水解酪蛋白肽片:降压新希望与肠道菌群重塑的奥秘

【字体: 时间:2025年04月23日 来源:Scientific Reports 3.8

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  高血压是心血管疾病的重要危险因素,现有降压药存在副作用。研究人员开展 “ACE 抑制酪蛋白肽降压及重塑肠道菌群” 研究,发现含 HCP-C7C12 的水解酪蛋白肽片可降血压、调节肠道菌群,为高血压患者血压控制带来新选择。

  在当今社会,高血压就像一颗隐藏在身体里的 “定时炸弹”,悄无声息地威胁着人们的健康。它是心血管疾病的主要危险因素,与全因死亡率密切相关。虽然现有的降压药物能够在一定程度上控制血压,可它们带来的副作用,比如咳嗽、水肿,甚至可能导致药物依赖,让患者们苦不堪言。于是,科学家们把目光投向了饮食领域,希望能从日常食物中找到降压的新希望。
此前的研究发现,酪蛋白衍生的肽在动物实验中展现出了降低血压的潜力。然而,从动物到人体,中间还隔着一道需要跨越的 “鸿沟”,相关的人体试验证据十分有限。为了填补这一空白,来自青岛大学营养与健康研究所的研究人员挺身而出,开展了一项意义非凡的研究。

研究人员进行了一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验。他们招募了 131 名高血压或前期高血压患者,将这些患者随机分为两组,一组服用含有 GPFPIIV 和 FFVAPFPEVFGK(HCP-C7C12)的水解酪蛋白肽片(HCP 组),另一组则服用安慰剂,干预周期为 8 周。最终,114 名参与者完成了研究。

研究人员用到的关键技术方法包括:首先是分子对接技术,通过该技术研究酪蛋白肽与血管紧张素转化酶(ACE)的相互作用;其次是血清非靶向代谢组学分析,以此探究 HCP-C7C12 干预改善血压的潜在分子机制;还有 16S rRNA 扩增子测序,用于分析肠道菌群的变化 。研究样本来自青岛大学附属医院招募的患者。

下面来看看具体的研究结果:

  • ACE 抑制活性:研究测试了水解酪蛋白肽复合物 HCP-C7C12 和 HCP002 的 ACE 抑制活性,HCP-C7C12 的 IC50值为 1.354mg/mL,表现出较高的抑制活性,因此被选用于后续分析。通过对潜在 ACE 抑制肽的鉴定,发现 FFVAPFPEVFGK 和 GPFPIIV 是最具潜力的生物活性肽。分子对接结果显示,这两种肽都能与 ACE 强烈相互作用,且 FFVAPFPEVFGK 与 ACE 的亲和力更强,可能具有更强的 ACE 抑制效果。
  • 血压和心率:与安慰剂组相比,HCP 组从服用测试片剂的第一周起,收缩压(SBP)降低率就更为显著(P<0.01);从干预的第二周起,舒张压(DBP)降低率也更显著(P<0.01)。在 8 周的干预期间,HCP 组 SBP 和 DBP 的平均差异分别为 14.02±2.94 mmHg 和 8.11±2.45 mmHg,降低率分别为 9.41% 和 9.53%,而安慰剂组的降低率则低得多。这表明 HCP 干预成功地将高血压患者的血压调节到了正常范围内。
  • 疗效指标:在 8 周的干预过程中,HCP 组的血浆粘度、全血低切粘度、全血高切粘度和纤维蛋白原浓度虽有下降趋势,但差异并不显著。在血脂相关指标方面,两组的胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白水平在研究结束时均无显著变化。不过,HCP 组脂蛋白磷脂酶 A2(Lp-PLA2)水平有所下降,安慰剂组则显著升高,干预结束时两组的 Lp-PLA2水平差异显著(P<0.01)。此外,HCP 组的内皮素 - 1 水平呈下降趋势,细胞间粘附分子 1(ICAM-1)水平略有升高,但均无统计学意义。在血管功能指标上,两组肱动脉基础内径(D0)和舒张末期内径(D1)均显著增加,HCP 组的血流介导的舒张功能(FMD)相比基线和安慰剂组显著提高(P<0.01)。同时,HCP 组患者的主要症状评分从服药 4 周后的 2.51±0.89 显著下降到 8 周后的 1.26±0.95(P<0.01),表明 HCP-C7C12 可能对改善特定症状有一定作用。
  • 血清差异代谢物:血清非靶向代谢组学分析发现,HCP 组干预前后血清代谢物类型差异显著。共鉴定出 10 种潜在生物标志物,其中 3 种上调,7 种下调。这表明 HCP-C7C12 干预导致血清中 D-Ala-D-Ala、组氨酸、苯丙氨酸等成分的相对水平降低,而甜菜碱、维生素 K1和磷酸胆碱的相对水平升高。
  • 肠道菌群多样性:对 39 名参与者(HCP 组 19 名,安慰剂组 20 名)干预前后的肠道菌群分析显示,HCP 组的 Simpson、Chao1 和 ACE 指数均呈上升趋势,干预结束时,HCP 组所有 α- 多样性指数均高于安慰剂组。主坐标分析(PCoA)结果表明,HCP 组和安慰剂组的样本基本聚集在不同象限,两组间微生物多样性存在显著差异(R2=0.059,P<0.05)。在菌群组成方面,厚壁菌门(Bacillota)在肠道菌群中占主导地位。通过线性判别分析效应量(LEfSe)分析,发现了 HCP 组干预前后以及与安慰剂组之间的多种差异显著的生物标志物。此外,基于 PICRUSt2 的肠道菌群功能预测显示,HCP 组有两条功能途径的平均比例显著增加,且与血压相关氨基酸代谢的多种功能也发生了显著变化。这表明 HCP-C7C12 发挥了类似益生元的作用,激活了丙酸和丁酸的产生途径,增加了具有抗炎活性或能产生短链脂肪酸(SCFAs)的肠道微生物的丰度。
  • 相关性分析:相关性分析揭示了血清代谢物、肠道细菌种类和血压之间的显著相关性。例如,维生素 K1与某些肠道细菌呈负相关,与另一些呈正相关;磷酸胆碱与 SBP 呈负相关等。这些相关性进一步说明了 HCP-C7C12 可能通过调节肠道菌群和血清代谢物来影响血压。
  • 安全性:在整个研究过程中,大多数受试者的精神状态、睡眠质量、饮食状况以及尿便情况良好,表明测试片剂对他们的一般状况没有不良影响。干预结束时,HCP 组和安慰剂组在血液、尿液、粪便常规以及血液生化参数方面均无显著差异,且受试者未出现过敏或其他不良反应。

综合来看,这项研究得出结论:连续 8 周口服 HCP-C7C12 片剂,能显著降低高血压或前期高血压成年人的 SBP 和 DBP。其降压机制可能是 HCP-C7C12 作为 ACE 抑制肽,减少血管紧张素 II 的产生;同时,干预导致氨基酸丰度改变,产生抗炎和抗氧化作用,改善内皮功能;此外,HCP-C7C12 还发挥了类似益生元的作用,增加了血浆抗炎分子的水平 。该研究首次在临床试验中阐明了 HCP-C7C12 的降压作用,为高血压患者提供了一种新的、安全有效的血压管理方式,有望在未来的临床实践中发挥重要作用,为心血管疾病的预防和治疗开辟新的道路。不过,研究也存在一定局限性,如受试者初始血压水平较高可能导致结果高估,且未研究 HCP-C7C12 对正在服用降压药患者的效果,未来还需进一步研究以完善对其降压机制的理解 。

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