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简介

麸质是存在于小麦的面筋蛋白，其所含的脯氨酸使面筋蛋白对胃肠道消化具有抵抗力；脯氨酸裂解蛋白酶在人类胃肠道中不存在，富含脯氨酸的麸质肽在摄入后可完整地到达小肠¹。大约1%的西方人群患有乳糜泻^2,3，国内近年报道的乳糜泻发病率也在1%左右⁴。在这些患者中，十二指肠和近端小肠暴露于这种消化不良的富含脯氨酸的面筋肽的特定氨基酸序列会引发异常的免疫反应，包括炎症，淋巴细胞浸润肠黏膜，最终导致绒毛萎缩和隐窝增生⁵。食用麸质的不良反应不仅限于患有乳糜泻的受试者，非乳糜泻麸质敏感性已被临床确认为一种单独的疾病，其中既不涉及过敏机制，也不涉及自身免疫机制⁶。这些受试者所经历的症状通常与乳糜泻中的症状相同⁷。

终身无麸质饮食是无法耐受麸质个体的唯一治疗方法。然而，无麸质饮食很难遵守，因为无麸质产品可能并不总是有标签，在社交活动或旅行中也可能并不总是触手可及^8,9。
脯氨酰内肽酶（Prolyl endopeptidases）属于能切割肽内脯氨酸残基的酶家族¹⁰。早期对口服蛋白酶治疗作为降解麸质方法的研究主要集中在细菌脯氨酰寡肽酶（Prolyl oligopeptidases）上^11,12。然而，用这类酶进行的几项体外研究表明，在酸性胃pH值下，这些酶的酶活性很低，胃蛋白酶会快速降解这些酶¹³。此外，这些酶不能阻止潜在有害的麸质片段进入小肠^13,14。但是，其他酶制剂已被证明能够在体外和活体内降解复杂的麸质蛋白^15,16。

在这方面，黑曲霉衍生的脯氨酰内肽酶（Aspergillus niger-derived prolyl endoprotease，AN-PEP）为降解无意中摄入的膳食麸质提供了一种有前景的选择。法国有关当局对AN-PEP作为食品补充剂的使用进行了成功的评估¹⁷。AN-PEP在pH 2至6之间具有活性，在胃pH 3至5.19之间具有最佳活性。一项针对乳糜泻患者的初步研究表明，AN-PPE和麸质的组合是安全且耐受性良好的¹⁸。后来多项临床研究进一步证实AN-PEP的疗效和安全性（见文末研究部分）。

AN-PEP已获得欧盟新食品（Novel Food）地位和美国FDA食品安全认可（GRAS）。AN-PEP由历经150多年历史的荷兰-瑞士DSM-firmenich公司研发并引入市场，它是专注于生物医药、营养与健康的跨国企业，在全球拥有三万多名员工（据dsm-firmenich官网）。
 

Tolerase G作用机制

麸质的特点是富含谷氨酰胺和脯氨酸（15%）¹⁹。当这些未经分解的麸质蛋白到达小肠粘膜的固有层时，它们被组织转谷氨酰胺酶修饰，导致抗原呈递细胞上的分子具有更高的亲和力²⁰。在乳糜泻情况下，这将引起异常的免疫反应，最终导致小肠绒毛萎缩和吸收不良^12,21。
 
