌、血壓和血糖等[4]。大量研究表明，F(xiàn)BPs 對(duì)胃腸激素的分泌具有顯著的影響，并且可通過調(diào)控胃腸激素分泌影響機(jī)體健康。基于此，本文對(duì)近年來FBPs 調(diào)控胃腸激素分泌的研究進(jìn)展進(jìn)行歸納總結(jié)，并對(duì)未來研究方向進(jìn)行展望，以期為FBPs 在調(diào)控胃腸激素分泌及促進(jìn)機(jī)體健康方面的研究和應(yīng)用提供參考。

圖1 腸內(nèi)分泌細(xì)胞（EECs）感受食源性生物活性肽（FBPs）分泌胃腸激素的過程Fig.1 The process of enteroendocrine cells（EECs）secreting gastrointestinal hormones by sensing food-derived bioactive peptides（FBPs）

1 腸內(nèi)分泌細(xì)胞與胃腸激素

EECs 位于腸腔表面，多為開放型，頂端表面覆蓋微絨毛，與管腔成分直接接觸。雖然EECs 數(shù)量在整個(gè)消化道腸上皮細(xì)胞中的比例<1%，但它們分散于整個(gè)消化道的表面[5]。迄今為止，研究已發(fā)現(xiàn)15 種類型的EECs 亞型，主要有K 細(xì)胞、L 細(xì)胞、I 細(xì)胞、D 細(xì)胞和G 細(xì)胞等。這些EECs 亞型能夠特異性識(shí)別營養(yǎng)物質(zhì)，并有差別的分泌多種激胃腸素（圖2）。例如，定位于遠(yuǎn)端小腸、結(jié)腸的L細(xì)胞可分泌胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）、胰高血糖素樣肽-2（GLP-2）、酪酪肽（PYY）、胃泌酸調(diào)節(jié)素和胰島素樣肽5（INSL5）；位于近端小腸的I 細(xì)胞可分泌膽囊收縮素（CCK）；存在于近端小腸的K 細(xì)胞可分泌葡萄糖依賴性胰島素釋放肽（GIP）；存在于胃部和十二指腸的G 細(xì)胞可分泌胃泌素；存在于十二指腸、空腸的M 細(xì)胞可分泌胃動(dòng)素；存在于回腸的N 細(xì)胞可分泌神經(jīng)降壓素（NT）；存在于整個(gè)胃腸道的D 細(xì)胞可分泌生長抑素（SST）等[4，6]。在體外試驗(yàn)中，STC-1 細(xì)胞已作為一種成熟的EECs 模型用以研究營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)胃腸激素表達(dá)和分泌的影響。STC-1 細(xì)胞最初被用作產(chǎn)生CCK的天然I 細(xì)胞模型，而現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，STC-1 細(xì)胞除了表達(dá)和分泌CCK 外，還表達(dá)和分泌多種胃腸激素，包括GIP、PYY、GLP-1、GLP-2[7]。雖然STC-1 細(xì)胞分泌這些激素的水平可能與機(jī)體EECs 存在差異，但STC-1 細(xì)胞作為相對(duì)可靠的EECs 模型仍被廣泛使用。

圖2 腸內(nèi)分泌細(xì)胞（EECs）種類及其分泌的胃腸激素Fig.2 Types of enteroendocrine cells（EECs）and their secreted gastrointestinal hormones

EECs 感知腔內(nèi)營養(yǎng)素并分泌相關(guān)胃腸激素[8]。分泌的激素可以進(jìn)入血液，以內(nèi)分泌方式發(fā)揮生理功能，也可與鄰近的腸細(xì)胞、腸神經(jīng)元或內(nèi)皮細(xì)胞以旁分泌方式發(fā)揮作用（圖1）。一些EECs還可直接與腸神經(jīng)元突觸接觸，以快速傳達(dá)有關(guān)腸道營養(yǎng)狀況的信息[9]。胃腸激素具有多種生理功能，其中最受關(guān)注的是其對(duì)食欲的調(diào)控作用。食物攝入調(diào)節(jié)強(qiáng)烈依賴于腸-腦軸[6]，大量研究指出EECs 釋放的胃腸激素發(fā)揮重要作用。與碳水化合物和脂肪相比，膳食蛋白質(zhì)的消化產(chǎn)物可使機(jī)體產(chǎn)生最高程度的飽腹感[10]。蛋白消化產(chǎn)物可引起胃腸激素CCK、GIP、GLP-1、PYY 的合成和分泌。這些胃腸激素除了具有調(diào)控食欲的作用外，還具有其它重要生理功能。

