[发明专利]一种弹性蛋白酶抑制肽及其制备方法与应用

说明书

本发明属于蛋白质多肽技术领域，具体涉及一种提取自核桃粕的弹性蛋白酶抑制肽及其制备方法与应用。所述抑制肽自N端到C端的氨基酸序列为：Phe‑Phe‑Val‑Pro‑Phe(FFVPF)或Asn‑Ser‑Leu‑Asn‑Leu‑Pro‑Ile‑Leu(NSLNLPIL)。FFVPF对弹性蛋白酶的的半抑制浓度(IC₅₀)达到0.469±0.010mg/mL，且具有经过胃消化后部分分解，在肠道内全部分解的特性；NSLNLPIL对弹性蛋白酶的的半抑制浓度(IC₅₀)达到0.635±0.030mg/mL。本发明提供的短肽酶抑制作用明显，且采用核桃粕为原料，生产成本低，经济效益高。本发明还制备了负载短肽的纳米颗粒，CS‑TPP对短肽的包封率可达94.58±0.23％，粒径在140nm至180nm之间，zeta电位为+33mV至+36mV，且具有较好的环境稳定性。

技术领域：

本发明属于蛋白质多肽技术领域，具体涉及一种提取自核桃粕的弹性蛋白酶抑制肽及其制备方法与应用。

背景技术：

弹性蛋白(Elastin)是存在于细胞外基质的一种纤维蛋白，对肺、动脉、韧带和皮肤的弹性至关重要。在人体成熟和衰老的过程中，弹性蛋白的溶解会加快衰老性疾病的发展。弹性蛋白酶(Elastase)是一种以降解弹性蛋白为特征的蛋白水解酶，它存在于微生物、蛇毒液和许多哺乳动物的细胞和组织中，包括胰腺、白细胞和巨噬细胞。近年来许多研究表明，弹性蛋白酶与皮肤光老化、肺部疾病、类风湿性关节炎等均有关联。

皮肤主要由具有支持和连接作用的蛋白质构成，其中的胶原蛋白和弹性蛋白对维持皮肤结构尤为重要，它们的降解和破坏与皮肤老化息息相关。皮肤老化分为内源性老化和外源性老化，由外界环境中的紫外线辐射引起的皮肤外源性老化即是光老化。过量紫外线照射会导致ROS(活性氧)水平升高并促进弹性蛋白酶过度分泌，加速降解弹性蛋白和细胞外基质，甚至损伤成纤维细胞，从而引起皮肤下垂和皱纹。

中性粒细胞弹性蛋白酶可以攻击细胞外基质，造成炎症和组织重塑，它的活性过高会导致呼吸道组织损伤，例如肺炎、肺气肿、呼吸窘迫和急性肺损伤(ALI)等。在急性肺损伤发生时，过量的弹性蛋白酶释放会造成组织水解，破坏肺泡结构。因此，调节弹性蛋白酶的活性被视为预防和治疗肺部疾病的可行手段。

类风湿性关节炎是一种由于软骨、肌腱和骨骼退化导致的慢性炎症疾病。研究表明，巨噬细胞弹性蛋白酶能够降解弹性蛋白以及软骨细胞中存在的多种细胞外基质，其活性增加可能会促进类风湿性关节炎的发生。

弹性蛋白酶抑制剂是指能够通过与酶活性中心上的一些基团发生相互作用，从而降低甚至破坏弹性蛋白酶活性的物质。弹性蛋白的降解与断裂可能在疾病中起到重要的作用，而弹性蛋白酶抑制剂能够阻止生物体内的弹性蛋白被过度分解，从而达到防止皮肤老化、促进健康的效果，所以弹性蛋白酶抑制剂在食品、医药和化妆品领域有潜在的应用价值。

已有相关文献报道天然产物对弹性蛋白酶的抑制作用，比如：Thring等(2009)对21种植物提取物的弹性蛋白酶抑制能力进行评估，发现其中10种具有较强的抑制活性，其中白茶提取物对弹性蛋白酶的抑制能力最高。通过升华法纯化提取的茶叶咖啡碱对弹性蛋白酶的抑制作用与浓度呈正相关，虽然其活性低于茶叶中另一种多酚EGCG，但体外稳定性良好，利用潜力高(叶心等，2020)。Andrade等(2021)对一系列香茶属(Plectranthus)植物提取物的成分进行探究，推测化合物中的五环三萜结构及类列罗酮二萜结构可以与弹性蛋白酶发生相互作用，从而抑制其活性。此外，研究者从草药和乳制品中筛选分离出6种乳酸杆菌菌株，其产生的胞外多糖对弹性蛋白酶均有较强的抑制作用，IC₅₀值均在81～142μg/mL之间。其中菌株B9-1和C11-1产生的胞外多糖的HPTLC碳水化合物谱相似且均为杂多糖，B9-1胞外多糖可以显著下调皮肤衰老相关酶的基因表达，在抗衰老、组织和皮肤再生方面有应用潜力(Shirzad et al.,2018)。