通过将麸质分解成更小的肽，可以降低其免疫原性¹²。在这种情况下，市场上可找到的几种声称能降解麸质的膳食消化酶补充剂，它们大多含有真菌酶DPPIV（DPP4，二肽基肽酶IV）。DPPIV在中性pH下具有最佳pH值，这表明它在胃的低pH环境中可能不是很有效。此外，DPPIV仅从N端释放含脯氨酸的二肽，没有内肽酶活性，因此较大的多肽残基仍可能含有免疫原性活性²²。在最近的一项体外研究中，只有一种测试的酶补充剂（AN-PEP）能够有效地降解胃pH范围内麸质的免疫原性表位²³（如图1）。AN-PEP成功地将这些表位切割成8个氨基酸或更小的非免疫原性肽²³。  
AN-PEP在pH 2至8之间具有活性，在pH 4至5之间具有最佳活性。它不会被胃蛋白酶降解，因此在胃中保持完全功能7。它通过切割脯氨酸残基来特异性降解麸质抗原表位。在多室胃肠体外模型中，AN-PEP能够在到达小肠室之前降解胃室中几乎所有的麸质²⁴。在Salden等人随后的一项研究中，12名健康志愿者在交叉设计中接受了含有4g麸质的低热量或高热量液体餐，以及AN-PEP或安慰剂；结果AN-PEP有效地降解了健康受试者胃中的麸质，而与膳食的热量密度以及胃排空率无关²⁵ 。
 

Tolerase G特点

与同类消化酶相比，Tolerase G具有如下优势：

• 至今唯一被多项临床证实可有效分解麸质/谷蛋白的膳食酶，比其他蛋白酶（如DPP4）能更彻底地降解麸质中具有免疫原性活性的肽进入小肠^25,26。
• 在酸性胃条件下稳定且有活性，以及耐胃蛋白酶消化；然而，其他酶（如DPP4）仅在中性pH中活性最佳，在胃中活性低²⁶。
• 法规认可：获得美国FDA普遍安全认可（GRAS）和欧盟新食品（Novel Food）认证等。
• 该产品在欧盟制造。 

Tolerase G用途

作为膳食补充剂，可用于包括如下：
1.乳糜泻患者：防止在无麸质饮食中意外摄入麸质而引起的发病症状。
2.非乳糜泻患者小麦敏感和小麦过敏：降低在无麸质饮食中意外摄入麸质导致的相关症状风险。
3.追求无麸质饮食者：减少饮食中意外摄入麸质引起的担忧。
 

Tolerase G研究

主要的研究包括临床随机、双盲试验，部分简介如下：
 
1.目前其他可用的消化酶补充剂对免疫原性麸质表位的无效降解²³
 
背景：由于面筋分子的脯氨酸含量很高，胃肠道蛋白酶无法完全降解它们，留下富含脯氨酸的大面筋片段，包括来自α-醇溶蛋白的免疫原性33-mer和来自γ-醇溶素的26-mer。后一种肽可以引发促炎T细胞反应，导致组织重塑、营养不良和各种其他并发症。目前，严格的终身无麸质饮食是应对麸质不耐受的唯一治疗方法。脯氨酸后切割酶已被证明能有效降解免疫原性谷蛋白肽，并已被提出作为口服补充剂。几种现有的消化酶补充剂也声称有助于麸质降解。在这里，我们研究了这种现有酶补充剂的有效性，并与一种特征明确的脯氨酸切割后酶—黑曲霉脯氨酰内切肽酶（AN-PEP）进行了比较。
 
方法：对五种市售消化酶补充剂以及纯化的消化酶进行1）酶测定和2）质谱鉴定。通过1）R5 ELISA、2）降解产物的质谱分析和3）T细胞增殖试验监测面筋表位降解。
 
结果：ELISA测定的消化酶补充剂显示，其蛋白水解活性相当，pH值接近中性最佳值，面筋解毒性能适中。质谱分析揭示了许多不同的酶的存在，包括淀粉酶和各种具有氨基肽酶和羧肽酶活性的不同蛋白酶。酶补充剂使26-mer和33-mer醇溶蛋白片段的九个免疫原性表位基本保持完整。相比之下，纯酶AN-PEP在低得多的剂量下有效地降解了胃pH范围内的所有九个表位。T细胞增殖测定证实了质谱数据。
 
