胆固醇是哺乳动物中含量最丰富的甾醇分子，其通过形成细胞膜的微观结构确保生物膜的流动性并促进细胞信号传导。然而，肝脏或血液中高水平的胆固醇会导致乳糜微粒（CM）残留和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的过度积累，这会增加高胆固醇血症的风险。事实上，膳食胆固醇被肠黏膜细胞吸收形成CM，剩余的CM残留颗粒在载脂蛋白作用下从淋巴系统输送到系统循环。此外，作为胆固醇反向转运的一部分，肝脏还可以从血液中吸收低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白，以维持胆固醇稳态。因此，饮食干预胆固醇的肠肝循环被认为是改善高胆固醇血症和脂质代谢异常的有效途径。

目前，依折麦布、他汀类药物和依洛尤单抗是用于抑制肠道胆固醇吸收或肝脏胆固醇生物合成的药物。长期使用药物会引起的不良反应。食源性生物活性肽的降胆固醇作用因其显著的疗效、安全性、无毒性和低成本而备受，如来自牛心脏蛋白、鱼蛋白和酪蛋白的一些生物活性肽已被证明对高胆固醇血症具有缓解作用，并可作为一种有效的替代治疗策略。

宣威火腿是我国典型的干腌火腿之一，在云南优越的地理位置和独特的气候条件下，经过腌制、干燥、成熟等关键工序，可连续成熟2～3 年。在漫长的成熟期，肌原纤维蛋白和肌浆蛋白由于内源性肌肉肽酶的作用而发生强烈降解，产生大量的游离氨基酸和肽，其中一些具有抗高血压、抗氧化和抗炎活性。通常，干腌火腿蛋白消化后释放的肽可以被肠道细胞吸收，并运输到靶器官发挥生物活性。前期研究发现，宣威火腿膳食蛋白质的摄入对脂质代谢有积极的调节作用，尤其是成熟3 年的宣威火腿可以保持低总胆固醇（TC）和LDL-C水平。然而，宣威火腿不同成熟期的抗消化肽对胆固醇代谢和高胆固醇血症的影响尚不清楚。

合肥工业大学食品与生物工程学院、农产品生物化工教育部工程研究中心的Guo Jie等通过Caco-2和HepG2细胞模型探讨宣威火腿不同成熟期蛋白消化产物对胆固醇代谢和高胆固醇血症的影响及其机制。对胃肠道消化（GID）产物中的降胆固醇肽进行评价和鉴定，并对其消化稳定性和生物利用度进行研究。最后，利用ApoE^－/－小鼠模型验证降胆固醇肽对胆固醇肠肝代谢的调节作用，以期为宣威火腿特定成熟期膳食蛋白调节胆固醇代谢的机制提供理论支持。

（A）Caco-2细胞活力；（B）抑制胆固醇摄取；（C）ApoB48含量；（D）NPC1L1、ACAT2、PCSK9、SREBP2和HNF-1α在Caco-2细胞单层中的mRNA表达；（E）PCSK9含量。

图1  宣威火腿不同成熟期蛋白质消化产物对Caco-2细胞单层胆固醇吸收的影响

（A）HepG2细胞活力；（B）HMGCR、SR-B1和LDLR的mRNA表达；（C、D）HMGCR、SR-B1和LDLR的蛋白表达；（E、F）流式细胞术检测LDLR的表达及其平均荧光强度；（G）荧光低密度脂蛋白摄取测定；（H）SREBP2、PCSK9和HNF-1α的mRNA表达；（I）PCSK9含量。

图2  宣威火腿不同成熟期蛋白消化产物渗透肽对HepG2细胞胆固醇代谢的影响

（A）XWH3-GID的RP-HPLC色谱图，从0  h和3  h（AP-0 h和AP-3 h）基底侧和培养3 h后的浆膜侧（BL-3 h）；（B）通过RP-HPLC收集通过RP-HPLC收集不同级分，不同浓度AF级分（AF1至AF5）和AP-F级分（AP-F1至AP-F6）对Caco-2细胞存活的影响，以及BF级分（BF1至BF4）对HepG2细胞存活的作用；（C）XWH3-GID的渗透率；（D）AF级分对Caco-2细胞单层胆固醇摄取的抑制作用；（E）AF级分对ApoB48分泌水平的影响；（F）AP-F级分对Caco-2细胞单层胆固醇摄取的抑制作用；（G）AP-F级分对ApoB48分泌水平的影响；（H）BF组分对HepG2细胞荧光LDL摄取的影响。

图3  XWH3-GID的跨上皮转运以及不同成分对Caco-2细胞单层和HepG2细胞胆固醇代谢的影响

结果表明，与其他GID组相比，宣威火腿3 年成熟期GID组（XWH3-GID）通过肝细胞核因子1α（HNF-1α）抑制尼曼匹克C1样1（NPC1L1）和乙酰辅酶A乙酰转移酶2（ACAT2）的表达，进而有效抑制Caco-2细胞单层对胆固醇的吸收。而在被Caco-2细胞单层吸收后，XWH3-GID组通过HNF-1α抑制前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin 9型（PCSK9）的表达和分泌，从而增强HepG2细胞膜上低密度脂蛋白受体（LDLR）的蛋白表达和荧光强度，从而促进低密度脂蛋白（LDL）的摄取。

