心血管疾病是目前我國致殘和致死的首要疾病類型。《中國心血管健康與疾病報(bào)告2023》指出，我國心血管病患病人數(shù)已超過3.3億，并呈現(xiàn)出年輕化、慢性化和多病共存的流行特征，已成為威脅公共健康并加重醫(yī)療資源負(fù)擔(dān)的重要因素。心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展受到遺傳、代謝及環(huán)境等多因素影響。其中，氧化應(yīng)激被認(rèn)為是多種心血管疾病共同的核心發(fā)病機(jī)制之一。過量的活性氧（ROS）可通過誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化、蛋白質(zhì)修飾及DNA損傷等，引發(fā)心血管細(xì)胞功能障礙、炎癥浸潤及細(xì)胞凋亡，從而加速動(dòng)脈粥樣硬化（AS）、高血壓、高血糖等心血管疾病的形成。因此，改善心血管細(xì)胞的氧化應(yīng)激狀態(tài)已成調(diào)節(jié)心血管健康的新策略。目前，食物蛋白來源的生物活性肽已被證實(shí)具有良好的抗氧化功效和較高的安全性，使其成為改善心血管健康的潛在食源功能因子，具有良好的應(yīng)用前景。因此，揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院的黃磊、王凱*，江蘇旅游職業(yè)學(xué)院的韓立華等人基于近年來的最新研究進(jìn)展，總結(jié)食源蛋白抗氧化肽的開發(fā)、構(gòu)效基礎(chǔ)及吸收代謝相關(guān)研究成果，并重點(diǎn)針對食源蛋白抗氧化肽對心血管健康的改善效果及其作用機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)性綜述，以期為食源蛋白抗氧化肽在心血管疾病改善中的深入研究及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。

01

ROS自由基代謝與氧化應(yīng)激

機(jī)體氧化應(yīng)激是指機(jī)體細(xì)胞內(nèi)ROS自由基異常積累而引發(fā)的氧化還原失衡狀態(tài)。胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生方式主要包括線粒體途徑、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑、溶酶體途徑、質(zhì)膜途徑和胞外酶途徑等。線粒體電子傳遞鏈主要由多酶復(fù)合體、輔酶Q和細(xì)胞色素c組成，是細(xì)胞內(nèi)ROS生成的主要來源之一。各復(fù)合體在輔酶作用下可以分別催化產(chǎn)生超氧陰離子自由基、過氧化氫及羥自由基等多種ROS。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑主要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白氧化折疊產(chǎn)生ROS，該過程由二硫鍵異構(gòu)酶和微粒體單加氧酶系統(tǒng)協(xié)同催化。溶酶體途徑中，溶酶體泛醌循環(huán)是產(chǎn)生ROS的核心環(huán)節(jié)：半泛醌自由基通過轉(zhuǎn)移電子到分子氧，產(chǎn)生超氧陰離子自由基，并在超氧化物歧化酶（SOD）的催化下將超氧陰離子自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫。在溶酶體中富集的游離鐵離子參與Fenton反應(yīng)，使過氧化氫進(jìn)一步生成羥自由基。質(zhì)膜途徑和胞外酶途徑是心血管系統(tǒng)ROS產(chǎn)生的主要途徑，與心血管健康密切相關(guān)。其中，NADPH氧化酶（NOX）是一種典型的質(zhì)膜氧化酶系，在各類心血管疾病病灶（如AS斑塊、高血脂狀態(tài)下的血管內(nèi)皮層等）中出現(xiàn)異常高表達(dá)。當(dāng)受到外源信號刺激時(shí)，NOX復(fù)合體的輔助亞基（如p47phox、p67phox）會(huì)轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜上，從而激活不同類型的NOX發(fā)揮催化功能，產(chǎn)生超氧陰離子自由基和過氧化氫等。而黃嘌呤氧化酶（XO）作為一種胞外催化酶，主要利用分子氧作為電子受體將次黃嘌呤氧化為尿酸，然后通過電子轉(zhuǎn)移將氧分子還原，產(chǎn)生超氧陰離子和過氧化氫。因此，XO參與了機(jī)體嘌呤代謝和心血管系統(tǒng)氧化應(yīng)激，使得XO成為改善心血管健康和痛風(fēng)等疾病的重要靶點(diǎn)。

ROS具有高反應(yīng)活性，正常生理狀態(tài)下，細(xì)胞通過抗氧化酶系統(tǒng)和內(nèi)源非酶抗氧化劑的協(xié)同作用代謝ROS，以維持胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)。SOD是一類代謝ROS的重要內(nèi)源酶，在機(jī)體內(nèi)主要有3 種類型：Cu/Zn-SOD（SOD1）、Mn-SOD（SOD2）和胞外SOD（SOD3），主要分布于細(xì)胞質(zhì)、線粒體和細(xì)胞外基質(zhì)等部位。SOD主要通過將超氧陰離子自由基歧化為過氧化氫和氧氣降低胞內(nèi)超氧陰離子自由基的毒性，從而改善ROS積累對細(xì)胞造成的氧化損傷。過氧化氫酶（CAT）是另一類重要的胞內(nèi)抗氧化酶，主要存在于細(xì)胞質(zhì)的過氧化物酶體中，能特異性地催化分解過氧化氫分子產(chǎn)生水和氧氣，從而有效調(diào)控胞內(nèi)過氧化氫濃度，維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡。此外，谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）在維持細(xì)胞內(nèi)硫醇氧化還原穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用，能夠利用含硒代半胱氨酸殘基的活性位點(diǎn)，將脂質(zhì)氫過氧化物和過氧化氫分別還原為醇和水，從而保護(hù)細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)不受過氧化物的損害。除內(nèi)源抗氧化酶系統(tǒng)外，非酶抗氧化劑在ROS代謝中也發(fā)揮重要作用。還原型谷胱甘肽（GSH）是一種重要的巰基多肽類非酶抗氧化劑，廣泛分布于機(jī)體細(xì)胞中，可直接與過氧化氫、羥自由基等ROS發(fā)生氧化還原反應(yīng)，消除ROS對細(xì)胞結(jié)構(gòu)（特別是細(xì)胞蛋白組分）的氧化損傷。同時(shí)，GSH能通過自身的氧化還原循環(huán)持續(xù)發(fā)揮抗氧化作用。此外，其他非酶抗氧化劑如VC、VE、類胡蘿卜素以及硫辛酸、硒等也參與了機(jī)體抗氧化防御過程，它們共同構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜而有序的抗氧化網(wǎng)絡(luò)，維持胞內(nèi)ROS穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞正常的生理活動(dòng)。

胞內(nèi)適度水平的ROS對于機(jī)體維持能量供應(yīng)和營養(yǎng)物代謝至關(guān)重要。持續(xù)的外源或內(nèi)源因素刺激易引發(fā)胞內(nèi)ROS水平的急劇增加，同時(shí)內(nèi)源抗氧化系統(tǒng)負(fù)擔(dān)加劇，反饋調(diào)節(jié)功能下降，導(dǎo)致胞內(nèi)ROS發(fā)生過度積累，引起氧化應(yīng)激損傷。細(xì)胞層面的氧化應(yīng)激損傷主要是異常積累的ROS對生物大分子如DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)造成的氧化損傷。其中，蛋白質(zhì)分子極易受到ROS的影響，其氧化產(chǎn)物（如羰基化合物等）會(huì)使原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能喪失，從而影響機(jī)體的各種生理代謝過程。蛋白質(zhì)羰基水平升高被證明與糖尿病等疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。除蛋白氧化外，脂質(zhì)過氧化也是ROS破壞正常細(xì)胞功能的一種方式。此過程中，ROS參與了細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中脂質(zhì)的氧化修飾，從而產(chǎn)生多種脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，破壞細(xì)胞膜的完整性，影響細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交換和信號傳遞。在心血管組織中，胞內(nèi)ROS介導(dǎo)產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物易造成血管內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，使其通透性和黏附性升高，促進(jìn)AS斑塊的形成，增加心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。除了對細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的直接影響外，過度積累的ROS也作為信號分子參與了多種生理過程，從而影響機(jī)體健康。例如，ROS通過影響核轉(zhuǎn)錄因子引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)，誘導(dǎo)促炎因子（如白細(xì)胞介素（IL））和炎癥細(xì)胞因子（如腫瘤壞死因子（TNF）-α）的產(chǎn)生和釋放，最終導(dǎo)致炎性組織損傷、免疫功能紊亂和癌變等。此外，胞內(nèi)積聚的ROS通過激活內(nèi)源和外源性細(xì)胞凋亡途徑，進(jìn)一步引發(fā)機(jī)體病變。