1.1 CCK

CCK 主要由位于近端小腸的腸內(nèi)分泌I 細(xì)胞分泌。研究已證實(shí)CCK 是調(diào)控食欲的內(nèi)分泌激素因子[11]。CCK 能在不同程度上調(diào)節(jié)攝食，其可以延緩胃排空，促進(jìn)胰腺腺泡分泌各種消化酶，從而誘導(dǎo)飽腹感信號(hào)的產(chǎn)生，進(jìn)而減少食物攝入量[12]。相比碳水化合物和脂肪，膳食蛋白質(zhì)引起的飽腹感更強(qiáng)，并且是腸道CCK 釋放的主要刺激物[13-14]。此外，CCK 還具有其它多種生理功能。在消化系統(tǒng)中，CCK 可以調(diào)節(jié)膽囊收縮、胰酶分泌、胰腺生長和胃腸蠕動(dòng)等[15]；在心血管系統(tǒng)中，CCK 參與心率和血壓的調(diào)節(jié)[16]；在神經(jīng)系統(tǒng)中，CCK 則作為神經(jīng)遞質(zhì)，在疼痛、體溫及情緒等方面發(fā)揮調(diào)節(jié)作用[17]。

1.2 GIP

GIP 由近端小腸的K 細(xì)胞分泌。GIP 和GLP-1 在十二指腸和空腸近端的K 或L 細(xì)胞亞群中也有共表達(dá)[18]。GIP 通過與胰腺β 細(xì)胞上表達(dá)的GIP受體結(jié)合，以葡萄糖依賴的方式刺激胰島素分泌[19]。與GLP-1 不同，GIP 可在低血糖情況下刺激胰腺α 細(xì)胞分泌胰高血糖素，對(duì)食欲或胃腸動(dòng)力幾乎沒有影響[20]。此外，GIP 表現(xiàn)出許多額外的升血糖作用；阻斷小鼠的GIP 信號(hào)可增加脂肪氧化，減少脂肪細(xì)胞和骨骼肌中的脂肪堆積，減少甘油三酯在肝臟中的沉積，并在過度攝食的情況下防止肥胖[21]。

1.3 GLP-1

GLP-1 是一種促進(jìn)胰島素分泌和胰島細(xì)胞增殖的胰島素樣激素，它通過發(fā)揮促胰島素分泌作用調(diào)節(jié)血糖，并促進(jìn)飽腹感和進(jìn)食量的減少[22]。GLP-1 的主要作用是作為胃排空的抑制劑，它能夠有效地減緩胃排空和增加胰島素的分泌[23]。GLP-1 是腸道L 細(xì)胞因營養(yǎng)攝入而釋放的一種胰島素激素，主要定位于回腸末端和結(jié)腸[24]。通過刺激胰島素分泌和抑制胰高血糖素分泌發(fā)揮血糖調(diào)節(jié)作用，GLP-1 還可抑制胃排空和食物攝取。

