燕窩中的蛋白質之賴氨酰氧化酶樣蛋白3

袁滿 林小仙 王東亮

燕窩是一種天然滋補食品，含有蛋白質、唾液酸、氨基酸、碳水化合物、微量元素等多種營養(yǎng)成分，其中蛋白質的含量高達50%以上。作為賴氨酰氧化酶家族（LOX）的成員之一，賴氨酰氧化酶樣蛋白3（Lysyl oxidase like 3，LOXL3）是食用燕窩中普遍且含量豐富的活性蛋白質之一。研究發(fā)現(xiàn)，LOXL3具有催化細胞外基質蛋白如彈性蛋白和膠原蛋白的交聯(lián)、維持人體正常生長發(fā)育、促進組織愈合修復、調(diào)節(jié)炎癥反應等多種生物活性，而且這些活性與燕窩的部分功效相匹配。因此，LOXL3可能是燕窩發(fā)揮改善皮膚功能、加快傷口愈合、調(diào)節(jié)免疫炎癥、維護骨骼及骨關節(jié)健康等多種功效的核心蛋白之一。

一、LOXL3在人體中的作用

1.皮膚。彈性蛋白和膠原蛋白對于維持皮膚的健康狀態(tài)具有重要意義。彈性蛋白是彈性纖維的主要成分，在皮膚抗衰老中具有重要作用。人類成年后彈性纖維的合成大大降低，原有彈性纖維的降解和破壞會造成皮膚的彈性減弱、松弛、皺紋增加，甚至出現(xiàn)色斑和結節(jié)。在細胞內(nèi)，彈性蛋白通過LOXL3的交聯(lián)作用轉化為不可溶的彈性蛋白聚合物，進一步合成彈性纖維。LOXL3不僅在彈性纖維的形成中扮演著至關重要的角色，在彈性纖維的更新中也發(fā)揮著重要作用。

同樣的，膠原蛋白的共價交聯(lián)也由LOXL3催化。人體正常皮膚中存在大量的膠原蛋白，它們由氫鍵連接，通過交聯(lián)形成結構穩(wěn)定且緊密的纖維網(wǎng)絡，具有維持皮膚水分、彈性、減輕皮膚炎癥、促進傷口愈合等作用。在衰老的皮膚中，膠原蛋白的新生能力大大降低，原有的膠原蛋白逐漸被降解，使其有序的網(wǎng)狀結構被嚴重破壞，導致皮膚逐漸出現(xiàn)皺紋、松弛、粗糙等衰老表現(xiàn)。通過LOXL3的交聯(lián)作用，膠原微纖維的張力和韌性增強、溶解度降低，最終形成不溶性的膠原纖維。這表明燕窩中的LOXL3可能通過防止彈性蛋白和膠原蛋白過度降解和促進二者共價交聯(lián)的活性，在皮膚抗衰老、抗炎、促進傷口愈合等方面發(fā)揮作用。

2.骨骼、肌腱及骨關節(jié)。膠原蛋白和彈性蛋白還廣泛存在于人體的骨骼、肌腱、韌帶、軟骨、玻璃體等部位，負責交聯(lián)形成網(wǎng)狀結構為關節(jié)提供緩沖保護、促進和維持骨骼及軟骨的發(fā)育等。實驗發(fā)現(xiàn)，卵巢切除降低了大鼠的血清雌激素水平，導致骨雌激素受體的表達和密度以及骨鈣素和骨保護素的產(chǎn)生降低，而攝入燕窩能增加骨雌激素受體表達、促骨質增生激素產(chǎn)生和提升骨密度。

研究發(fā)現(xiàn)，LOXL3在發(fā)育過程中可以通過氧化纖連蛋白糾正肌纖維與肌腱連接的粘附，確保ECM支架組織的正確調(diào)節(jié)和肌纖維錨定到肌腱連接處。骨關節(jié)滑液中也存在LOXL3，大鼠骨關節(jié)炎模型進一步證實了LOXL3參與骨關節(jié)炎，提示了其對骨關節(jié)的保護作用。這些研究表明，燕窩中的LOXL3可能通過其特有的生物活性，在維持人體的骨骼、肌腱和骨關節(jié)健康等方面發(fā)揮作用。