綜上所述（圖1），正常水平的ROS對于機(jī)體維持正常代謝功能至關(guān)重要，細(xì)胞內(nèi)源抗氧化系統(tǒng)參與了胞內(nèi)ROS穩(wěn)態(tài)的調(diào)控。但當(dāng)機(jī)體遭受異常刺激后，氧化反應(yīng)的加劇及內(nèi)源抗氧化系統(tǒng)功能的缺失會(huì)造成胞內(nèi)ROS異常積累，引起細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，危害機(jī)體健康。

02

食源蛋白抗氧化肽的研究進(jìn)展

當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重的氧化應(yīng)激損傷時(shí)，細(xì)胞難以通過自我修復(fù)功能改善氧化應(yīng)激狀態(tài)。此時(shí)，外源功能因子的干預(yù)成為改善機(jī)體氧化應(yīng)激的有效手段。生物活性肽是一類能夠改變或影響機(jī)體代謝活動(dòng)的小分子化合物，通常是由小于10 個(gè)氨基酸組成的小分子化合物，可通過蛋白質(zhì)水解法、化學(xué)合成法和提取法等方式制備獲得，具有分子質(zhì)量小、易于吸收和安全性高等特點(diǎn)。目前，以食源蛋白為基礎(chǔ)制備的生物活性肽已被證實(shí)能夠通過多種途徑改善機(jī)體氧化應(yīng)激損傷，在新型食源抗氧化劑的應(yīng)用方面展現(xiàn)出巨大潛力。隨著抗氧化肽高效制備技術(shù)、分離純化技術(shù)、肽譜鑒定技術(shù)和結(jié)構(gòu)修飾技術(shù)等的進(jìn)一步發(fā)展，食源蛋白抗氧化肽的綜合效應(yīng)、分子機(jī)理和構(gòu)效關(guān)系等也得到更充分的闡釋，為其在食品大健康領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的理論依據(jù)。

2.1 食源蛋白抗氧化肽的制備

蛋白酶解和微生物發(fā)酵是目前食源蛋白抗氧化肽制備的兩種常用方法。酶解法主要指通過特定的蛋白酶（如木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶和胃蛋白酶等）對食源蛋白進(jìn)行水解，從而釋放抗氧化活性多肽的方法，具有高效性、可控性和強(qiáng)選擇性等特點(diǎn)。酶解過程的條件（如溫度、pH值、酶濃度、反應(yīng)時(shí)間等）對肽的產(chǎn)率和抗氧化活性具有重要影響，因此通常需要單因素實(shí)驗(yàn)及響應(yīng)面優(yōu)化等來篩選抗氧化多肽的最佳制備工藝。例如，Ma Yueyun等的研究通過優(yōu)化酶解過程中的酶用量、溫度與固液比，顯著提高了羅非魚蛋白水解物的抗氧化活性和多肽釋放效率。除優(yōu)化酶解條件外，對蛋白進(jìn)行前處理（如超聲處理等）也是提高蛋白水解物的抗氧化活性的重要策略。例如，超聲前處理能夠顯著提高核桃蛋白水解物中疏水性多肽的釋放，從而提高水解物的整體抗氧化性能。

微生物發(fā)酵法是指通過微生物代謝作用將食源蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為具有抗氧化活性多肽的方法。與酶解法相比，微生物發(fā)酵存在多酶協(xié)同作用，具有酶解效率高、能耗和制備成本低等特點(diǎn)。例如，利用乳酸假單胞菌YKP4發(fā)酵豆?jié){可產(chǎn)生比商業(yè)蛋白酶更多的抗氧化活性肽。微生物發(fā)酵法目前存在的問題主要是過程控制難度較大、產(chǎn)物分離純化難度大等，但隨著智能發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展和新型工程菌種的開發(fā)，其在生物活性肽產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中將具有更廣闊的前景。

2.2 食源蛋白抗氧化肽的分離和鑒定

經(jīng)酶解或微生物發(fā)酵獲得的抗氧化水解產(chǎn)物通常是蛋白質(zhì)、肽和氨基酸等的混合物。為了更準(zhǔn)確地挖掘水解物體系中的抗氧化多肽信息及構(gòu)效關(guān)系，有必要進(jìn)一步對水解產(chǎn)物進(jìn)行分離純化及肽段鑒定。

2.2.1 食源蛋白抗氧化肽的分離

基于抗氧化肽的不同理化性質(zhì)，通常采用超濾法、凝膠色譜法和反相高效液相色譜（RP-HPLC）法等對水解物進(jìn)行分離純化。其中，超濾技術(shù)是根據(jù)目標(biāo)肽段的分子質(zhì)量，選擇不同孔徑的濾膜進(jìn)行分離的方法。超濾法通常用于從蛋白水解物中富集肽，并根據(jù)需要去除殘留雜質(zhì)，適用于多肽的初級分離。因此，超濾后獲得的組分需要通過凝膠色譜法或RP-HPLC進(jìn)一步分離。凝膠色譜法是利用凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)多肽大小差異對其進(jìn)行分離的一種技術(shù)，具有高效和高保留性等特點(diǎn)。RP-HPLC法具有自動(dòng)化程度高、分辨率好和靈敏度高等特點(diǎn)，其原理是基于樣品與固定相的親水/疏水性相互作用，通過調(diào)節(jié)流動(dòng)相的成分和條件可以實(shí)現(xiàn)對抗氧化肽樣品的高效分離。

目前，根據(jù)多肽混合物的特征選擇最適的分離方法是多肽分離的核心思路，而實(shí)際應(yīng)用過程中往往要結(jié)合多種分離策略以實(shí)現(xiàn)抗氧化功能肽的準(zhǔn)確篩選。以牛骨蛋白水解物為例，研究者首先采用截留分子質(zhì)量為1 kDa的超濾膜對其中的小分子抗氧化活性組分進(jìn)行富集，隨后借助凝膠色譜體系獲得了抗氧化活性最高的洗脫組分Frac-III，進(jìn)一步采用RP-HPLC系統(tǒng)對Frac-III組分進(jìn)行分離，篩選獲得了抗氧化活性最高的6號餾分（疏水性最強(qiáng)），其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率達(dá)69.45%，顯著高于其他RP-HPLC餾分。

2.2.2 食源蛋白抗氧化肽的鑒定

經(jīng)分離純化獲得抗氧化組分后，需要對其中的肽段信息進(jìn)行解析和鑒定，以明確抗氧化肽的構(gòu)效機(jī)理。目前質(zhì)譜法是多肽鑒定的常用方法，其中液相色譜-質(zhì)譜（LC-MS）聯(lián)用技術(shù)因高靈敏度、高分辨率和高效率等特點(diǎn)在食源蛋白抗氧化肽的鑒定領(lǐng)域展現(xiàn)出優(yōu)勢。LC-MS首先通過LC對復(fù)雜樣品中的多肽進(jìn)行分離，再利用串聯(lián)質(zhì)譜儀對各組分進(jìn)行高精度的分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)解析，從而實(shí)現(xiàn)對多肽序列及其修飾的定性和定量分析。此外，通過LC-MS解析得到的抗氧化多肽序列可進(jìn)一步在BIOPEP-UWM、PeptideDB等數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，以進(jìn)一步驗(yàn)證其新穎性。