结论：目前可用的消化酶补充剂在降解免疫原性面筋表位方面无效。
 
2.随机临床研究：黑曲霉衍生酶消化健康志愿者胃中的麸质²⁵
 
在这项随机、双盲、安慰剂对照、交叉研究中，12名健康志愿者参加了四天的测试。将含有AN-PEP或安慰剂的液体低热量或高热量膳食（4g麸质）注入胃中。通过三腔导管对胃和十二指肠吸出物进行取样，并持续输注聚乙二醇（PEG）3350。餐中对乙酰氨基酚追踪胃排空时间。胃和十二指肠样本用于计算曲线下240分钟面积（AUC 0-240分钟）醇溶蛋白浓度。绝对使用十二指肠PEG‐3350浓度计算醇溶蛋白AUC 0-240分钟。
 
结果：与安慰剂相比，AN-PEP降低了低热量和高热量食物在胃（低：35 vs. 389μg×min/mL；高：53 vs.386μg×min/mL；P<0.001）和十二指肠（低：7 vs.168μg×min-mL；高：4 vs.32μg×min/mL；P<0.001）中的α-醇溶蛋白浓度AUC 0-240 min，以及低热量食物（2813 vs.31 952μg·min；P<0.001）与高热量食物（2553 vs.13 095μg·min-；P=0.013）中十二指肠的α-胶溶蛋白绝对AUC 0–240 min。在安慰剂组中，与低热量膳食相比，高热量膳食减缓了胃排空，降低了十二指肠α-醇溶蛋白浓度AUC 0-240分钟（32比168μg×min/mL；P=0.001）。  
结论：AN-PEP显著增强了健康志愿者胃中的麸质消化。增加热量密度延长了餐的胃停留时间。由于AN-PEP已经降解了低热量膳食中的大部分麸质，因此增加膳食热量密度没有观察到增量效应（如图2）。

3.随机临床试验：黑曲霉衍生酶在复杂膳食环境中有效降解麸质²⁶
 
这项随机双盲、对照交叉研究中，18名麸质敏感受试者食用了含有0.5g麸质的粥和两片含高剂量或低剂量AN-PEP或安慰剂的药片。在180分钟内对胃和十二指肠内容物进行取样，并计算麸质浓度曲线下的面积。
 
在13项比较中，有10项达到了主要结果，即高剂量AN-PEP的成功率，定义为十二指肠中面筋降解率至少为50%，与安慰剂相比。在胃中，高剂量组的面筋水平从176.9（中位数，四分位数间距73.5-357.8）降至22.0（10.6-50.8，p=0.001），低剂量组降至25.4μg×min/ml（16.4-43.7，p=0.000）。在十二指肠中，面筋水平从安慰剂的14.1（8.3-124.7）降低到高剂量的6.3（3.5-19.8，p=0.019）和低剂量的7.4μg×min/ml（3.8-12.0，p=0.015）。
 
因此，即使在生理餐环境中，AN-PEP在进入十二指肠之前也会显著降解胃中的大部分面筋。
 

Tolerase G用量

1.使用量取决于麸质不耐受的敏感性和摄入膳食量*。
2.预计麸质摄入量和AN-PEP使用剂量：

• 如果每天可能意外摄入0.5g麸质，则需要80,000PPI，可分次在餐前服用。
• 如果每天可能意外摄入1g麸质，则需要补充160000PPI，可分次在餐前服用。
• 基于膳食中隐藏的麸质含量的不确定性，剂量可以调整。

