高展 譚樹華
(中國(guó)藥科大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 江蘇南京 211198)
多肽Lunasin及其降膽固醇研究進(jìn)展
高展 譚樹華
(中國(guó)藥科大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 江蘇南京 211198)
多肽Lunasin是一種大豆來源的新型活性肽,研究顯示其可通過下調(diào)HMG-CoA還原酶基因表達(dá)水平和增加LDL受體數(shù)量來降低膽固醇,在心血管領(lǐng)域具有很大應(yīng)用潛力。
Lunasin 降膽固醇
多肽Lunasin是一個(gè)新型的天然化學(xué)預(yù)防性的多肽,抗癌的同時(shí)也具有抗炎抗氧化、降低膽固醇等潛在價(jià)值(Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2014, 18: 2070-2075)。最近對(duì)Lunasin在降低膽固醇方面研究較多,本文就此做一綜述。
Lunasin,一種大豆源生物活性肽,由2S白蛋白基因(Gm2S-1)編碼(Plant Physiol,1997,114:1567-1569;The Journal of biological chemistry,1987,263:10502-10505),43個(gè)aa,分子量為5.5 kDa。主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn):a.C端有9個(gè)連續(xù)的Asp;b.一個(gè)RGD細(xì)胞黏附模序(Nat Biotech,1999,17:495-500);c.一個(gè)與染色質(zhì)結(jié)合蛋白同源的保守螺旋區(qū)域(J Agric Food Chem,2002,50:5903-5908)。合成的Lunasin熱穩(wěn)定性高,100℃加熱10min也不會(huì)變性(Nutrition Reviews,2003a,61:239-246)。口服大豆蛋白中的Lunasin被蛋白酶抑制劑分子包被進(jìn)入消化道,由于蛋白酶抑制劑的保護(hù),在上消化道系統(tǒng)不會(huì)被降解,到了小腸Lunasin才被釋放(此時(shí),蛋白酶抑制劑差不多已被消化掉)并被吸收(SoyLabs 2015),因此生物利用度很高。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明Lunasin抗消化,可直接經(jīng)吸收進(jìn)入靶組織(Nutrion Reviews,2003b,61:239-246)。Lunasin的高生物利用度和熱穩(wěn)定性使得其可作為潛在的膳食補(bǔ)充劑(J Food Sci,2015,80:R485-494)。
膽固醇在血液中的存在形式包括高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)幾種。LDL(壞的膽固醇)超標(biāo)一般被認(rèn)為是心血管疾病的前兆。
適量的膽固醇對(duì)于保持細(xì)胞膜完整性和合成激素等正常生理功能是必需的,但是過多的膽固醇(即高膽固醇血癥)則會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,最終引起心血管疾病的發(fā)生,對(duì)人們的身心健康和生命安全造成巨大威脅(Nutrition Industry Executive,2012:32-64)。
膽固醇主要有兩個(gè)來源:攝取和肝臟中產(chǎn)生,而來自于肝的超過80%。因此治療高膽固醇血癥的最好方法是抑制肝臟里膽固醇的合成。肝內(nèi)膽固醇生物合成的必經(jīng)步驟是通過PCAF使組蛋白H3的K14特異性乙?;罱K使得HMG-CoA還原酶的轉(zhuǎn)錄激活。Lunasin通過兩種方式降低血漿中LDL膽固醇水平。首先,它選擇性地破壞HMG-CoA還原酶的產(chǎn)生。Lunasin通過PCAF減少H3組蛋白尾K14的乙?;?,從而降低該酶基因表達(dá)水平,使得肝產(chǎn)膽固醇的過程不能順利進(jìn)行(Lunasin:http://www.lunasin.com/About/ CardiovascularResearch).;其次,Lunasin增加LDL受體基因的表達(dá)水平,從而通過增加受體數(shù)量來清除血液中的LDL膽固醇受體(SoyLabs,2015)。另外,Lunasin存在時(shí)SP1蛋白(即用于LDL受體產(chǎn)生膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1)的水平比無Lunasin時(shí)增加了兩倍多(Lunasin:http://www.lunasin.com/About/CardiovascularR esearch)。體外實(shí)驗(yàn),HepG2肝細(xì)胞揭示HMG-CoA還原酶基因下調(diào)同時(shí)SP1基因上調(diào)(Galvez,2010),(Circulation,2012,21:A10693);(PCT/US2014/029753))。進(jìn)一步的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)則顯示LDL受體基因突變的豬在補(bǔ)充LSE(Lunasin-enriched soy extract)和酪蛋白后比僅僅補(bǔ)充酪蛋白的,LDL膽固醇水平降低(Circulation,2012,21:A10693)。
與他汀類藥物(降膽固醇藥物)相比,Lunasin在轉(zhuǎn)錄水平抑制HMG-CoA還原酶的表達(dá),而不會(huì)阻斷其酶活性(Circulation,2012,21:A10693);(PCT/US2014/029753)。而且他汀類常常因?yàn)樽钄郒MG-CoA還原酶作用太過強(qiáng)烈而產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng)如細(xì)胞功能的終止等。然而,Lunasin降低膽固醇水平只是在細(xì)胞和動(dòng)物水平上,尚未在臨床研究中顯示其有效性和安全性,需要進(jìn)一步研究來證實(shí)Lunasin降低膽固醇的效果,來評(píng)價(jià)它們對(duì)治療心血管病的總體效果。
很多體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)證明Lunasin在調(diào)節(jié)體內(nèi)膽固醇生物合成中起特別重要的作用(Circulation,2012,21:A10693)。Lunasin可口服、生物利用度高、熱穩(wěn)定性好等特性使得其在治療高膽固醇血癥和動(dòng)脈粥樣硬化等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。
Q5
A
1674-2060(2016)05-0340-01
高展,中國(guó)藥科大學(xué)微生物與生化藥學(xué)碩士研究生。
譚樹華,中國(guó)藥科大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師。