2.3 食源蛋白抗氧化肽的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與構(gòu)效研究

食源蛋白抗氧化肽的活性與其分子質(zhì)量大小和氨基酸序列密切相關(guān)。多肽的分子質(zhì)量大小是影響其抗氧化活性的重要因素，小分子質(zhì)量多肽（特別是＜1 kDa）由于其較高的生物利用度和空間構(gòu)象靈活性而表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗氧化活性。例如，一項(xiàng)關(guān)于虎堅(jiān)果蛋白水解物的研究發(fā)現(xiàn)，隨著水解產(chǎn)物分子質(zhì)量的降低，其DPPH自由基、2,2′-聯(lián)氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（ABTS）陽離子自由基和羥自由基清除率顯著增加，表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗氧化能力。

除分子質(zhì)量外，多肽序列中的氨基酸組成也是影響其抗氧化活性另一重要因素。其中，疏水性氨基酸的含量已被證實(shí)與多肽抗氧化活性呈正相關(guān)。Cheng Yunhui等用丙氨酸分別替換原有大米肽中的苯丙氨酸和亮氨酸，多肽疏水性明顯降低，進(jìn)而導(dǎo)致其清除超氧陰離子自由基的能力下降；而用丙氨酸替換酪氨酸，新肽段疏水性高于原始肽，其自由基清除能力顯著升高。此外，多肽中含有的芳香族氨基酸（如苯丙氨酸等）能夠通過氫原子轉(zhuǎn)移機(jī)制中斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，增強(qiáng)多肽的抗氧化能力。而肽段中的含硫氨基酸（如甲硫氨酸等）能夠通過被氧化成亞砜結(jié)構(gòu)而起到抗氧化的效果。

2.4 食源蛋白抗氧化肽的消化及吸收特性

生物活性肽被人體攝入后需要經(jīng)過胃腸消化和吸收方能在體內(nèi)發(fā)揮抗氧化作用。因此，明確食源蛋白抗氧化肽的消化穩(wěn)定性及生物利用度是多肽類產(chǎn)品開發(fā)的重要依據(jù)。相對于復(fù)雜的體內(nèi)系統(tǒng)，體外胃腸消化模型（如INFOGEST 2.0體系）和吸收模型（如Caco-2細(xì)胞單層模型、尤斯灌流系統(tǒng)等）具有體系純凈、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于多肽的消化吸收研究。

在胃腸道消化過程中，環(huán)境pH值的變化以及多種消化酶的降解作用會(huì)顯著影響食源抗氧化肽的結(jié)構(gòu)和功能，部分抗氧化多肽在經(jīng)過胃腸消化后原始序列被破壞，導(dǎo)致穩(wěn)定性和抗氧化功能的下降。例如，核桃來源的抗氧化肽經(jīng)過胃腸模擬消化4 h后，其DPPH自由基和ABTS陽離子自由基清除能力降低。另一項(xiàng)研究中，香腸來源的抗氧化水解物在經(jīng)過體外胃腸模擬消化后，其抑制脂質(zhì)過氧化的能力顯著降低，這與消化過程中胃蛋白酶對抗氧化多肽的進(jìn)一步降解作用有關(guān)。此外，部分食源蛋白抗氧化肽也表現(xiàn)出對胃腸消化作用的抗性，甚至消化產(chǎn)物的抗氧化功能優(yōu)于原始水解物。例如，香榧粕制備的蛋白水解物經(jīng)胃腸消化后，DPPH自由基和ABTS陽離子自由基的清除能力相比于未消化樣本顯著提升，其主要與模擬消化過程中多肽的釋放量增加有關(guān)。另一項(xiàng)研究表明模擬胃腸道消化4 h后，牡蠣蛋白水解物的小分子肽（＜1 kDa）的比例從41%增加到91%以上，進(jìn)而導(dǎo)致其ABTS陽離子自由基清除能力從（21.44±1.28）μg/mg提高到（56.21±1.20）μg/mg 。

抗氧化肽的生物利用度是決定其功能發(fā)揮的重要因素。目前針對生物活性肽體內(nèi)生物利用度的研究較為復(fù)雜，需要借助藥代動(dòng)力學(xué)的方法進(jìn)行追蹤。生物活性肽在腸上皮細(xì)胞中的轉(zhuǎn)運(yùn)過程是影響其生物利用度的關(guān)鍵因素，因此，越來越多的研究通過聚焦腸上皮細(xì)胞精確探究抗氧化肽的吸收效率及轉(zhuǎn)運(yùn)模式。Caco-2細(xì)胞單層膜模型具有與人類腸上皮細(xì)胞相似的結(jié)構(gòu)和功能特性，被廣泛用于抗氧化肽的體外吸收研究。Vieira等利用Caco-2細(xì)胞單層膜模型研究了啤酒渣酵母源抗氧化肽的吸收特性，發(fā)現(xiàn)吸收后的多肽組分能夠保持穩(wěn)定的抗氧化性能，表明主要的抗氧化多肽組分能夠被吸收利用。另一項(xiàng)研究表明火腿來源的四肽DLEE在Caco-2細(xì)胞中的吸收效率較高（Papp值為3.22×10-6 cm/s），且基底側(cè)的吸收組分表現(xiàn)出良好的抗氧化活性。雖然Caco-2細(xì)胞單層模型具有體系純凈和重復(fù)性好等特點(diǎn)，但仍無法完全復(fù)刻體內(nèi)的真實(shí)吸收情況，并且研究發(fā)現(xiàn)，Caco-2單層相比體內(nèi)的多肽吸收效率相對更低。因此，一些腸類器官模型（如外翻腸囊模型、尤斯灌流模型等）被發(fā)掘并用于多肽的吸收實(shí)驗(yàn)以盡可能多地模擬體內(nèi)的吸收情況。Liu Xiaoyang等利用大鼠外翻腸囊模型進(jìn)行多肽的轉(zhuǎn)運(yùn)吸收研究，通過HPLC分析技術(shù)證實(shí)了多肽能被穩(wěn)定吸收，其吸收情況的準(zhǔn)確性較單層細(xì)胞模型有所提高?？傮w來說，Caco-2單層膜細(xì)胞模型為評估抗氧化肽的吸收特性提供了有效的體外研究策略，但其仍存在諸如缺乏復(fù)雜的生理微環(huán)境，忽略了胃腸蠕動(dòng)、黏液層以及體內(nèi)多組織、多器官的相互作用等局限性。體外模型無法全面模擬生物活性肽在真實(shí)生理?xiàng)l件下的代謝穩(wěn)定性、血漿酶降解以及生物分布和排泄等綜合特性。因此，Ussing室和大鼠外翻腸囊模型使用真實(shí)的腸道組織，包含了腸上皮細(xì)胞、黏液層、腸道微生物等多種因素，能夠更全面地模擬多肽在腸道內(nèi)的吸收過程，包括多肽與腸道內(nèi)的各種相互作用，如多肽與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的結(jié)合、在腸道內(nèi)的代謝等，從而為多肽的吸收研究提供更準(zhǔn)確的預(yù)測，能更進(jìn)一步模擬人體內(nèi)腸道吸收的情況。但抗氧化肽在體內(nèi)的實(shí)際吸收與利用度仍需通過人體臨床研究進(jìn)一步驗(yàn)證。當(dāng)前，人體內(nèi)驗(yàn)證通常依賴于藥代動(dòng)力學(xué)研究或利用同位素/熒光標(biāo)記等手段進(jìn)行示蹤。然而，這些體內(nèi)驗(yàn)證方法受限于操作復(fù)雜、樣本獲取困難及倫理要求等問題，相關(guān)研究仍有待進(jìn)一步完善。未來隨著質(zhì)譜成像和活體成像等技術(shù)的發(fā)展，抗氧化多肽在體內(nèi)的吸收及代謝過程或?qū)?shí)現(xiàn)可視化追蹤。

03

食源蛋白抗氧化肽改善心血管健康的效應(yīng)及機(jī)制研究進(jìn)展

3.1 氧化應(yīng)激與心血管疾病的關(guān)系

3.1.1 氧化應(yīng)激與AS

AS是一種漸進(jìn)性心血管疾病，以血管壁斑塊形成為主要特征，最終引起動(dòng)脈血管壁增厚硬化、管腔堵塞及血管病變。AS是各類繼發(fā)性心血管疾病的重要病理基礎(chǔ)，嚴(yán)重威脅人類健康。隨著生活節(jié)奏的加快及飲食模式變化，AS發(fā)病率呈現(xiàn)逐年遞增趨勢。流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示，2023年全球約有20億頸動(dòng)脈粥樣硬化患者，其中我國患者占比約30%。我國AS患者中，男性患者人數(shù)居多，約占55%～60%，且多為老年人群。

