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沈阳农业大学-新型降脂肽

2026-10-13 15:00:24

沈阳农业大学-新型降脂肽

1.专利号：CN121949453A，专利名称：一种来源于益生菌菌体的新型降脂肽及其应用，申请日：2026.01.16，公布（开）日：2026.05.01，申请人：沈阳农业大学

本发明属于功能微生物应用技术领域，特别涉及一种来源于益生菌菌体的新型降脂肽及其应用，该新型降脂肽是来源于一株益生菌植物乳杆菌菌体的破碎物，其分子量小于3kDa。并从该组分中鉴定出两条关键多肽APGFGDR（AP7）和 TESGAFGR（TE8），它们能特异性抑制胰脂肪酶和胰胆固醇酯酶活性。提取的菌体肽能高效结合胆酸盐、抑制胆固醇胶束形成，并对胰脂肪酶和胰胆固醇酯酶有显著抑制作用。动物实验表明，菌体肽能有效改善高脂饮食诱导的脂代谢紊乱，抑制体重增长，降低血清和肝脏脂质水平，并减轻肝脏脂肪变性和炎症。本发明的降脂肽安全性高，作用多靶点，可用于制备预防或治疗肥胖、高脂血症等代谢性疾病的功能产品。

1.1权利要求保护范围

1.2相关试验测试

1.2.1植物乳植杆菌W8生物活性肽体外降脂能力

测定结果（见图1）表明：实验结果显示，菌体肽（PCPE）的胆酸盐结合能力显著优于上清肽（SCPE）（P<0.05），且SCPE各组分的结合率均低于15%；对不同胆酸盐的结合能力顺序依次为：胆酸钠＞甘氨胆酸钠＞牛磺胆酸钠。其中，菌体来源的＜3 kDa组分（PCPE1）表现最为突出，对胆酸钠、甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠的结合率分别达到60.30%、55.61%和42.47%，显著高于其他组分（P<0.05）。制备的植物乳植杆菌W8菌体活性肽，特别是分子量＜3 kDa的 PCPE1组分，在体外表现出优异的胆酸盐结合能力，表明其具有良好的降脂应用潜力。

实验结果（见图2）显示：植物乳植杆菌W8的菌体来源活性肽（PCPE）表现出显著的胆固醇胶束溶解度抑制活性，显著优于上清来源活性肽（SCPE），后者活性较弱。在PCPE各组分中，抑制效果存在显著差异（P<0.05），其强弱顺序为>10 kDa<3‑10 kDa<pcpe整体<3 kda，其中分子量小于3 kda的pcpe1组分表现最为突出，抑制率高达60.66%。这表明该菌体="" 来源活性肽，尤其是pcpe1组分，能够通过有效抑制胆固醇胶束溶解度来减少机体对胆固醇="" 的消化吸收，展现出良好的降脂潜力。

实验结果（见图3）显示实：植物乳植杆菌W8菌体来源活性肽中小于3 kDa的组分具有突出的脂肪消化酶抑制活性。该组分对胰脂肪酶的抑制率高达62.64%，对胰胆固醇酯酶的抑制率也达到36.51%，显著高于其他组分。这证实了小于3 kDa的活性肽是抑制这两种关键酶的核心功效成分。

1.2.2植物乳植杆菌W8菌体来源活性肽对高脂饮食诱导小鼠脂代谢紊乱的改善作用

如图4所示，实验期间各组小鼠的摄食量无显著性差异（P>0.05），表明高脂膳食及活性肽干预均未影响其正常摄食行为。在体质量方面，与空白对照组（NC）相比，高脂模型组（HFD）小鼠体质量显著增加（P<0.05），证实高脂饮食成功诱导了肥胖模型。与HFD组相比，各剂量活性肽干预组体质量均显著降低（P<0.05），其中高剂量组（HP1）的体质量降低至与NC 组无显著差异水平（P>0.05）。由此可见，所述活性肽能够在不受摄食量影响的前提下，有效抑制高脂饮食诱导的体质量增长，且高剂量PCPE1（HP1）表现出最优的体重调节作用。