1.4 PYY

PYY 是由腸L 細(xì)胞分泌的一種由36 個(gè)氨基酸組成的蛋白肽，在機(jī)體食物攝取和消化調(diào)節(jié)中發(fā)揮關(guān)鍵作用[25]。PYY 具有廣泛的功能，包括抑制受葡萄糖刺激的胰島素釋放，降低胃腸運(yùn)動(dòng)和膽囊收縮，抑制胰液分泌等[26-27]。對(duì)PYY 分泌最有力的刺激是脂質(zhì)；與葡萄糖和蛋白質(zhì)相比，富含脂肪的膳食會(huì)導(dǎo)致PYY 顯著且持續(xù)的升高[28]。PYY 對(duì)嚙齒動(dòng)物和人類都有減緩胃排空的作用，從而能夠減慢胃腸道運(yùn)動(dòng)并減少機(jī)體對(duì)食物的攝入，注射PYY 可降低食欲和體質(zhì)量[29]。

2 食源性生物活性肽對(duì)腸道激素分泌的影響

食源性生物活性肽來源廣泛，植物蛋白和動(dòng)物蛋白是常見的生物活性肽的蛋白來源。當(dāng)前，已有大量研究利用細(xì)胞試驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了不同來源生物活性肽對(duì)多種腸道激素分泌的影響，如表1 所示。

表1 食源性生物活性肽對(duì)腸道激素分泌影響Table 1 Effects of food-derived peptides on gut hormones secretion

Hira 等[30]利用STC-1 細(xì)胞研究了大豆β-伴球蛋白肽（BconP）對(duì)CCK 分泌的影響，將STC-1細(xì)胞接種于48 孔培養(yǎng)板中，用不同質(zhì)量濃度的β-伴球蛋白肽（0～5 mg/mL）孵育STC-1 細(xì)胞，用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定細(xì)胞培養(yǎng)上清液中CCK 濃度，發(fā)現(xiàn)β-伴球蛋白肽可劑量依賴性地誘導(dǎo)STC-1 細(xì)胞分泌CCK。Catiau 等[31]利用糜蛋白酶（Chymotrypsin）制備得到了α-乳清蛋白水解物，并評(píng)價(jià)了其對(duì)STC-1 細(xì)胞CCK 分泌的影響，發(fā)現(xiàn)α-乳清蛋白水解物具有顯著的促CCK 分泌活性；同時(shí)，使用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（LC-MS/MS）對(duì)多肽水解物進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)了水解物中21 條肽具有潛在的促CCK 分泌活性。

Santos-Hernández 等[32]表征了蛋清蛋白的消化產(chǎn)物并研究其刺激CCK 和GLP-1 分泌的能力，發(fā)現(xiàn)蛋清消化物中是肽成分而非游離氨基酸，能夠有效地促進(jìn)GLP-1 的分泌，同時(shí)大分子蛋白質(zhì)對(duì)GLP-1 分泌的促進(jìn)作用較弱；對(duì)于CCK 的分泌，肽和游離氨基酸而不是蛋白質(zhì)有助于CCK 的分泌。疏水性帶負(fù)電荷的肽組分能夠刺激CCK 的分泌，而疏水性帶正電荷的肽組分可顯著刺激GLP-1 的分泌，表明CCK 和GLP-1 的分泌涉及不同受體或活性位點(diǎn)的參與。鑒定參與激素分泌的肽序列和受體可以為控制食物攝入和葡萄糖代謝開辟新的途徑。

Hira 等[33]也研究了玉米蛋白水解物（ZeinH）對(duì)GLP-1 分泌的影響，發(fā)現(xiàn)ZeinH 能夠強(qiáng)烈刺激腸內(nèi)分泌GLUTag 細(xì)胞GLP-1 的分泌。將ZeinH注射在小腸的不同部位后，通過肝門靜脈導(dǎo)管收集血液并測(cè)定血液中的GLP-1 濃度。ZeinH 在十二指腸、空腸和回腸給藥后均可劑量依賴地增加門靜脈GLP-1 濃度。ZeinH 在回腸部位刺激GLP-1 的分泌要高于十二指腸或空腸。十二指腸靜脈和回腸腸系膜靜脈的直接采血方法顯示，ZeinH 給到結(jié)扎的十二指腸中雖可增強(qiáng)回腸系膜靜脈中的GLP-1 濃度，但不會(huì)增加十二指腸靜脈中的GLP-1 濃度。這些現(xiàn)象證實(shí)了十二指腸中的ZeinH 可通過間接機(jī)制誘導(dǎo)位于回腸的L 細(xì)胞分泌GLP-1。因此，ZeinH 可通過大鼠腸道中的直接和間接機(jī)制誘導(dǎo)GLP-1 分泌。