AS的發(fā)病和影響因素較多，其中血管微環(huán)境的氧化應(yīng)激在其中發(fā)揮了重要作用。一方面，在多種氧化酶催化作用下，血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的大量ROS可將血液中正常的低密度脂蛋白（LDL）修飾為氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL），誘發(fā)內(nèi)皮功能紊亂，使得內(nèi)皮層出現(xiàn)泡沫細(xì)胞積聚及炎癥反應(yīng)，促進(jìn)早期AS斑塊的形成。同時(shí)，內(nèi)皮層的氧化應(yīng)激與炎癥反應(yīng)亦會(huì)引發(fā)血管平滑肌細(xì)胞的異常增殖和遷移，損傷血管功能。另一方面，內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激還與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)聯(lián)，通過死亡受體信號通路介導(dǎo)細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致內(nèi)皮層功能障礙，加劇脂質(zhì)斑塊向穩(wěn)定斑塊的轉(zhuǎn)化。因此，以氧化應(yīng)激為核心的眾多信號通路相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同，共同影響了AS的病理進(jìn)程。

3.1.2 氧化應(yīng)激與高血壓

高血壓是機(jī)體血管壓力值持續(xù)高于正常值的一種慢性心血管疾病。據(jù)《中國心血管健康與疾病報(bào)告2023》數(shù)據(jù)顯示，我國高血壓患病率呈現(xiàn)逐年遞增趨勢，至2022年，成人患病率已達(dá)31.6%，患病人數(shù)約為2.45億。

高血壓病理受多因素的影響。外源因素以不健康飲食（如高鹽、高油飲食）和外部壓力刺激（焦慮、緊張等）為主。而內(nèi)源調(diào)控途徑中，腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS）是研究較多的血壓調(diào)節(jié)靶點(diǎn)，該系統(tǒng)主要通過血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的代謝作用實(shí)現(xiàn)血壓調(diào)節(jié)。近來的研究發(fā)現(xiàn)，血管內(nèi)皮ROS的產(chǎn)生及其與RAS系統(tǒng)之間的相互作用也影響了機(jī)體的血壓變化。其中，血管緊張素II（Ang II）已被證實(shí)通過血管緊張素1型受體激活NADPH氧化酶，產(chǎn)生大量ROS，誘發(fā)血管內(nèi)皮炎癥反應(yīng)并抑制內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）活性，導(dǎo)致血管舒張功能受損。同時(shí)，異常積累的ROS作為信號分子激活血管平滑肌鈣通道引起血管收縮，進(jìn)一步導(dǎo)致血壓升高。此外，內(nèi)皮細(xì)胞積聚的ROS也會(huì)反作用于RAS系統(tǒng)，增加血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的表達(dá)和腎素的產(chǎn)生，從而增加高血壓風(fēng)險(xiǎn)。因此，改善血管微環(huán)境的氧化應(yīng)激狀態(tài)將成為維持血壓穩(wěn)態(tài)的潛在靶點(diǎn)。

3.1.3 氧化應(yīng)激與高血糖

高血糖是血液葡萄糖含量異常升高的一種狀態(tài)。根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟2023年報(bào)告，全球約有3.1億成年人（20～79 歲）處于糖耐量受損狀態(tài)（即具有高血糖癥狀但尚未被診斷為糖尿?。?。并且這一比例還在持續(xù)增長，預(yù)計(jì)到2030年，全球糖耐量受損的成年人群將達(dá)到3.7億。

長期高血糖狀態(tài)易引發(fā)血管細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，特別是在內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞中，高血糖可增強(qiáng)線粒體氧化磷酸化作用，導(dǎo)致ROS過量產(chǎn)生，引發(fā)氧化應(yīng)激。ROS的過度積累可促進(jìn)高級糖化終產(chǎn)物與其受體結(jié)合激活下游信號通路，如核因子κB（NF-κB）和蛋白激酶C（PKC）通路，從而誘導(dǎo)NADPH氧化酶相關(guān)基因的表達(dá)，進(jìn)一步加劇氧化損傷。此外，高糖狀態(tài)還會(huì)引起內(nèi)皮細(xì)胞eNOS失活，減少NO的釋放，加劇血管功能障礙。

3.1.4 氧化應(yīng)激與肥胖引起的心血管損傷

肥胖（尤其是中心肥胖）是以機(jī)體脂質(zhì)代謝紊亂為基礎(chǔ)的一種代謝綜合征。根據(jù)《肥胖癥診療指南（2024年版）》數(shù)據(jù)顯示，中國成年人群中的超重率為34.3%，肥胖癥患病率為16.4%，兒童和青少年的肥胖患病率也呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，其中6～17 歲兒童/青少年超重率和肥胖率分別達(dá)11.1%和7.9%。

肥胖與各類心血管損傷的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，而氧化應(yīng)激在這一調(diào)控過程中扮演了重要角色。肥胖患者脂肪組織肥大易引發(fā)組織的炎癥浸潤，導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)炎癥因子水平升高，并通過激活血管內(nèi)皮細(xì)胞NADPH氧化酶產(chǎn)生大量ROS引發(fā)內(nèi)皮功能障礙。另外，ROS與循環(huán)系統(tǒng)中NO反應(yīng)生成過氧亞硝酸鹽，一方面會(huì)減少NO的生物利用度，抑制血管舒張功能，另一方面也會(huì)通過誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷和凋亡加劇血管功能障礙。除了直接的氧化損傷外，內(nèi)皮細(xì)胞積聚的ROS亦會(huì)通過NF-κB、p38絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）等信號通路引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)，增加單核細(xì)胞黏附，促進(jìn)動(dòng)脈斑塊形成。

氧化應(yīng)激與各類心血管疾病的關(guān)系如圖2所示。

3.2 食源蛋白抗氧化肽對心血管健康改善作用研究進(jìn)展

目前臨床藥物成分如丁基羥基茴香醚、沒食子酸丙酯及阿司匹林類等能夠針對氧化進(jìn)程有效緩解和改善心血管疾病，但是長期服用不僅會(huì)增加肌肉病變、肝功能紊亂及胃腸道潰瘍等疾病的風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)導(dǎo)致患者耐藥性增加。因此，安全性更高、吸收性良好的抗氧化生物活性肽在改善心血管疾病中的積極作用逐漸受到重視。近年來的研究表明，多種食源蛋白生物活性肽均表現(xiàn)出良好的體內(nèi)外抗氧化活性，并能通過氧化應(yīng)激途徑改善心血管健康。

3.2.1 體外研究

目前針對食源抗氧化肽改善心血管健康的體外模型主要有化學(xué)模型和細(xì)胞模型?；瘜W(xué)模型通過構(gòu)建體外化學(xué)反應(yīng)體系，對抗氧化肽的自由基（如DPPH自由基、ABTS陽離子自由基、羥自由基、超氧陰離子自由基等）清除能力、還原力、抑制脂質(zhì)過氧化能力及金屬離子螯和能力等進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)。相對于其他模型具有快速、重復(fù)性好、體系純凈等優(yōu)勢，但化學(xué)體系較難模擬或反映出針對心血管疾病等復(fù)雜病理的改善效果，因此，通過構(gòu)建與體內(nèi)病理相似的體外細(xì)胞模型成為生物活性肽改善心血管疾病效果評價(jià)的首選體外模型，根據(jù)所研究的目的及不同的心血管疾病病理特點(diǎn)，常用的模型主要有血管內(nèi)皮細(xì)胞模型、血管平滑肌細(xì)胞模型和心肌細(xì)胞模型等。表1總結(jié)了目前在體外水平上關(guān)于抗氧化肽改善心血管健康的相關(guān)研究進(jìn)展。

