研究进展 | 蛋黄水解物与骨骼健康的研究进展

本文系Food Science and Human Wellness原创编译，欢迎分享，转载请授权。

蛋黄多肽是从鸡蛋黄中提取的功能性肽类物质，通过蛋白酶水解等工艺制备，具有调节骨骼代谢的作用。其主要成分分子量介于100~5 000道尔顿，通过刺激成骨细胞增殖、抑制破骨细胞分化及促进钙质沉积等机制，在儿童骨骼生长、成人骨密度提升和老年骨质疏松预防中发挥作用。

研究进展

口服低分子量蛋黄水解肽通过调节骨代谢和免疫反应增加骨密度

摘要：蛋黄水解肽已被证明可以提高不同年龄动物的骨密度。然而，可能具有更好功效的低分子量蛋黄水解肽的肽谱和功能尚未被研究，这些肽与体液免疫之间的关系也尚未被关注。本研究分析了一种适合工业化生产的低分子量水解蛋黄肽Shinupep的氨基酸组成和分子量分布。并探讨其改善去卵巢大鼠骨质疏松的作用及机制。口服给药8.33和50 mg/day·kg Shinupep显著增加了骨形成标志物BGP的水平，同时降低了骨吸收标志物碱性磷酸酶和抗酒石酸酸性磷酸酶的水平。它还显著增强了体液免疫标志物免疫球蛋白G和免疫球蛋白M，并降低了炎症标志物核因子-κB受体活化因子配体。此外，Shinupep显著增加了皮质骨厚度、骨小梁数量和骨密度。Shinupep对骨密度和骨微结构的改善是通过调节骨代谢，以及调节体液和细胞免疫来实现的。值得注意的是，这是首次揭示了体液免疫在水解蛋黄肽改善骨质疏松能力中的作用。

结论：本研究表明，富含小于500 Da低分子量肽的水解蛋黄肽混合物Shinupep可有效增加骨密度，缓解骨质疏松症状。其活性主要通过以下机制实现：通过增强成骨细胞活性和抑制破骨细胞活性来调节骨代谢，从而增加骨密度和改善骨微结构；并通过调节免疫反应来改善骨质疏松症，包括体液免疫和细胞免疫。值得注意的是，在水解蛋黄肽中首次证明了通过体液免疫改善骨质疏松症。本研究证实了小分子量蛋黄水解肽在增加骨密度方面的作用，并揭示了其发挥这种作用的新机制。这些发现表明，水解蛋黄肽可能具有作为膳食补充剂的潜力，以支持骨骼健康和预防骨质疏松。

Reference:

Luan W Y, Hu Y M, Sun W, et al. Oral administration of hydrolyzed egg yolk peptides with low molecular weight increased bone density by regulating bone metabolism and immune responses[J]. Journal of Food Science, 2025, 309. DOI:10.1111/1750-3841.70255.

水解蛋黄肽通过调节脂质代谢缓解卵巢切除诱导的骨质疏松

摘要：骨质疏松症是一种引起代谢紊乱的全身性、进行性骨病。前期研究证实了蛋黄水解肽（YPEP）对骨质疏松的预防作用。然而，潜在的抗骨质疏松机制仍不清楚。本研究将30只雌性大鼠随机分为5组（n = 6），包括假手术组、OVX组、E2 (17β-雌二醇25 μg/kg·day)组、LYPEP （YPEP 10 mg/kg·day）组和HYPEP （40 mg/kg·day）组。YPEP治疗显著改变了骨转换标志物水平，并阻止了卵巢切除引起的骨结构和强度的恶化。补充YPEP显著改变了去卵巢大鼠血清中与脂质代谢相关的内源性代谢物，鉴定出46种与骨生物标志物密切相关的代谢物。此外，YPEP降低了脂质代谢相关蛋白过氧化物酶体增殖物激活受体PPARγ的表达，增加了骨形成蛋白BMP2和RUNX2的表达。总之，这些结果阐明了YPEP通过抑制脂肪生成来促进骨形成，从而改善骨质疏松症。本研究为YPEP用于治疗骨质疏松症提供了新的证据。

结论：作者利用非靶向代谢组学和生物化学方法探索了YPEP对去卵巢诱导的骨质疏松大鼠的有益作用。结果表明，YPEP显著改善了骨微结构，纠正了骨代谢失衡，表现在骨代谢生物标志物水平、骨小梁微结构和生物力学性能。代谢组学分析表明，YPEP治疗通过调节脂质代谢途径改变了去卵巢大鼠的代谢轮廓，从而缓解骨质疏松。机制分析表明，YPEP通过激活骨形态发生蛋白/Runt相关转录因子2通路和抑制Akt/PPARγ通路抑制脂肪生成和促进骨形成。本研究为YPEP改善骨质疏松的机制提供了新的见解，为从天然产物中发掘新的生物活性化合物用于骨质疏松治疗提供了科学依据。

Reference:

Huang L D, Wang X C, Zhou W, et al. Hydrolyzed egg yolk peptide alleviates ovariectomy-induced osteoporosis by regulating lipid metabolism[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2025, 292: 139233.