機(jī)體GLP-1 的分泌可誘導(dǎo)胰島素的釋放進(jìn)而影響機(jī)體的糖耐量。Kato 等[34]研究了小麥蛋白水解物（LWP）對(duì)大鼠腸道GLP-1 分泌及胰島素分泌和糖耐量的影響，研究結(jié)果表明小分子小麥蛋白水解物顯著促進(jìn)GLP-1 的分泌，而大分子小麥蛋白水解物對(duì)GLP-1 的分泌無明顯促進(jìn)作用。LWP 可通過刺激GLP-1 分泌和誘導(dǎo)胰島素分泌來改善大鼠的高血糖。

魚蛋白水解物（FPH）作為生物活性肽的重要來源廣泛受到研究者的關(guān)注。Cudennec 等[38]研究了來自藍(lán)鱈魚（Micromesistius poutassou）和棕色蝦（Penaeus aztecus）的FPH 對(duì)EECs 釋放CCK的影響，證明了FPH 能夠高度刺激STC-1 細(xì)胞分泌CCK，并且這種刺激作用主要是由于肽分子發(fā)揮。分離純化發(fā)現(xiàn)，能夠刺激CCK 分泌的活性肽的相對(duì)分子質(zhì)量在在1 000～1 500 u 范圍。此外，為了尋找來自魚蛋白水解物的食欲抑制因子，進(jìn)一步利用細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究，以證明藍(lán)鱈魚肌肉（BWMH）產(chǎn)生的水解物具有飽腹作用。BWMH 能夠增強(qiáng)STC-1 細(xì)胞CCK 和GLP-1 的分泌。通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究了BWMH 對(duì)大鼠食物攝入和代謝血漿標(biāo)志物水平的影響，發(fā)現(xiàn)BWMH 可減少大鼠短期食物攝入量，而這與CCK和GLP-1 血漿水平的增加有關(guān)[35]。此外，研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)長期使用BWMH 會(huì)導(dǎo)致大鼠體質(zhì)量減少。

Sufian 等[39]在前期發(fā)現(xiàn)大豆β-伴球蛋白肽（BconP）可與大鼠小腸刷狀緣膜（BBM）結(jié)合并刺激EECs 抑制CCK 的釋放，進(jìn)而抑制大鼠食物攝入的基礎(chǔ)上，為尋找新的食欲抑制多肽，研究了雞肉、豬肉、牛肉、牛肝和蛋清水解物與大鼠小腸BBM 結(jié)合活性、對(duì)STC-1 細(xì)胞釋放CCK 的活性以及誘導(dǎo)大鼠飽腹感的活性。研究結(jié)果表明，雞肉和豬肉蛋白胨（ChickP 和PorkP）與BBM 結(jié)合的能力最高；PorkP 和ChickP 刺激STC-1 細(xì)胞釋放CCK 的能力高于BconP，且呈劑量依賴關(guān)系，其中PorkP 的刺激作用最強(qiáng)。此外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PorkP 可直接與小腸CCK 分泌細(xì)胞相互作用促進(jìn)CCK 的分泌并抑制大鼠的食欲。