1 ）食源蛋白抗氧化肽改善血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷

血管內(nèi)皮細(xì)胞是血管壁內(nèi)層的屏障細(xì)胞，具有調(diào)節(jié)血管張力、抗血栓及穩(wěn)定血液微環(huán)境等生理功能，這些功能對于維持心血管健康至關(guān)重要。各種外源及內(nèi)源因素引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，均會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能紊亂，進(jìn)而誘發(fā)高血壓、AS及心梗等心血管健康問題。研究表明食源抗氧化肽能夠有效改善多因素引發(fā)的內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷：Zheng Jiawen等用過氧化氫刺激HUVECs建立氧化損傷模型，發(fā)現(xiàn)大黃魚蛋白水解物可以顯著降低細(xì)胞內(nèi)ROS的積累和丙二醛（MDA）的生成，改善內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激狀態(tài)；炎癥因子及促炎細(xì)胞因子是誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生過度氧化反應(yīng)的重要內(nèi)源因素，研究發(fā)現(xiàn)雞肉來源的多肽VVHPKESF能有效減少TNF-α誘導(dǎo)下EA.hy926細(xì)胞內(nèi)超氧陰離子自由基的產(chǎn)生，并抑制炎癥和黏附因子的表達(dá)，顯著改善細(xì)胞氧化損傷和炎癥狀態(tài)；在脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的HUVECs模型中，來源于湛江等鞭金藻的八肽IIAVEAGC顯著降低了胞內(nèi)ROS和NO的產(chǎn)生，并提高Bcl-2/Bax的比例，有效緩解內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷。研究表明，高血壓患者血液中的Ang II水平的升高易引起血管內(nèi)皮氧化損傷及功能障礙。王祖浩通過Ang II刺激HUVECs建立氧化應(yīng)激模型，發(fā)現(xiàn)榛仁多肽可以顯著降低模型細(xì)胞內(nèi)ROS的積累量，提高細(xì)胞活力，具有改善高血壓引起的血管氧化應(yīng)激的潛力。高血脂狀態(tài)下血液中形成的ox-LDL是重要的致AS因子，誘發(fā)內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)，加劇斑塊的形成和發(fā)展。Wang Kai等通過酶解方式從鰱魚魚肉中獲得蛋白水解物和多肽，發(fā)現(xiàn)其能夠顯著改善ox-LDL引起的內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷，維持正常的線粒體狀態(tài)和細(xì)胞活力。因此，食源抗氧化肽能夠有效改善多因素誘發(fā)的血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷，從而維持血管健康狀態(tài)。

2） 食源蛋白抗氧化肽改善血管平滑肌細(xì)胞氧化應(yīng)激

VSMCs是構(gòu)成血管中層膜的主要細(xì)胞成分，具有維持正常血管結(jié)構(gòu)和張力的作用。當(dāng)外源因素誘發(fā)其產(chǎn)生氧化應(yīng)激時(shí)，VSMCs可以從收縮表型轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣杀硇?，表現(xiàn)為細(xì)胞增殖、遷移和細(xì)胞外基質(zhì)合成的增加，這種表型轉(zhuǎn)化與AS等多種心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān)。研究表明，食源生物活性肽在改善血管平滑肌細(xì)胞氧化損傷方面展現(xiàn)出良好的功能特性。例如，堿性蛋白酶制備的羅非魚多肽能顯著降低Ang II誘導(dǎo)的VSMCs氧化應(yīng)激，維持細(xì)胞活力和正常的血管功能。另一項(xiàng)研究表明，小麥胚芽來源的抗氧化肽AREGETVVPG能夠顯著減少高糖誘導(dǎo)下VSMCs中ROS積累并改善細(xì)胞異常增殖狀態(tài)，維護(hù)細(xì)胞正常生理功能，從而有助于維持血管健康。

3 ）食源蛋白抗氧化肽對心肌細(xì)胞的保護(hù)作用

心肌細(xì)胞是心臟實(shí)質(zhì)細(xì)胞，在維持心臟自律性、傳導(dǎo)性等正常生理功能方面發(fā)揮作用。由外源危害物、激素異常及高血壓等因素誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞氧化損傷是引發(fā)心肌梗塞、心源性猝死等心血管疾病的重要誘因。而多種食源抗氧化肽已被證實(shí)能夠顯著改善心肌細(xì)胞氧化損傷：在過氧化氫刺激的H9c2心肌細(xì)胞氧化損傷模型中，螺旋藻來源的多肽能顯著減少胞內(nèi)的ROS積累，改善其氧化應(yīng)激狀態(tài)。此外，Li Wen等從牛心中提取的水解物/活性肽可顯著降低H9c2心肌細(xì)胞內(nèi)ROS的異常積累，提高細(xì)胞活力，改善由外源危害物誘導(dǎo)的H9c2心肌細(xì)胞氧化損傷。這一作用有助于維護(hù)心肌細(xì)胞的正常代謝和功能，預(yù)防心血管疾病的發(fā)生發(fā)展。

綜上所述，食源蛋白抗氧化肽能夠改善多種心血管細(xì)胞的氧化損傷狀態(tài)，減少并發(fā)的炎癥反應(yīng)及細(xì)胞凋亡，維持心血管細(xì)胞的正常功能。盡管體外模型是研究多肽的抗氧化活性及其對心血管健康潛在作用的有效手段，但細(xì)胞模型和化學(xué)模型往往不能完整模擬實(shí)際心血管疾病中涉及的多維度病理特征，包括血管微環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化、炎癥反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)和代謝穩(wěn)態(tài)等復(fù)雜因素。此外，體外體系中氧化應(yīng)激的誘導(dǎo)方式和多肽吸收、代謝途徑也難以全面反映人體內(nèi)的實(shí)際狀況。因此還需結(jié)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究，深入探究食源抗氧化肽在動(dòng)物體內(nèi)的多靶點(diǎn)作用效果及機(jī)制，推動(dòng)其在心血管健康改善中的實(shí)際應(yīng)用。

3.2.2 體內(nèi)研究

氧化應(yīng)激參與了多種心血管疾病的病理進(jìn)程，一方面異常的血液狀態(tài)（如高血壓、高血脂、高血糖等）易誘發(fā)血管內(nèi)皮組織及血管壁細(xì)胞的過度氧化反應(yīng)，造成血管功能障礙；另一方面，過度的氧化損傷會(huì)進(jìn)一步引發(fā)血管微環(huán)境的炎癥反應(yīng)及血管細(xì)胞凋亡，加劇機(jī)體的血壓異常、血脂代謝異常及胰島素抵抗等，引發(fā)心血管健康危機(jī)。食源蛋白生物活性肽已被證實(shí)在多種心血管疾病模型（如高血壓模型、AS模型、肥胖模型及高血糖模型等）中表現(xiàn)出改善氧化損傷及其繼發(fā)性炎癥和細(xì)胞凋亡的潛力，從而有效緩解各類心血管疾病病癥。表2總結(jié)了應(yīng)用體內(nèi)模型探究食源蛋白抗氧化肽改善心血管健康的相關(guān)研究進(jìn)展。

1 ）高血壓模型

NO生物利用度的降低易造成血壓異常升高，Jan-On等利用NO缺乏手段建立大鼠高血壓模型，發(fā)現(xiàn)米糠蛋白水解物可以減少大鼠血管組織超氧陰離子含量，降低血清中氧化產(chǎn)物MDA和蛋白羰基水平，從而維持正常的血管壁功能，改善高血壓狀態(tài)。除此之外，SHR和兩腎一夾模型也是目前常用的兩種體內(nèi)高血壓實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。?jīng)復(fù)合酶解獲得的大豆蛋白水解物被證實(shí)能夠顯著改善SHR模型體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)，減少血液中氧化產(chǎn)物MDA積累，抑制炎癥因子IL-6、IL-1β和TNF-α的產(chǎn)生，從而有效緩解高血壓引起的血管功能失衡。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，開菲爾發(fā)酵劑發(fā)酵牛奶后產(chǎn)生的多肽AVPVPQR能夠上調(diào)兩腎一夾高血壓模型小鼠中血管平滑肌細(xì)胞NO合成能力，降低血管組織ROS的產(chǎn)生，并減少血漿氧化產(chǎn)物的積累，從而改善模型大鼠高血壓狀態(tài)和血管功能。

