在生命科學(xué)與食品營養(yǎng)的交叉領(lǐng)域，一類天然活性成分——類饑餓素，正逐漸走進(jìn)人們的視野。

上海舒澤生物科技研究所的兩代科學(xué)家，歷經(jīng)20余年的接力研究，專注于口服促內(nèi)源性生長激素釋放的課題。研究發(fā)現(xiàn)，地球上的動(dòng)物在饑餓狀態(tài)下，會(huì)激活一系列保守的同源基因表達(dá)和信號(hào)通路，以此應(yīng)對(duì)能量短缺帶來的壓力。人類與酵母菌大約在10億年前擁有共同祖先，二者共享了約30%的基因。當(dāng)面臨能量短缺時(shí)，人類和酵母菌會(huì)通過激活保守的信號(hào)通路和同源基因表達(dá)來抵御壓力，這些基因在漫長的演化過程中，功能始終保持著高度保守。

一、Snf1（酵母）與AMPK（人類）

以酵母的Snf1基因和人類的AMPK基因?yàn)槔Ｔ谄咸烟侨狈Φ那闆r下，酵母的Snf1基因會(huì)被激活，它能夠促進(jìn)分解代謝，比如促使糖原分解、脂肪酸氧化，同時(shí)抑制合成代謝。而人類的AMPK基因，在能量不足，也就是ATP水平較低時(shí)，會(huì)通過感知AMP/ATP比例的升高而被激活。激活后的AMPK會(huì)促進(jìn)能量生成，像推動(dòng)脂肪酸氧化、自噬等過程，并且抑制能量消耗過程，例如抑制蛋白質(zhì)合成。

從基因角度來看，Snf1是AMPK在酵母中的直系同源基因，它們都屬于絲氨酸/蘇氨酸激酶，是同一蛋白家族的成員。

二、TOR（酵母）與mTOR（人類）

再看酵母的TOR基因和人類的mTOR基因。當(dāng)營養(yǎng)充足時(shí)，酵母的TOR會(huì)被激活，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞生長，其中就包括促進(jìn)蛋白質(zhì)合成。而在營養(yǎng)缺乏的情況下，TOR的活性受到抑制，此時(shí)會(huì)觸發(fā)自噬和應(yīng)激響應(yīng)機(jī)制。

人類的mTOR則通過整合或分泌生長因子、營養(yǎng)和能量信號(hào)，來調(diào)控細(xì)胞代謝。在能量缺乏時(shí)，mTOR的活性會(huì)降低，從而誘導(dǎo)自噬，并抑制合成代謝。

TOR（雷帕霉素靶蛋白，Target of Rapamycin）在酵母和哺乳動(dòng)物中高度保守，mTOR（哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白，mammalian TOR）是其直系同源基因。

上海舒澤生物科技研究所的科研團(tuán)隊(duì)，通過對(duì)上述酵母同源性基因表達(dá)的蛋白質(zhì)進(jìn)行分離和純化，然后再進(jìn)一步酶水解發(fā)現(xiàn)了一類天然活性成分。這類成分具有與饑餓素（Ghrelin）類似的活性結(jié)構(gòu)域，并且能夠激活生長激素促分泌素受體（GHS - R）。樓秀余教授將其命名為“類饑餓素”。

三、饑餓素與類饑餓素

1999年，人們發(fā)現(xiàn)了饑餓素，它是一種能夠激活GHS - R的內(nèi)源性多肽激素。Ghrelin - GHS - R可以通過軸突末端刺激多種下丘腦肽能系統(tǒng)，其中一個(gè)重要作用就是促使腦垂體分泌生長激素。

類饑餓素（Ghrelin - like peptides）指的是一類與饑餓素（Ghrelin）在結(jié)構(gòu)或功能上相似的肽類分子。它并非單一的化合物分子或多肽，而是酵母蛋白質(zhì)經(jīng)過特定氨基酸位點(diǎn)選擇性酶解后，用層析柱分離得到的由26 - 35個(gè)氨基酸殘基組成的復(fù)合多肽類物質(zhì)。在這些肽類分子中，部分活性結(jié)構(gòu)域具有激活GHS - R的作用，這類物質(zhì)通常被稱為饑餓素類似物（Ghrelin analogs），簡稱“類饑餓素”。

饑餓素是單一結(jié)構(gòu)分子，一般通過化學(xué)合成制備；類饑餓素則是活性肽類物質(zhì)，通過酵母精細(xì)發(fā)酵和特定蛋白質(zhì)的氨基酸位點(diǎn)經(jīng)過酶水解工藝制備而成。

饑餓素主要由胃分泌，它能夠刺激食欲、促進(jìn)食物攝入，在能量平衡和體重調(diào)節(jié)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。類饑餓素具有與之類似的功能，可能是通過與饑餓素受體（GHSR，生長激素促分泌受體）結(jié)合來發(fā)揮作用的。

四、類饑餓素的特點(diǎn)

①結(jié)構(gòu)相似性：類饑餓素在氨基酸序列或三維結(jié)構(gòu)上與饑餓素相似。

②功能相似性：可能通過激活GHSR受體，刺激生長激素釋放、增加食欲或調(diào)節(jié)代謝。

③來源多樣性：類饑餓素存在于其他組織或生物體中，而不僅限于胃。

五、饑餓素的主要功能

①刺激食欲：饑餓素通過作用于下丘腦的食欲中樞，增加饑餓感。

②促進(jìn)生長激素釋放：通過與GHSR結(jié)合，刺激垂體釋放生長激素。

③調(diào)節(jié)能量代謝：影響脂肪儲(chǔ)存、糖代謝和能量消耗。

④胃腸道功能：調(diào)節(jié)胃酸分泌和胃腸蠕動(dòng)。

六、類饑餓素的研究意義

①肥胖與代謝疾?。貉芯款愷囸I素可能為肥胖、糖尿病等代謝疾病提供新的治療靶點(diǎn)。

②神經(jīng)科學(xué)：類饑餓素可能參與調(diào)節(jié)情緒、認(rèn)知和行為。

③藥物開發(fā)：基于類饑餓素的藥物可能用于治療食欲障礙或代謝紊亂。

七、相關(guān)分子研究

①Obestatin：由饑餓素前體基因編碼的另一種肽，功能與饑餓素相反，可能抑制食欲。

②Motilin：結(jié)構(gòu)與饑餓素相似，參與調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動(dòng)。

總的來說，類饑餓素作為一類與饑餓素功能或結(jié)構(gòu)相似的分子，在食欲調(diào)節(jié)、能量代謝以及內(nèi)分泌和神經(jīng)功能等方面，發(fā)揮著重要作用，具備潛在的研究價(jià)值和臨床應(yīng)用前景。

（作者：上海舒澤生物科技研究所所長樓秀余）