大米在亞洲一直作為碳水化合物的主要來源，而人們對(duì)大米蛋白質(zhì)作為飲食因素的功能作用研究較少?；诖?，Ishikawa 等[40]研究了來自大米的蛋白肽是否可以刺激GLP-1 分泌，從而通過正常大鼠的腸促胰島素效應(yīng)降低血糖。將大米胚乳或米糠蛋白酶解制備水解物，并利用小鼠腸內(nèi)分泌細(xì)胞系GLUTag 細(xì)胞研究這些水解物對(duì)GLP-1 分泌的影響?？诜竺椎鞍姿馕锖螅诼樽頎顟B(tài)或在大鼠葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)期間收集血漿，測(cè)定GLP-1 和二肽基肽酶-IV（DPP-IV）活性。大米胚乳蛋白（REPH）和米糠蛋白（RBPH）水解物可有效刺激GLUTag 細(xì)胞分泌GLP-1，而胃消化物的作用更為明顯?？诜EPH 或RBPH 可升高大鼠血漿GLP-1 濃度，導(dǎo)致葡萄糖耐量試驗(yàn)下血糖降低。此外，在回腸處給予REPH 或RBPH 后，血漿DPP-IV 活性減弱，這導(dǎo)致血漿中完整（活性）的GLP-1 與總GLP-1 的比例更高。這些結(jié)果表明，大米蛋白水解物對(duì)GLP-1 分泌具有強(qiáng)大的刺激作用，有助于減少餐后血糖，這些肽對(duì)血漿DPP-IV 活性的抑制作用可能增強(qiáng)GLP-1 的腸促胰島素作用。

乳清蛋白已被證明可以抑制飲食引起的肥胖、葡萄糖不耐癥以及延緩II 型糖尿病的發(fā)生。Gillespie 等[44]研究了乳清粗蛋白、完整的單個(gè)乳清蛋白和β-乳球蛋白水解物對(duì)STC-1 細(xì)胞的影響。將STC-1 細(xì)胞與幾種濃度的酸奶乳清（YW）、奶酪乳清（CW）、β-乳球蛋白（BLG）、α-乳清蛋白（ALA）和牛血清白蛋白（BSA）一起孵育，結(jié)果表明BLG 刺激STC-1 細(xì)胞增殖，以及GLP-1 分泌（用糜蛋白酶或胰蛋白酶水解后失去效果）。ALA 是一種高效的促GLP-1 分泌劑，可以增加細(xì)胞內(nèi)GLP-1 的水平，而乳清蛋白和水解物對(duì)GIP 分泌幾乎沒有影響。

3 調(diào)控腸道激素分泌的生物活性肽序列

當(dāng)前大部分研究多采用細(xì)胞試驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)不同蛋白來源的生物活性肽或水解物對(duì)胃腸激素分泌的影響，然而關(guān)于分離鑒定具有刺激胃腸激素分泌能力的生物活性肽序列方面的研究仍然有限。具有調(diào)控腸道激素分泌的生物活性肽序列歸納總結(jié)于表2。

表2 刺激腸道激素分泌的生物活性肽的序列Table 2 Sequences of bioactive peptides that can stimulate gut hormones secretion

Koyama 等[45]研究了一種來自牛奶蛋白的多肽KFWGK 對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠（SHR）的血管松弛和降壓作用。該多肽來源于從牛血清白蛋白的枯草桿菌蛋白酶酶解產(chǎn)物。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，KFWGK對(duì)腸系膜動(dòng)脈的松弛作用可被CCK1受體拮抗劑氯戊米特所抑制。與較早期SHR 相比，KFWGK 對(duì)晚期SHR 有更強(qiáng)的血管松弛作用。口服KFWGK對(duì)具有高血壓的自發(fā)性高血壓大鼠有明顯的降壓作用（最小有效劑量為5 μg/kg），CCK 拮抗劑也可阻斷KFWGK 的降壓作用。