Tolerase®G不适合婴幼儿（<36个月）食用。
 
*注意：Tolerase G支持无麸质饮食，且不能替代无麸质饮食；它不用于治疗或治愈乳糜泻。
 
参考文献
 
1. Piper JL et al. Effect of prolyl endopeptidase on digestive‐resistant gliadin peptides in vivo. J Pharmacol Exp Ther 2004; 311: 213–9.
2. Fasano A et al. Prevalence of celiac disease in at‐risk and not‐at‐risk groups in the United States: a large multicenter study. Arch Intern Med 2003; 163: 286–92.
3. Bingley PJ et al. Undiagnosed coeliac disease at age seven: population based prospective birth cohort study. BMJ 2004; 328: 322–3
4. Available at al. https://www.rmzxw.com.cn/c/2016-12-30/1255604.shtml
5. Green PH et al. Celiac disease. N Engl J Med 2007; 357: 1731–43.
6. Sapone A et al Spectrum of gluten‐related disorders: consensus on new nomenclature and classification. BMC Med 2012; 10: 13.
7. Sapone A et al. Differential mucosal IL‐17 expression in two gliadin‐induced disorders: gluten sensitivity and the autoimmune enteropathy celiac disease. Int Arch Allergy Immunol 2010; 152: 75–80.
8. Lerner A. New therapeutic strategies for celiac disease. Autoimmun Rev 2010; 9: 144–7.
9. Sollid LM et al. Future therapeutic options for celiac disease. Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol 2005; 2: 140–7.
10. Gass J et al. Prolyl endopeptidases. Cell Mol Life Sci 2007; 64: 345–55.
11. Matysiak‐Budnik T et al. Limited efficiency of prolyl‐endopeptidase in the detoxification of gliadin peptides in celiac disease. Gastroenterology 2005; 129: 786–96.
12. Shan L et al. Structural basis for gluten intolerance in celiac sprue. Science 2002; 297: 2275–9.
13. Shan L et al. Comparative biochemical analysis of three bacterial prolyl endopeptidases: implications for coeliac sprue. Biochem J 2004; 383(Pt 2): 311–8.
14. Stepniak D et al. Highly efficient gluten degradation with a newly identified prolyl endoprotease: implications for celiac disease. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2006; 291: G621–9.
15. Lahdeaho ML et al. Glutenase ALV003 attenuates gluten‐induced mucosal injury in patients with celiac disease. Gastroenterology 2014; 146: 1649–58.
16. Gass J et al. Combination enzyme therapy for gastric digestion of dietary gluten in patients with celiac sprue. Gastroenterology 2007; 133: 472–80.
17. ANSES‐French Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety . https://www.anses.fr/AVIS de l?Anses relatif à une demande d'autorisation de mise sur le marché d'un nouvel aliment ou d'un ingrédient alimentaire: préparation enzymatique contenant une activité protéase pour une utilisation dans les compléments alimentaires. 31 July 2014.
18. Tack GJ et al Consumption of gluten with gluten‐degrading enzyme by celiac patients: a pilot‐study. World J Gastroenterol 2013; 19: 5837–47.
19. Herbert Wieser. Chemistry of gluten proteins. Food Microbiol. 2007 Apr;24(2):115-9.
20. Bromme D et al. Enzyme-substrate interactions in the hydrolysis of peptides by cathepsins B and H from rat liver. Biochem J. 1987 Jul 15;245(2):381-5.
21. Ludvigsson JF et al. The Oslo definitions for coeliac disease and related terms. Gut. 2013 Jan;62(1):43-52.
22. Yoshimoto T et al. Post-proline dipeptidyl aminopeptidase (dipeptidyl aminopeptidase IV) from lamb kidney. Purification and some enzymatic properties. Biochim Biophys Acta. 1977 Dec 8;485(2):391-401.
23. Janssen G et al. Ineffective degradation of immunogenic gluten epitopes by currently available digestive enzyme supplements. PLoS One. 2015 Jun 1;10(6):e0128065.
24. Mitea C et al. Efficient degradation of gluten by a prolyl endoprotease in a gastrointestinal model: implications for coeliac disease. Gut. 2008 Jan;57(1):25-32.
25. Salden B et al. Randomised clinical study: Aspergillus niger-derived enzyme digests gluten in the stomach of healthy volunteers’, Aliment Pharmacol Ther, 2015, vol 42 no 3, p273-85.
26. König J et al. Randomized clinical trial: Effective gluten degradation by Aspergillus niger-derived enzyme in a complex meal setting. Sci Rep. 2017 Oct 12;7(1):13100.
 
来源：本网编辑2025.03.10.