2 ）高血脂/AS模型

機(jī)體的高血脂狀態(tài)和血管內(nèi)皮氧化損傷是導(dǎo)致AS斑塊形成的兩大危險(xiǎn)因素。高血脂狀態(tài)下氧化形成的ox-LDL會(huì)遷入內(nèi)皮下層，形成早期脂質(zhì)斑塊。同時(shí)，ox-LDL進(jìn)一步誘發(fā)內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)，加劇斑塊的發(fā)展。羽扇豆蛋白多肽在預(yù)防和改善AS方面展現(xiàn)出潛力，已被證實(shí)能夠顯著抑制LDL向ox-LDL的轉(zhuǎn)化進(jìn)程，改善血管微環(huán)境的氧化應(yīng)激狀態(tài)，進(jìn)而降低小鼠的AS指數(shù)。Liu Hui等通過HFD飼喂ApoE-/-小鼠建立AS模型，發(fā)現(xiàn)鮭魚源生物活性肽可以降低模型小鼠血脂水平及血清脂質(zhì)氧化產(chǎn)物含量，改善小鼠胸主動(dòng)脈氧化損傷，從而抑制斑塊形成。

3） 高血糖模型

機(jī)體的高血糖狀態(tài)會(huì)引發(fā)血液微環(huán)境的氧化應(yīng)激，導(dǎo)致血管壁內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞功能失衡，危害心血管健康。研究發(fā)現(xiàn)，酸解法制備的馬鹿茸蛋白水解物可以降低STZ誘導(dǎo)的糖尿病小鼠模型中血清氧化產(chǎn)物MDA含量，提高血清總抗氧化能力，改善小鼠的血液微環(huán)境氧化應(yīng)激狀態(tài)，從而維持正常的血管功能。另一項(xiàng)研究表明在STZ誘導(dǎo)的高血糖小鼠模型中，小麥胚芽來源的多肽ADWGGPLPH可以降低血管平滑肌細(xì)胞中ROS的積累，改善血管平滑肌氧化應(yīng)激和異常增殖狀態(tài)，同時(shí)抑制血管微環(huán)境的炎癥反應(yīng)，從而在體內(nèi)水平有效緩解高血糖引起的血管損傷。

4） 肥胖相關(guān)的代謝綜合征模型

肥胖人群往往伴隨血脂、血糖及血壓異常，與代謝綜合征的發(fā)生密切相關(guān)。肥胖狀態(tài)下，脂肪組織的脂滴異常積累會(huì)引發(fā)全身性炎癥，刺激血管組織和臟器細(xì)胞ROS的產(chǎn)生，破壞氧化還原平衡狀態(tài)，進(jìn)一步引發(fā)心血管健康危機(jī)。研究發(fā)現(xiàn)，金槍魚蛋白來源的蛋白水解物可以降低HFD誘導(dǎo)的肥胖大鼠心臟及主動(dòng)脈組織中MDA的含量，減少超氧陰離子自由基和炎性細(xì)胞因子TNF-α的積累，提高主動(dòng)脈內(nèi)源抗氧化酶CAT活性。Garcés-Rimón等發(fā)現(xiàn)蛋清蛋白水解物能夠有效減少Zucker肥胖型大鼠腸系膜動(dòng)脈血管中超氧陰離子自由基的積累，改善循環(huán)系統(tǒng)氧化應(yīng)激狀態(tài)。此外，Protease G6水解獲得的大米蛋白水解物能夠顯著降低高糖高脂（HCHF）飲食誘導(dǎo)的肥胖型大鼠主動(dòng)脈僵硬度、主動(dòng)脈中層壁厚及膠原含量，減少血清超氧化物的產(chǎn)生，進(jìn)而緩解血管炎癥和氧化應(yīng)激損傷。以上研究表明，食源性蛋白抗氧化肽有望成為改善肥胖相關(guān)心血管疾病的潛在功能因子。

5） 其他氧化損傷的病理模型

Ding Yuling等用APPH誘導(dǎo)建立斑馬魚機(jī)體氧化應(yīng)激模型，發(fā)現(xiàn)從天鵝絨鹿茸中制備獲得的四肽WDVK能夠降低斑馬魚體內(nèi)ROS積累量，減少細(xì)胞死亡率，有效緩解APPH誘導(dǎo)的機(jī)體氧化損傷。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，牡丹籽堿性蛋白酶水解物能夠顯著改善特非那定誘導(dǎo)的斑馬魚心臟畸形率，降低血細(xì)胞堆積和心臟ROS積累，有效改善心臟氧化損傷。此外，在外源重金屬誘導(dǎo)的小鼠血管損傷模型中，胃蛋白酶水解的蛋清蛋白肽能顯著抑制小鼠阻力動(dòng)脈血管中ROS和MDA的產(chǎn)生，提高NO的生物利用度和血管組織總抗氧化能力，表明了蛋清蛋白肽對心血管氧化損傷的改善潛力。

以上研究綜合表明，在體內(nèi)水平上，氧化應(yīng)激與多種心血管疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，食源蛋白抗氧化肽能夠顯著抑制多因素誘導(dǎo)的心血管組織氧化損傷、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡等，在不同心血管病理模型中均表現(xiàn)出良好的改善功效，為心血管健康的改善和調(diào)節(jié)提供了新的食療策略。雖然體內(nèi)動(dòng)物模型在研究食源抗氧化肽對心血管健康的潛在作用中提供了重要的理論支持，但仍存在一定局限性。首先，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)往往周期較短，難以模擬多肽在人類日常飲食下的低劑量、長期攝入的累積效應(yīng)。其次，動(dòng)物體內(nèi)的代謝和免疫調(diào)節(jié)體系與人類存在一定差異，可能導(dǎo)致結(jié)果的偏差，仍需進(jìn)一步結(jié)合人體臨床研究，確保更科學(xué)地評價(jià)食源蛋白抗氧化肽對心血管健康的改善效應(yīng)。

3.2.3 食源蛋白抗氧化肽改善心血管健康的機(jī)制研究

1） 內(nèi)源抗氧化防御體系

內(nèi)源抗氧化酶是機(jī)體抵御氧化損傷的核心防御系統(tǒng)，在維持心血管健康中具有重要作用。SOD作為第一道防線，通過催化超氧陰離子自由基歧化為過氧化氫，隨后CAT和GSH-Px進(jìn)一步將過氧化氫分解為水和氧氣，從而減少ROS異常積累。因此，內(nèi)源抗氧化酶是改善心血管健康的重要靶點(diǎn)。研究表明，內(nèi)源抗氧化酶的表達(dá)和活性受到上游轉(zhuǎn)錄因子的精密調(diào)控，其中Nrf2/Keap1信號軸是抗氧化防御體系的核心調(diào)節(jié)通路。Nrf2是胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子，在正常情況下與Keap1結(jié)合并被泛素化降解。當(dāng)細(xì)胞受到氧化刺激時(shí)，Keap1構(gòu)象改變，釋放Nrf2，使其易位至細(xì)胞核，再通過與sMaf蛋白形成復(fù)合物后結(jié)合抗氧化反應(yīng)元件（ARE），最終啟動(dòng)SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶基因的轉(zhuǎn)錄。Zhang Zhuangwei等研究發(fā)現(xiàn)來自貽貝肌肉的抗氧化水解物能夠通過下調(diào)Keap1表達(dá)促進(jìn)Nrf2因子入核，從而上調(diào)多種內(nèi)源抗氧化酶的表達(dá)，緩解過氧化氫引起的內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷。