Kagebayashi 等[47]發(fā)現(xiàn)一種二肽Arg-Phe（RF）在自發(fā)性高血壓大鼠（SHR）的腸系膜動(dòng)脈上具有血管松弛活性，并通過研究它的作用機(jī)制，闡明了它的生理功能。RF 多肽具有血管松弛活性，而二肽FR 沒有活性，這表明RF 序列對(duì)于有效的血管松弛作用非常重要。一氧化氮（NO）和前列腺素（PGs）是已知的血管松弛因子。然而，一氧化氮合酶抑制劑L-硝基-精氨酸甲酯（L-NAME）和環(huán)氧合酶（COX）抑制劑吲哚美辛都不能抑制RF 的血管松弛活性。RF 的血管松弛活性可被CCK 受體拮抗劑氯谷胺阻斷，而RF 可刺激CCK 的釋放。口服RF 可降低SHR 的血壓，這種降壓作用也可被CCK1拮抗劑阻斷。RF 對(duì)食物攝取和胃腸轉(zhuǎn)運(yùn)具有抑制作用，其可增加腸內(nèi)分泌STC-1 細(xì)胞內(nèi)Ca2+通量和CCK 釋放。RF 序列經(jīng)常在天然食品蛋白質(zhì)氨基酸序列中觀察到。Kontani 等[48]進(jìn)一步使用胃腸道蛋白酶研究了從大米谷蛋白（一種主要的儲(chǔ)存蛋白）釋放RF 相關(guān)肽的酶條件，并且表征了RF 及相關(guān)肽。結(jié)果表明大米谷蛋白的部分結(jié)構(gòu)在胰凝乳酶消化過程中釋放出RF 和Ile-His-Arg-Phe（IHRF）。IHRF 對(duì)應(yīng)于大米谷蛋白的155～158 位氨基酸序列，在自發(fā)性高血壓大鼠的腸系膜動(dòng)脈中具有血管彈性活性?？诜蘒HRF 可降低SHR 的收縮壓。IHRF 誘導(dǎo)的血管松弛活性不是被一氧化氮合酶和環(huán)氧合酶抑制劑阻斷的，而是被CCK1受體的拮抗劑阻斷的。IHRF 在食物攝入和胃腸道運(yùn)輸中也具有CCK 樣抑制活性。IHRF 增加了腸內(nèi)分泌細(xì)胞STC-1 中的細(xì)胞內(nèi)Ca2+通量和CCK 釋放。

Theysgeur 等[49]鑒定了羅非魚副產(chǎn)物水解物中與刺激腸道激素CCK 和GLP-1 分泌有關(guān)的新肽序列。鑒于DPP-IV 可顯著調(diào)控GLP-1 的活性，因此肽對(duì)DPP-IV 活性的影響也被研究。膳食蛋白質(zhì)的模擬消化產(chǎn)生的水解產(chǎn)物對(duì)STC-1 細(xì)胞中的CCK 和GLP-1 分泌以及DPP-IV 抑制活性具有增強(qiáng)作用。Theysgeur 等[49]利用LC-MS-MS 技術(shù)對(duì)活性肽序列進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)肽序列LKPT 對(duì)GLP-1 分泌具有刺激作用，序列GPFPLLV，VAPEEHPT，VADTMEVV，DPLV 和FAMD 可對(duì)DPP-IV 具有抑制活性。