（A）AP-F6组分中鉴定的肽，包括PKF、DLR、LFP、MFR、VEL、LPWV、YGWR、VPFP、VLFP、DLKPL、HPGYP、VSGFP、VEPPR和TNWDDM；（B）BF组分中鉴定的肽，包括PKF、LFP、YKL、VPFP和LVVE。

图4  从AP-F6级分和BF4级分鉴定的肽序列的质谱

（A）AP-F6级分中鉴定的肽干扰Caco-2细胞单层中的胆固醇摄取；（B）在BF4级分中鉴定的肽干扰HepG2细胞中的荧光LDL摄取；（C）Caco-2细胞单层中PCSK9含量；（D）HepG2细胞中PCSK9含量；（E）NPC1L1、ACAT2、PCSK9和HNF-1α在Caco-2细胞单层中的mRNA表达；（F）LDLR、PCSK9和HNF-1α在HepG2细胞中的mRNA表达；（G）LDLR的蛋白表达和定量；（H）流式细胞术检测肝细胞表面LDLR的表达及其平均荧光强度。

图5  AP-F6和BF4组分鉴定的肽对Caco-2细胞单层或HepG2细胞中胆固醇摄取、LDL摄取以及胆固醇代谢相关基因和蛋白质表达的影响

（A）体质量增加；（B）血清TC；（C）血清LDL-C；（D）血清HDL-C；（E）血清PCSK9；（F）肠内ApoB48含量；（G）肝HE染色和LDLR免疫组织化学染色（比例尺50 μm）；（H）NPC1L1、ACAT2、PCSK9和HNF-1α在肠道中的mRNA表达。

图6  LFP、PKF和VPFP改善西方饮食饲养ApoE^－/－小鼠的高胆固醇血症

此外，在XWH3-GID组的肠上皮转运后，鉴定出3 种来源于肌联蛋白的新肽（LFP、PKF和VPFP），这3 种肽被证明是XWH3组的主要降胆固醇活性成分，可以通过抑制肠道胆固醇吸收和促进外周肝LDL摄取来发挥降胆固醇作用，并有效改善西方饮食诱导的ApoE^－/－小鼠的高胆固醇血症。

这些结果表明，宣威火腿成熟期为3 年，可作为降胆固醇肽的来源，具有干预高胆固醇血症的潜力。

文章《The modulatory effects on enterohepatic cholesterol metabolism of novel cholesterol-lowering peptides from gastrointestinal digestion of Xuanwei ham》发表于Food Research International 2023年8月22日

合肥工业大学食品与生物工程学院、农产品生物化工教育部工程研究中心的徐宝才教授为本文通信作者

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.113391

翻译：李婉君

责编：刘莉

专家介绍

徐宝才，博士生导师，现任合肥工业大学食品与生物工程学院院长，肉品加工与质量控制国家重点实验室主任，农产品生物化工教育部工程研究中心主任。先后入选国家科技部中青年科技创新领军人才、中组部国家“万人计划”科技创新领军人才、教育部“长江学者”特聘教授，被评为国务院特殊津贴专家，全国食品安全工作先进个人。现兼任安徽省食品科学技术学会理事长、中国畜产品加工研究会常务理事、江苏省食品科技学会副理事长等。长期从事肉品科学、肉品加工及质量安全控制技术研究，主持承担了国家“十二五”科技支撑计划课题、“973计划”课题、国家自然科学基金、国家“十三五”重点研发计划项目等。发表科技论文100余篇，获发明专利20余项，制定肉制品相关国家/行业标准10余项，开发20余种新产品新技术。获得国家科技进步奖二等奖1 项，省部级科技奖励一等奖2 项、二等奖3 项。并获得国家教学成果二等奖1 项、安徽省教学成果特等奖。

专辑约稿

“肉品质量安全与检测技术”｜专辑主编张岩研究员

“肉品品质变化及其机制机理研究”｜专辑主编臧明伍教授级高级工程师

“肉类微生物多样性与肉制品风味分析”｜专辑主编徐宝才教授

“肉品及其副产物加工及高值化利用”｜专辑主编王道营研究员

新刊启动  Food Science of Animal Products《动物源食品科学》（英文），欢迎投稿

Food Science of Animal Products（ISSN:  2958-4124, e-ISSN :  2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。

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为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家肉类加工工程技术研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，贵州大学、贵州轻工职业技术学院共同主办，贵州医科大学、钛和中谱检测技术（厦门）有限公司支持协办，中国食品杂志社《肉类研究》杂志、《乳业科学与技术》杂志、《Food Science of Animal Products》承办的“2023年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”即将于2023年10月28-29日在贵州贵阳召开。