实验结果如表3显示，与NC组相比，HFD组小鼠肝脏指数显著升高了1.28倍，同时，腹部、肾周和附睾脂肪系数分别显著增加了1.88倍、2.87倍和2.87倍（P<0.05），表明高脂饮食成功诱导了脂代谢紊乱模型。而心脏、肾脏和脾脏指数在各试验组间均未表现出显著差异（P>0.05），表明高脂饮食对这些脏器的影响较小。在不同剂量PCPE1和辛伐他汀干预组其中，HP1组表现出最为显著的调节效果，其肝脏指数较HFD组降低了19.95%（P<0.05），且与NC 组无显著差异（P>0.05）；同时，HP1组腹部、肾周和附睾脂肪系数分别较HFD组降低了 40.59%、54.96%和62.65%（P<0.05），其调节效果均显著优于POS组（P<0.05），且腹部和附睾脂肪系数与NC组无显著性差异（P>0.05）。高剂量PCPE1能够有效逆转高脂饮食诱导的肝脏脂质蓄积和脂肪组织过度积累，对脂代谢紊乱具有显著的改善作用。

活性肽对高脂饮食小鼠上述血清肝功能指标的影响结果如图5所示。与空白对照组（NC）相比，高脂模型组（HFD）小鼠血清ALT、AST和ALP水平均出现显著升高（P<0.05），证实长期高脂饮食成功诱导了小鼠肝功能损伤。经PCPE1干预后，与HFD组相比，除低剂量组（LP1）外，其余各干预组小鼠血清中的 ALT、AST和ALP水平均实现显著降低（P<0.05）。特别地，高剂量PCPE1（HP1）展现出最为显著的改善效果：其血清ALP水平显著低于阳性对照组（POS）（P<0.05），而血清ALT和AST水平则恢复至与NC组无统计学差异的水平（P>0.05）。高剂量PCPE1能够有效逆转高脂饮食引起的血清肝功能指标异常，对肝细胞损伤及肝功能紊乱具有显著的保护和改善作用。

血清脂质水平：与空白对照组（NC）相比，高脂模型组（HFD）小鼠血清TC、TG和LDL‑C 水平分显著升高了1.69倍、2.37倍和3.96倍，而HDL‑C水平显著降低了37.21%（P<0.05）。经PCPE1干预后，与HFD组相比，除低剂量组（LP1）外，其余各组血清TC、TG和LDL‑C水平均显著降低（P<0.05），且HDL‑C水平显著升高。其中，高剂量PCPE1（HP1）效果最为显著，其血清TC、 TG和LDL‑C水平分别较HFD组降低了37.16%、53.11%和72.51%，血清HDL‑C水平升高了1.57 倍，该调节效果优于阳性对照组（POS），且各项指标与NC组无显著差异（P>0.05）。肝脏脂质水平：与NC组相比，HFD组小鼠肝脏TC和TG水平分别显著升高了1.97倍和 2.96倍（P<0.05），表明肝脏出现严重脂质沉积。与HFD组相比，除LP1组外，其余干预组肝脏TC和TG水平均显著降低（P<0.05）。其中，HP1组的干预效果最为显著，其肝脏TC和TG水平分别显著降低了45.62%和53.45%，且TC水平恢复至与NC组无显著差异，TG水平的降低幅度显著优于POS组（P<0.05）。高剂量PCPE1能够同时、有效地逆转高脂饮食诱导的血清脂质异常与肝脏异位脂肪沉积，对全身及肝脏局部的脂质代谢紊乱均具有显著的改善作用。

氧化应激是肝脏脂质代谢紊乱的核心病理特征之一，其特征为抗氧化酶活性下降及脂质过氧化产物积累。为验证本发明活性肽的抗氧化能力，我们检测了其对高脂饮食小鼠肝脏氧化应激水平的影响。结果如图8所示：与空白对照组（NC）相比，高脂模型组（HFD）小鼠肝脏的总超氧化物歧化酶（T‑SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH‑Px）活性分别显著降低了 34.89%和31.23%（P<0.05），而丙二醛（MDA）含量显著升高了2.06倍（P<0.05），表明模型组小鼠肝脏存在显著的氧化应激损伤。经PCPE1干预后，与HFD组相比，除低剂量组（LP1）外，其余各干预组小鼠肝脏的T‑SOD和GSH‑Px活性均显著升高，MDA含量均显著降低（P<0.05）。其中，高剂量PCPE1（HP1）的干预效果最为显著，其肝脏T‑SOD和GSH‑Px活性分别较HFD组提升了 1.55倍和1.45倍，同时MDA含量降低了42.59%，且恢复至与NC组无显著差异的水平（P> 0.05）。高剂量PCPE1能够通过显著提升肝脏内源性抗氧化酶活性并有效抑制脂质过氧化反应，从而改善高脂饮食诱导的肝脏氧化应激状态。