4 食源性生物活性肽調(diào)控腸道激素分泌的作用機(jī)制

4.1 EECs 表達(dá)的主要受體

EECs 表面表達(dá)多種受體用于感知生物活性肽。生物活性肽則通過激活特定的受體來激活EECs，表3 總結(jié)了EECs 表達(dá)的主要感應(yīng)受體。味覺受體（TRs）是由2 個(gè)主要家族組成的G 蛋白偶聯(lián)受體家族（GPCRs）：T1R 家族由3 個(gè)受體（T1R1、T1R2 和T1R3）組成；T2R 家族檢測(cè)一系列不同的苦味化合物。在回腸遠(yuǎn)端的I、K 和L 細(xì)胞中可檢測(cè)到高表達(dá)的鮮味受體T1R1/T1R3[50]。GPR93（也稱為GPR92 或LPAR5）在小鼠和人類的小腸中比其它營養(yǎng)感受器表達(dá)得更多，主要在位于小腸和結(jié)腸遠(yuǎn)端的L 細(xì)胞中表達(dá)[51-52]。GPRC6A 與CaSR 密切相關(guān)，表達(dá)于I 細(xì)胞，其可被鈣離子、L-氨基酸及一些肽激活，特別是帶正電荷的氨基酸，如精氨酸、賴氨酸和鳥氨酸。然而，一些對(duì)GPRC6A 基因缺失小鼠的研究表明，高蛋白飲食對(duì)小鼠的影響并不需要這種受體，堿性氨基酸誘導(dǎo)的GLP-1 的釋放也可以不依賴于這種受體而發(fā)生[52]。GPR142 可以調(diào)節(jié)胃腸激素的釋放，在小鼠的K 和L 細(xì)胞中表達(dá)[53]。在EECs 中，CaSR需要鈣離子來誘導(dǎo)電壓門控鈣通道的開放，在缺乏鈣的情況下，這種受體不能被其它激動(dòng)劑激活[54-55]。PepT1 是一種質(zhì)子偶聯(lián)的二肽和三肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，已在從小腸到結(jié)腸的L 細(xì)胞中檢測(cè)到。STC-1 細(xì)胞和分離的天然I 細(xì)胞表達(dá)PepT，而目前的數(shù)據(jù)表明該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白并不直接介導(dǎo)蛋白水解物引起的CCK 分泌[55-56]。

表3 EECs 表達(dá)的主要受體Table 3 Major receptors expressed by EECs

4.2 食源性生物活性肽促進(jìn)胃腸激素分泌的作用機(jī)制

生物活性肽通過特定受體來激活EECs 后進(jìn)而通過胞內(nèi)一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路引起腸道激素的合成的分泌。上述受體多屬于GPCRs，主要通過與一系列G 蛋白偶聯(lián)而發(fā)揮作用，包括Gq、Gi/o、Gs、G12/13。刺激Gq 可激活磷脂酶C（PLC），引起肌醇-3-磷酸（IP3）生成增加，進(jìn)而促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中Ca2+釋放，使細(xì)胞內(nèi)鈣離子（[Ca2+]i）增加；刺激Gi/o可抑制腺苷酸環(huán)化酶（AC），減少cAMP 的生成；而刺激Gs 則可促進(jìn)AC 活性，增加cAMP 的生成；刺激G12/13可生成Ras 相似物A（RhoA）基因，進(jìn)而活化磷脂酶D（PLD）產(chǎn)生磷脂酸以調(diào)節(jié)下游的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。此外，GPCRs 亦可激活絲裂原活化的蛋白激酶（MAPKs，包括Erk、JNK、P38）以及PI3K/Ak等信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[57-59]。當(dāng)前，雖然已有很多學(xué)者對(duì)不同來源的食源性生物活性肽促進(jìn)腸道激素分泌的作用進(jìn)行了大量的研究，但對(duì)活性肽發(fā)揮促腸道激素分泌作用的分子機(jī)制研究較少，主要集中于生物活性肽促進(jìn)CCK 分泌的作用機(jī)制研究。

Choi 等[60]發(fā)現(xiàn)G 蛋白偶聯(lián)受體GPR93 可被膳食蛋白水解物激活，提出了GPR93 可能參與了蛋白水解物誘導(dǎo)的CCK 表達(dá)和分泌。作者使用腸內(nèi)分泌STC-1 細(xì)胞作為模型進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)增加GPR93 的表達(dá)可以增加蛋白水解物誘導(dǎo)的內(nèi)源性CCK mRNA 水平。由820 bp CCK 啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的熒光素酶報(bào)告基因活性也表明CCK 轉(zhuǎn)錄的增加，也觀察到對(duì)劑量低至 6.25 mg/mL 的蛋白水解物的反應(yīng)。蛋白水解物誘導(dǎo)的CCK 轉(zhuǎn)錄的上調(diào)涉及ERK1/2、PKA 和鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶介導(dǎo)的途徑。此外，蛋白水解物對(duì)GPR93 的激活會(huì)在15 min 時(shí)誘導(dǎo)CCK 釋放的反應(yīng)，該反應(yīng)持續(xù)2 h。過表達(dá)GPR93 的STC-1 細(xì)胞中cAMP 水平受水解物誘導(dǎo)的程度大于溶血磷脂酸（LPA），表明蛋白水解物和LPA 對(duì)CCK 轉(zhuǎn)錄和分泌的不同影響。這些結(jié)果表明GPR93 介導(dǎo)蛋白水解物誘導(dǎo)的CCK表達(dá)和分泌，并提供了G 蛋白偶聯(lián)受體可以轉(zhuǎn)導(dǎo)胃腸道飲食信號(hào)的證據(jù)。