Nrf2特異性結(jié)合ARE后除了能增強(qiáng)抗氧化酶表達(dá)外，還可激活下游HO-1等保護(hù)性基因轉(zhuǎn)錄，進(jìn)一步緩解氧化損傷。研究表明，在Ang II誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷模型中，河豚來源的抗氧化多肽FNLRMQ能夠促進(jìn)胞漿Nrf2向細(xì)胞核的轉(zhuǎn)位，Western blot和免疫熒光結(jié)果顯示核內(nèi)Nrf2的積累進(jìn)一步上調(diào)了HO-1的表達(dá)，從而減少胞內(nèi)ROS的積累量，改善內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷。此外，Nrf2可直接結(jié)合eNOS基因啟動(dòng)子中的ARE，促進(jìn)eNOS基因的轉(zhuǎn)錄。而金槍魚蛋白來源的抗氧化肽被證實(shí)能夠通過提高肥胖大鼠主動(dòng)脈組織Nrf2的表達(dá)和入核進(jìn)一步促進(jìn)HO-1和eNOS的蛋白表達(dá)，從而改善主動(dòng)脈血管的氧化應(yīng)激狀態(tài)，維持正常的心血管功能。

以上研究背景表明（圖3），食源蛋白抗氧化肽能夠通過激活Nrf2/Keap1信號通路，促進(jìn)Nrf2入核并增強(qiáng)下游抗氧化防御體系的功能和活性，減少氧化損傷，維護(hù)心血管健康。

2） NADPH氧化酶系統(tǒng)

NOX是一種跨膜酶復(fù)合物，靜息時(shí)無活性。當(dāng)受到外源因子刺激或胞內(nèi)信號激活后，NOX亞基在多種輔因子（如p22phox、p47phox、Rac等）的協(xié)同作用下將NADPH上的電子轉(zhuǎn)移給氧分子，生成超氧陰離子并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為其他ROS。通過抑制氧化應(yīng)激狀態(tài)下的NOX的活性和功能是食源蛋白抗氧化肽改善細(xì)胞氧化損傷的另一重要機(jī)制。例如，開菲爾酸奶來源的多肽AVPVPQR能通過下調(diào)高血壓模型小鼠平滑肌細(xì)胞中NADPH氧化酶表達(dá)減少氧化因子的產(chǎn)生和積累，并通過降低線粒體膜AT1受體表達(dá)改善線粒體功能，協(xié)同緩解血管氧化損傷。

所有NOX異構(gòu)體中，NOX2是NADPH氧化酶的原型，也被稱為gp91phox，其主要分布于內(nèi)皮細(xì)胞及血管成纖維細(xì)胞中。當(dāng)NOX2被激活時(shí)，細(xì)胞質(zhì)亞基p47phox、p67phox等轉(zhuǎn)位至細(xì)胞膜，與gp91phox（NOX2亞基）和p22phox結(jié)合，協(xié)同發(fā)揮催化功能。米糠蛋白來源的抗氧化肽在調(diào)控NOX2的功能上發(fā)揮了重要作用。Senaphan等發(fā)現(xiàn)在HCHF飲食誘導(dǎo)的大鼠代謝綜合征模型中，米糠蛋白水解物能下調(diào)血管組織中p47phox亞基的蛋白表達(dá)，抑制NOX2功能發(fā)揮，改善血管功能障礙。另一項(xiàng)研究表明，在NO缺乏導(dǎo)致的高血壓大鼠模型中，米糠蛋白水解物能下調(diào)血管組織中g(shù)p91phox（NOX2亞基）的表達(dá)量并提高血液微環(huán)境GSH-Px活性減少血管組織氧化損傷，從而維護(hù)心血管健康。

NOX1是NOX2的同源體，廣泛分布于血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中，正常情況下表達(dá)程度較低，而在心血管系統(tǒng)病變時(shí)出現(xiàn)異常高表達(dá)。蛋清蛋白來源的抗氧化肽對于NOX1表達(dá)具有負(fù)向調(diào)控作用，例如，在鹽皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的高血壓大鼠模型中，蛋清抗氧化肽通過降低血管組織NOX1的表達(dá)抑制了NADPH氧化酶催化功能，從而對血壓異常導(dǎo)致的循環(huán)系統(tǒng)氧化應(yīng)激狀態(tài)起到良好的改善效果。

區(qū)別于其他NOX亞型，NOX4的活性僅依賴于跨膜亞基p22phox的輔助催化，產(chǎn)生過氧化氫，其異常高表達(dá)與內(nèi)皮功能障礙密切相關(guān)。在STZ誘導(dǎo)的小鼠高血糖模型中，小麥來源的抗氧化多肽能通過PKCζ/AMPK途徑降低血管組織中NOX4水平抑制NADPH氧化酶功能發(fā)揮，改善血管平滑肌細(xì)胞氧化應(yīng)激狀態(tài)。另一項(xiàng)研究表明，蛋清來源的抗氧化水解物能夠通過降低主動(dòng)脈中NOX4和p22phox的mRNA水平改善氯化汞誘導(dǎo)的小鼠阻力動(dòng)脈血管氧化損傷。

綜上所述（圖3），食源蛋白抗氧化肽能夠通過抑制不同亞型NADPH氧化酶（如NOX1、NOX2、NOX4等）的表達(dá)和活性減少心血管組織氧化因子的積累，從而維持心血管功能穩(wěn)態(tài)。

3） 氧化應(yīng)激介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是心血管組織損傷的重要病理基礎(chǔ)，胞內(nèi)ROS積累及多種氧化產(chǎn)物（如脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物、蛋白氧化產(chǎn)物等）的形成均參與了細(xì)胞凋亡進(jìn)程。細(xì)胞凋亡主要有3 種途徑：外源途徑、內(nèi)源途徑和穿孔素/顆粒酶途徑，其中ROS主要通過內(nèi)源和外源途徑影響下游凋亡信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)。ROS能直接破壞線粒體，誘導(dǎo)Caspase-3激活并觸發(fā)細(xì)胞凋亡進(jìn)程。其介導(dǎo)生成的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物（如MDA、4-羥壬二酸酯等）等也會(huì)通過抑制抗凋亡因子并上調(diào)Bax等促凋亡因子加劇細(xì)胞凋亡進(jìn)程。胞內(nèi)ROS除了直接誘發(fā)細(xì)胞凋亡進(jìn)程外，還能夠通過胞內(nèi)多種轉(zhuǎn)錄因子間接影響凋亡通路的激活。其中，NF-κB p65在氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡進(jìn)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。正常情況下，p65與細(xì)胞質(zhì)中的IκB形成蛋白復(fù)合體，而在氧化應(yīng)激狀態(tài)下，ROS可誘導(dǎo)IκB發(fā)生磷酸化降解，使p65易位至細(xì)胞核，激活促凋亡基因（如Bax、Fas、TRAIL）或抑制抗凋亡基因（如Bcl-2、Bcl-xL）的表達(dá)，啟動(dòng)細(xì)胞凋亡進(jìn)程。多種食源蛋白抗氧化肽在調(diào)控NF-κB p65相關(guān)的凋亡通路中發(fā)揮了重要作用。例如，Liang Ying等發(fā)現(xiàn)米糠蛋白來源的抗氧化肽KHNRGDEF能夠有效抑制NF-κB通路的激活，減少p65的核易位和下游Caspase-3蛋白表達(dá)，改善ROS引起的細(xì)胞凋亡。而在LPS誘導(dǎo)的HUVECs氧化應(yīng)激損傷模型中，來自湛江等鞭金藻的八肽IIAVEAGC通過抑制NF-κB p65的易位入核上調(diào)Bcl-2/Bax比值，進(jìn)一步抑制下游的Caspase級聯(lián)反應(yīng)，減少了ROS介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。

除NF-κB p65外，p53作為胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子也參與了ROS介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡進(jìn)程。在氧化應(yīng)激狀態(tài)下，p53一方面通過改變線粒體膜通透性，引起細(xì)胞色素c的釋放并激活下游Caspase級聯(lián)反應(yīng)，另一方面也能夠直接易位至線粒體，與Bcl-2或Bcl-xL蛋白結(jié)合并激活Bax，誘導(dǎo)凋亡小體形成。藍(lán)貽貝來源的抗氧化多肽已被證實(shí)能夠通過抑制p53介導(dǎo)的凋亡信號通路降低促凋亡因子Caspase-3的表達(dá)，改善氧化損傷引起的內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。而在斑馬魚的氧化損傷模型中，牡丹籽粕來源的抗氧化多肽也能夠通過抑制p53介導(dǎo)的凋亡信號通路改善心臟氧化損傷。

