糖尿病是一组以持续性高血糖为特征的代谢紊乱性疾病,主要分为1型(T1DM)、2型(T2DM)和妊娠期糖尿病。T2DM占糖尿病总人口的90%以上。二肽基肽酶-IV(DPP-IV)是2型糖尿病的关键治疗靶点,主要负责降解肠促胰岛素,包括胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)。DPP-IV抑制剂通过抑制DPP-IV酶活性来延长内源性GLP-1和GIP的作用时间,从而增强胰岛素分泌并抑制胰高血糖素分泌,改善血糖控制。与其他抗糖尿病药物相比,DPP-IV抑制剂副作用更少、疗效稳定、作用时间更长,因此在临床上得到广泛应用。重要的是,在患者不能耐受或有禁忌使用二甲双胍的情况下,DPP-IV抑制剂在降低血糖和糖化血红蛋白(HbA1C)水平方面提供了显著益处。大量的研究投入已集中于阐明具有DPP-IV抑制潜力的食源性蛋白衍生肽的结构和功能特性。这些肽的代谢副产物是氨基酸,具有显著的生物活性,同时避免了免疫原性。
蛋壳膜(ESM)是蛋品加工的副产品,来源广泛且成本低廉。ESM是一种复杂的纤维状结构蛋白,主要由蛋白质、脂质和碳水化合物组成。它还富含功能性生物活性成分,包括透明质酸、胶原蛋白、溶菌酶和卵转铁蛋白。此外,ESM已被证明是生物活性肽的宝贵来源,具有抗骨关节炎、和促矿化特性。然而,由于处理成本上升,ESM通常被作为垃圾填埋或动物饲料处理,导致严重的资源浪费。如果能够将ESM转化为具有降血糖效果的高附加值产品,不仅能实现资源的可持续利用,还能促进绿色发展。因此,本研究使用蛋白酶水解ESM,并探究了水解物(ESMH)的降血糖潜力。本研究旨在阐明 (i) 生物活性的结构决定因素,(ii) 胃肠道稳定性概况,以及 (iii) ESMH来源的DPP-IV抑制肽的作用机制,并在Caco-2肠上皮模型中进行功能验证。