大豆β-伴球蛋白肽（BconP）能夠刺激CCK分泌，Hira 等[30]對(duì)其發(fā)揮促CCK 分泌活性的作用機(jī)制進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)鈣離子螯合劑BAPTA-AM 可減少BconP 誘導(dǎo)的CCK 分泌；用二苯基硼酸-2-氨基乙酯（2-APB）處理后，CCK 分泌亦減少。此外，經(jīng)Gαq 蛋白抑制劑YM254890 處理后，BconP 不能誘導(dǎo)CCK 分泌。說明Gαq 通路參與了BconP 誘導(dǎo)的STC-1 細(xì)胞CCK 的分泌。與大豆β-伴球蛋白肽發(fā)揮作用的機(jī)制不同，Némoz-Gaillard 等[61]研究發(fā)現(xiàn)，卵清蛋白水解物促進(jìn)CCK分泌的機(jī)制涉及激活Gi/o 蛋白和增加胞內(nèi)Ca2+濃度。

Zhou 等[62]分別通過模擬胃腸消化（KPHSD）和堿性蛋白酶水解（KPHAP）制備了南極磷蝦蛋白水解物，并利用STC-1 細(xì)胞模型研究了水解產(chǎn)物對(duì)膽囊收縮素（CCK）分泌和cAMP 反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（CREB）活化的影響；同時(shí)，通過使用信號(hào)蛋白抑制劑研究了水解產(chǎn)物誘導(dǎo)CCK 分泌的信號(hào)機(jī)制。研究結(jié)果表明，KPHSD 和KPHAP 均能顯著刺激CCK 分泌和CREB 活化；對(duì)CCK 釋放的刺激作用與相對(duì)分子質(zhì)量在1 000～3 000 u 范圍的肽的相對(duì)含量呈正相關(guān)關(guān)系，表明該肽組分是主要活性成分。鈣敏感受體、PKA、Ca2+/CaMKII、p38-MAPK 抑制劑和細(xì)胞內(nèi)鈣螯合劑均抑制磷蝦蛋白水解物誘導(dǎo)的CCK 分泌和CREB 活化，表明Ca2+/CaM/CaMK、cAMP/PKA 和MAPK 通路在蛋白水解物促進(jìn)CCK 分泌中的作用。

5 結(jié)論與展望

食源性生物活性肽在食品領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)前，圍繞不同蛋白來源的食源性生物活性肽在促進(jìn)腸道激素分泌的活性評(píng)價(jià)方面已經(jīng)開展了較多的研究，并取得了一些研究結(jié)果，而對(duì)食品性生物活性肽發(fā)揮促腸道激素分泌活性的結(jié)構(gòu)特征及具體作用機(jī)制研究仍然不夠充分。建議后續(xù)可圍繞以下幾個(gè)方面開展研究：1）食源性生物活性肽的蛋白來源和制備方式影響其活性，有必要加強(qiáng)肽結(jié)構(gòu)特征和促進(jìn)腸道激素分泌活性的關(guān)系研究，明確促腸道激素分泌肽的構(gòu)效關(guān)系；2）深入系統(tǒng)研究食源性生物活性肽發(fā)揮促腸道激素分泌活性的作用機(jī)制，為其應(yīng)用提供理論依據(jù)；3）開展臨床試驗(yàn)，明確食源性生物活性肽對(duì)人體腸道激素分泌及生理功能的影響，進(jìn)而開發(fā)相應(yīng)的健康食品。