以上研究背景表明過度的氧化反應(yīng)易引起心血管細(xì)胞凋亡，食源蛋白抗氧化肽能夠通過多種途徑抑制氧化應(yīng)激引起的細(xì)胞凋亡，維持線粒體功能穩(wěn)定，從而維護(hù)心血管健康（圖3）。

4） 氧化應(yīng)激與炎癥的串?dāng)_

在心血管疾病發(fā)病進(jìn)程中，氧化應(yīng)激與炎癥反應(yīng)相互串?dāng)_、相互促進(jìn)，進(jìn)而引發(fā)多種心血管細(xì)胞病變。氧化應(yīng)激狀態(tài)下，心血管細(xì)胞易發(fā)生ROS積聚，其中，血管內(nèi)皮的ROS積累會(huì)促進(jìn)單核細(xì)胞發(fā)生局部黏附效應(yīng)，并促進(jìn)其向巨噬細(xì)胞分化，釋放炎癥因子（如TNF-α、IL-6），引起血管組織的炎癥反應(yīng)。而心肌細(xì)胞中氧化應(yīng)激和繼發(fā)的炎癥反應(yīng)會(huì)破壞正常心肌細(xì)胞收縮和舒張功能。此外，循環(huán)系統(tǒng)的炎癥浸潤可通過激活血管組織中的NADPH氧化酶等進(jìn)一步加劇細(xì)胞氧化損傷，誘發(fā)多種心血管疾病。研究表明，食源蛋白生物活性肽能夠有效緩解氧化和炎癥串?dāng)_造成的心血管功能損傷。例如，牛心蛋白來源的抗氧化肽能夠下調(diào)阿霉素誘導(dǎo)的H9c2心肌細(xì)胞氧化損傷，降低炎癥因子IL-1β和TNF-α表達(dá)水平，從而改善ROS引起的細(xì)胞炎癥反應(yīng)。反之，在HFD飼喂的ApoE-/-小鼠模型中，鮭魚蛋白來源的多肽能降低血清中促炎細(xì)胞因子如MCP-1、IL-6和TNF-α的表達(dá)，而炎癥反應(yīng)的緩解有助于減少ROS的積累和氧化產(chǎn)物的生成，從而改善氧化應(yīng)激狀態(tài)，維持正常的心血管功能。

NF-κB信號通路在ROS與炎癥串?dāng)_中扮演重要角色。氧化應(yīng)激狀態(tài)下，心血管細(xì)胞中積聚的ROS通過激活κB抑制因子激酶（IKK）或氧化IKK復(fù)合體調(diào)節(jié)亞基（IKKγ/NEMO）促進(jìn)IκBα的磷酸化降解，從而釋放轉(zhuǎn)錄因子NF-κB（p65/p50二聚體）入核，直接與促炎因子基因（TNF-α、IL-6、COX-2）啟動(dòng)子結(jié)合，驅(qū)動(dòng)炎癥因子的產(chǎn)生。在SHR模型中，大豆蛋白肽被證實(shí)能降低TRAF6、磷酸化IκBα和p65蛋白表達(dá)水平，從而抑制NF-κB信號通路的激活，改善氧化應(yīng)激誘導(dǎo)下的大鼠炎癥反應(yīng)。此外，ROS還可通過氧化修飾上游激酶（如凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1、MAPK激酶1）介導(dǎo)c-Jun氨基末端激酶和p38 MAPK的磷酸化，進(jìn)一步促進(jìn)NF-κB等轉(zhuǎn)錄因子的活化，從而誘導(dǎo)TNF-α、IL-6、IL-1β等促炎因子的表達(dá)。持續(xù)激活的MAPK信號通路也會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)ROS的產(chǎn)生和促炎因子的釋放，形成氧化應(yīng)激-炎癥的惡性循環(huán)，最終引發(fā)細(xì)胞凋亡和血管功能障礙。食源蛋白抗氧化肽在針對p38 MAPK信號通路的調(diào)控中發(fā)揮了積極作用。例如，F(xiàn)an Hongbing等從雞肉蛋白中制備獲得抗氧化多肽VVHPKESF，發(fā)現(xiàn)其能通過抑制NF-κB和p38 MAPK信號通路的激活緩解TNF-α誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激及繼發(fā)性炎癥反應(yīng)，從而改善內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂。

綜上所述，氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)在心血管疾病的病理進(jìn)程中相互影響，最終導(dǎo)致心血管病變的發(fā)生（圖3）。食源蛋白抗氧化肽能夠通過NF-κB、p38 MAPK等信號通路來調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激與炎癥的串?dāng)_進(jìn)程，從而起到改善心血管健康的積極作用。

04

結(jié) 語

食源蛋白抗氧化肽作為一種重要的食品功能因子，在緩解氧化應(yīng)激、改善心血管健康方面展現(xiàn)出出巨大潛力。多種蛋白來源的抗氧化肽已被證實(shí)能夠在體內(nèi)外水平上調(diào)節(jié)心血管細(xì)胞功能、維持心血管代謝穩(wěn)態(tài)，并能夠通過調(diào)節(jié)內(nèi)源抗氧化酶系統(tǒng)、NADPH氧化酶體系及細(xì)胞凋亡等發(fā)揮多靶點(diǎn)的作用效應(yīng)，為其在功能食品、特殊膳食、營養(yǎng)保健等大健康產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用提供了可能。

雖然食源抗氧化肽在改善心血管健康方面展現(xiàn)出巨大潛力，但對其功能性的深度研究和實(shí)際應(yīng)用仍面臨許多挑戰(zhàn)：1）目前，食源蛋白抗氧化肽與氧化應(yīng)激通路中關(guān)鍵蛋白之間的構(gòu)效機(jī)制研究仍然缺乏，未來需要借助計(jì)算機(jī)模擬、生物信息學(xué)及分子生物技術(shù)等來進(jìn)一步揭示其構(gòu)效關(guān)系；2）食源蛋白抗氧化肽在人體內(nèi)的功能評估仍然缺乏，迫切需要在人群實(shí)驗(yàn)中全面評估食源蛋白抗氧化肽的安全性與有效性，從而為其在營養(yǎng)健康領(lǐng)域的應(yīng)用提供更直接的理論支持；3）食源蛋白抗氧化肽在體內(nèi)的精準(zhǔn)代謝情況仍不清晰。食源蛋白抗氧化肽從攝入到吸收，再轉(zhuǎn)運(yùn)到靶器官發(fā)揮作用，過程十分復(fù)雜。未來研究應(yīng)重點(diǎn)構(gòu)建與體內(nèi)生理狀態(tài)一致的體外動(dòng)態(tài)消化吸收體系，以提升對食源蛋白抗氧化肽體內(nèi)穩(wěn)定性和吸收效率的準(zhǔn)確評價(jià)，拓展其在食品領(lǐng)域的應(yīng)用范疇。

引文格式：

黃磊, 韓立華, 王凱, 等. 食源蛋白抗氧化肽的研究進(jìn)展及其在改善心血管健康中的應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2026, 47(1): 377-391. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250526-168.

HUANG Lei, HAN Lihua, WANG Kai, et al. Recent advances in food-derived antioxidant peptides and their role in improving cardiovascular health[J]. Food Science, 2026, 47(1): 377-391. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250526-168.

實(shí)習(xí)編輯：李雄；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)

為系統(tǒng)提升我國食品營養(yǎng)與安全的科技創(chuàng)新策源能力，加速科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，推動(dòng)食品產(chǎn)業(yè)向綠色化、智能化、高端化轉(zhuǎn)型升級，由北京食品科學(xué)研究院、中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業(yè)大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽省食品行業(yè)協(xié)會(huì)、安徽大學(xué)、合肥大學(xué)、合肥師范學(xué)院、北京工商大學(xué)、中國科技大學(xué)附屬第一醫(yī)院臨床營養(yǎng)科、安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院、安徽省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、安徽科技學(xué)院、皖西學(xué)院、黃山學(xué)院、滁州學(xué)院、蚌埠學(xué)院共同主辦的“ 第六屆食品科學(xué)與人類健康國際研討會(huì) ”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報(bào)到） 在 中國 安徽 合肥 召開。

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