通过ELISA法检测肝脏与结肠组织的炎症因子水平，结果（如图9、10所示）表明：与空白对照组（NC）相比，高脂模型组（HFD）小鼠肝组织和结肠组织中关键促炎因子（IL‑6、 TNF‑α、IL‑1β）水平均显著升高（P<0.05），证实高脂饮食成功诱发了肝肠组织的炎症状态。经PCPE1干预后，除低剂量组（LP1）外，其余各干预组上述炎症因子水平均较HFD组显著降低（P<0.05）。特别地，高剂量PCPE1（HP1）展现出最强的抗炎效果：在肝脏中，其使IL‑6和IL‑1β 恢复至正常水平（与NC组无显著差异），且三种炎症因子水平均显著低于阳性对照组（POS）；在肠道中，其同样显著降低了TNF‑α与IL‑6水平（低于POS组），并使TNF‑α恢复至正常。这表明高剂量PCPE1能通过显著抑制肝肠组织中的促炎细胞因子表达，有效缓解高脂饮食诱导的全身性低度炎症。

结果如图11所示，附睾脂肪组织H&E染色显示：与空白对照组（NC）相比，高脂模型组（HFD）脂肪细胞体积显著增大，出现脂肪细胞肥大；而与HFD组相比，各剂量PCPE1干预组脂肪细胞尺寸均明显减小，且呈现剂量依赖性，其中高剂量组（HP1）的脂肪细胞尺寸恢复至接近NC组水平。该结果与前述脂肪系数的变化一致，证实了高剂量PCPE1能有效改善高脂饮食诱导的脂肪组织异常积累。

测定结果结果如图12所示表明，通过对PCPE1组分进行LC‑MS/MS鉴定，共获得6423 条高可信度多肽，从中筛选出含量高于0.1%的163条肽段作为候选肽。对筛选出的目标降脂肽氨基酸序列，使用 PEP‑FOLD4 进行三维结构预测与绘制。下载预测的3D结构文件（PDB格式）用于后续分子对接分析。从 Protein Data Bank数据库选择并下载 PL 蛋白（PDB ID： 1LPB）和 CE 蛋白（PDB ID：1F6W）3D结构文件，并确保所选择的 PDB 文件为所需的完整蛋白质结构。将PDB格式的肽和目标蛋白质导入Sailvina软件。对肽进行必要的前处理操作，包括去除水分子、小分子配体、标准化氢原子步骤。对蛋白质进行氢原子添加，并优化其构象，确保对接实验中受体的正确性。将预处理后的肽和受体蛋白导入 AutoDock 软件，创建覆盖整个蛋白的对接盒子，PL 蛋白设置对接中心坐标为‑17.64，15.24，28.62（x，y，z）；CE 蛋白设置对接中心坐标为31.14，40.18，41.84（x，y，z），两蛋白的对接盒子大小设置为29× 29×29。选取最优构像进行分子对接分析，使用Discovery studio 2019 软件对活性肽与蛋白的相互作用类型进行评估，利用PyMol软件对结果可视化处理。

分子对接结果如（图13‑16）所示结果表明，降脂肽AP7与TE8均能与靶蛋白胰胆固醇酯酶（CE）和胰脂肪酶（PL）形成稳定的复合物，但其结合模式存在本质差异，决定了两者不同的亲和力与选择性特征。两种肽段均通过氢键、疏水作用及静电相互作用组成的多模式网络与靶蛋白结合。AP7的结合模式具有高度的靶标依赖性，而TE8则呈现一种以静电作用为主导的广谱高亲和力模式。

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