3.血管壁。彈性蛋白和膠原蛋白在人體中還發(fā)揮著很多其他的功能，如維護血管壁的健康。在人體內(nèi)，受損或退化的彈性纖維通常不會被修復，而是被膠原蛋白和蛋白聚糖取代，使動脈壁變硬。彈性蛋白和膠原蛋白比例失調(diào)會導致動脈僵硬和動脈擴張，進一步對血管的正常功能產(chǎn)生負面影響。研究發(fā)現(xiàn)，使用LOX家族抑制劑β-APN會導致血管硬化病變增加，進一步證實了LOXL3在維護血管壁的健康中起關鍵作用，也提示了燕窩對血管保護的潛在功效。

4.免疫調(diào)節(jié)。研究表明，燕窩能促進T細胞增殖，改善受免疫抑制藥物影響的大鼠的免疫平衡，但其具體作用機制尚不明確。還有研究提示了LOXL3在去除STAT3的乙酰基和乙酰氨基基團方面的新酶活性。賴氨酸可參與多種蛋白質的翻譯后修飾，LOXL3催化賴氨酸殘基的翻譯后氧化脫氨，并可與STAT3結合以介導STAT3去乙酰化。STAT3激活細胞因子或生長因子如IL-6，這是確保干細胞自我更新、細胞增殖和Th17細胞分化的條件。LOXL3脫乙酰STAT3并破壞STAT3二聚化，抑制其轉錄活性，使CD4 T細胞不會分化為Th17和Treg，從而有助于控制炎癥反應。這表明LOXL3可能是燕窩發(fā)揮抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用的關鍵活性成分。

5.腫瘤與癌癥。在許多天然發(fā)生和癌基因誘導的腫瘤中，LOX是下調(diào)的，特別是在由ras或ras依賴性癌基因轉化的細胞中被下調(diào)，表明其可能具有潛在的腫瘤抑制活性。研究發(fā)現(xiàn)，LOX下調(diào)誘導的致瘤性是驚人的，表明LOX似乎可以作為腫瘤抑制因子。缺乏LOX可以釋放大鼠腎成纖維細胞的潛在致瘤性并觸發(fā)腫瘤轉化過程，但其增加并不能阻止正在進行的腫瘤發(fā)展。還有研究表明，LOXL3參與腫瘤進展和轉移中的蛋白質相互作用以及基因組完整性，且與多種腫瘤和癌癥密切相關，在骨髓增生性腫瘤、乳腺癌癥、卵巢癌和結直腸癌等中均有表達。

二、總結與展望

食用燕窩被證明具有改善皮膚功能和免疫功能、維護骨骼及骨關節(jié)健康等多種功效，但其發(fā)揮作用的活性成分尚不明確。燕窩中的蛋白質占50%以上，是燕窩等動物源滋補食品中最重要的營養(yǎng)物質之一，基于蛋白質的活性研究對于探索這些食品的營養(yǎng)功效具有重要意義。LOXL3已被證明是存在于燕窩和人體中且具有活性的重要蛋白質之一，其在人體中發(fā)揮的多種活性已得到研究人員的廣泛關注。彈性蛋白和膠原蛋白的正常交聯(lián)是維持皮膚、骨骼、肌腱、骨關節(jié)、血管壁等健康的關鍵。LOX家族能促進彈性蛋白和膠原蛋白的共價交聯(lián)，進一步證明了LOXL3可能是燕窩發(fā)揮皮膚抗衰老、促進損傷修復、維護骨骼和骨關節(jié)健康等相關功效的關鍵活性成分之一。

此外，燕窩冷水提取物中LOXL3的活性比熱水提取物明顯更強，且經(jīng)過模擬胃液消化后的燕窩提取物中LOXL3的活性比未經(jīng)消化的更強。這表明加工條件和燉煮溫度與燕窩中LOXL3等營養(yǎng)成分活性的保留密切相關，且燕窩作為一種天然的滋補食品，其中的活性營養(yǎng)成分在經(jīng)過人體消化后能更好地釋放和發(fā)揮作用。

因此，未來相關領域的研究應更加關注不同加工和消化條件對燕窩中營養(yǎng)成分含量及活性的影響，以探究如何更好地釋放和留存燕窩中的活性營養(yǎng)成分，為未來食用燕窩和燕窩酶解物生產(chǎn)工藝的進一步優(yōu)化以及二者的功效研究提供指導。