《Future Foods》：Pea protein-derived peptides as antagonists of T2R4, T2R7, and T2R14 human bitter taste receptors
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本研究针对过量糖摄入引发的健康危机，开发可持续的减糖替代策略。研究人员以豌豆蛋白水解物(PPH)为对象，通过感官评价、电子舌和细胞钙流实验，系统探究了其对苦味受体(T2R4/T2R7/T2R14)的拮抗作用。研究发现PPH及其活性肽(SSGVD/KKSLL等)可有效抑制奎宁和苯海拉明引发的苦味感知，并兼具血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性(SSGVD的IC50=138.46 μM)，为开发兼具苦味掩蔽和降压功能的多功能食品配料提供了新思路。
在追求健康饮食的今天，减少糖分摄入已成为全球共识，但实现这一目标却面临巨大挑战。许多功能性食品或药物因带有令人不悦的苦味而难以被消费者接受，传统解决方案往往依赖添加更多糖分或人工甜味剂来掩盖苦味，这显然与健康初衷背道而驰。更复杂的是，苦味感知不仅影响食物适口性，近年研究发现口腔外的苦味受体(T2Rs)在多种生理过程中扮演重要角色，包括代谢调节和心血管功能。这种多重角色使得苦味受体成为食品科学与医学研究的交叉热点。
在这一背景下，曼尼托巴大学的研究团队将目光投向了植物蛋白这一可持续资源，探索豌豆蛋白源肽类物质作为天然苦味调节剂的潜力。他们在《Future Foods》上发表的研究成果，展示了一种创新策略：不仅解决苦味问题，还可能带来附加健康效益。
研究团队采用了一种多学科整合的方法策略。通过酶解豌豆蛋白获得水解物(PPH)，首先利用人类感官评价验证其苦味掩蔽效果；进而通过反相高效液相色谱(RP-HPLC)分级分离获得活性组分；结合电子舌客观评价和细胞水平钙离子动员实验，系统评估各组分对关键苦味受体(T2R4、T2R7、T2R14)的拮抗活性；最后通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)鉴定活性肽序列，并深入探究其血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性和作用机制。
3.1. 豌豆蛋白水解物(PPH)的制备
研究显示，采用Alcalase酶解豌豆蛋白4小时，水解度达到约52%。感官评价表明，10 mg/mL的PPH能够将奎宁溶液的苦味强度从不可接受水平(17.2)显著降低至可接受范围(8.0)，证实了PPH的苦味掩蔽潜力。
3.2. 豌豆蛋白水解物(PPH)的分级分离
RP-HPLC将PPH分离为六个组分(F1-F6)，凝胶渗透色谱显示这些组分分子量主要在0.66-3.78 kDa范围内。电子舌分析发现，特别是F1、F2和F5组分对奎宁和苯海拉明(DPH)的苦味掩蔽效果最为显著。
3.3. RP-HPLC肽段组分对HEK293T细胞中T2R4、T2R7或T2R14细胞内Ca2?动员的抑制
钙离子动员实验表明，F2组分对T2R4、T2R7和T2R14均表现出最强的拮抗活性。进一步分离F2获得五个亚组分(F2-1至F2-5)，其中F2-1和F2-2显示出最强的受体抑制活性。
3.4. 肽序列对HEK293T细胞中T2R4、T2R7或T2R14细胞内Ca2?动员的抑制
从活性组分中鉴定出六种肽序列(SSGVD、KKPPASAAP、AAPAGHG、GHPDNGNC、KKSLL和DDPD)。浓度依赖性实验显示，SSGVD对T2R14(IC50=312 μM)和T2R4(IC50=386 μM)的抑制活性最强，而KKSLL也表现出显著抑制效果。
3.5. 肽对血管紧张素转换酶(ACE)抑制的动力学
活性肽同时展示出ACE抑制活性，其中SSGVD的抑制效果最强(IC50=138.46 μM)。Lineweaver-Burk分析表明，SSGVD和KKSLL均通过混合型抑制机制作用于ACE。
3.6. 内源荧光和淬灭
荧光光谱分析揭示了肽与ACE之间的相互作用，表明肽的结合引起了酶构象变化，这可能是其抑制活性的结构基础。
3.7. 肽与T2R14的分子对接和肽相互作用
分子对接研究表明，SSGVD与T2R14细胞内结合口袋形成多个氢键，结合能(-557.718 kcal/mol)低于KKSLL(-532.818 kcal/mol)，这与实验观察到的更强拮抗活性一致。
该研究通过多层面实验证实，豌豆蛋白源肽特别是SSGVD和KKSLL，能够有效拮抗关键苦味受体并抑制ACE活性。这种双重功能使这些肽成为开发低糖、功能性食品的理想候选物，不仅能够改善适口性，还可能通过调节苦味受体和ACE活性带来代谢健康益处。研究为植物蛋白的高值化利用提供了新方向，支持可持续食品系统发展，同时为针对代谢综合征的饮食干预策略提供了分子基础。这些发现特别适用于植物基饮料、婴幼儿配方食品和功能性食品领域，有望推动下一代健康食品的创新。