蛋黄水解物在MC3T3-E1成骨细胞中表现出成骨活性

摘要：人们对用于骨骼健康的天然生物活性化合物越来越感兴趣，其中蛋黄肽由于其成骨特性而显示出良好的应用前景。然而，先前报道的提取和纯化方法成本高、耗时长。本研究探索了利用易于工业化生产的方法获得的水溶性蛋黄肽组分的成骨性能。制备了三种不同的组分：FA、水溶性蛋黄组分；FB，盐溶性蛋黄组分；FC，盐溶性水解蛋黄组分。评价了各组分对成骨细胞生成的影响。通过Protease M和Lipase AY消化获得的FC，与FA和FB相比，显示出改善的MC3T3 - El增殖、RUNX2产生、Akt磷酸化和类骨质矿化。FC含有卵黄高磷蛋白和卵黄原蛋白。超滤得到的< 3 kDa亚组分FC在MC3T3-E1前成骨细胞中具有较高的成骨潜能。这些研究结果表明，通过FC方法获得的蛋黄水解物可能是配制增强骨骼健康的功能性食品的有前途的来源。

结论：本研究强调了简化方法的必要性，以从蛋黄成分中获得水溶性多肽组分，这表明其具有工业放大的成骨潜力，同时最大限度地减少饱和脂肪和胆固醇的辅助抽提。这些结果表明这些组分通过RUNX2-Akt轴在调节骨转换和促进成骨细胞生成中具有重要意义。值得注意的是，以低分子量肽段为主的FC < 3 kDa组分具有更好的生物活性，对RUNX2的产生、Akt磷酸化和类骨矿化具有显著影响，表明其具有促进骨形成的能力。

虽然研究为蛋黄组分FC的成骨活性提供了有价值的见解，但需要进一步研究其对破骨细胞生成的影响，并通过体内模型（如去卵巢骨质疏松大鼠模型）进行评估，以研究其对骨健康的影响、具体机制和最佳条件，以最大限度地发挥其功效。本文提出的提取方法具有工业可扩展性、生态友好性和对人类健康的安全性，并且具有低成本的意义。该方法有望开发具有成骨特性的功能性食品配料。

Reference:

Fernando I P S, Duffuler P, Wu J. Egg yolk hydrolysate shows osteogenic activity in MC3T3-E1 osteoblastic cells[J]. Journal of Functional Foods, 2025, 124: 106633. DOI:10.1016/j.jff.2024.106633.

水解蛋黄粉促进大鼠骨骼生长和发育的多维机制研究

摘要：鉴于世界范围内对骨骼健康的日益关注，探索安全有效的维持骨骼完整性的干预措施势在必行。本研究以3周龄Sprague - Dawley （SD）大鼠为研究对象，灌胃给予水解蛋黄粉（HEYP）6周。通过评估已知的骨生长参数、骨微结构特征、血清生化参数、代谢组和肠道微生物组，全面研究HEYP对骨生长的影响及其潜在机制。HEYP给药显著增加了纵向骨生长，同时增加了血清中成骨生长因子的水平。随后的代谢组学分析显示，与骨代谢相关的代谢物的血清水平发生了显著变化，突出了HEYP对氨基酸代谢的深刻影响。此外，肠道微生物组分析揭示了HEYP诱导的肠道微生物群（GM）的变化，确定了关键的细菌属，包括经黏液真杆菌属，副萨特氏菌属，马文氏菌和普氏菌，这些菌属可能有利于骨形成，并与骨生长有关。相关性分析进一步强调了显著改变的血清代谢物、不同细菌属和骨生长相关参数之间的关联。这些发现强调了HEYP可能通过各种途径促进骨生长，为促进骨健康的功能性食品的潜在开发和应用提供了见解，并可能有助于骨质疏松症的预防。

结论：综上所述，本研究表明HEYP能够促进纵向骨生长，提高骨强度。代谢组学分析发现，HEYP可以调节参与骨代谢的关键氨基酸代谢通路，并影响与骨生长指标显著相关的SDMs的血清水平。此外，研究结果表明，HEYP干预引起的细菌属丰度的显著变化与骨生长指标密切相关，这些指标可能与SCFA水平升高有关。然而，HEYP影响SCFA产量和IGF-1水平的潜在机制需要进一步研究。这些发现强调了HEYP作为一种有益的膳食成分在关键生长阶段促进骨骼健康的承诺，表明其在未来的奶粉等产品中的应用。此外，未来的研究应使用去卵巢大鼠模型来帮助确定HEYP在预防或治疗骨丢失方面的功效。此外，延长干预时间将为HEYP对骨骼健康的持续影响提供更全面的见解。

Reference:

Lv S Y, Chen Y, Wu J H, et al. Hydrolyzed egg yolk powder promotes bone growth and development in rats: a multidimensional mechanistic study[J]. Food Bioscience, 2024, 61:104800. DOI:10.1016/j.fbio.2024.104800.

翻译/撰写：南伊（实习）

编辑：王佳红；责任编辑：孙勇

封面图片来源：图虫创意