一、基础性质
- 英文名称：β-Endorphin (porcine)；Porcine β-Endorphin；Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Leu-Val-Thr-Leu-Phe-Lys-Asn-Ala-Ile-Val-Lys-Asn-Ala-His-Lys-Lys-Gly-Gln Peptide
- 中文名称：猪源 β- 内啡肽；31 肽猪内源性阿片肽；猪 β- 促脂素 C 端阿片活性片段
- 多肽序列：H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Leu-Val-Thr-Leu-Phe-Lys-Asn-Ala-Ile-Val-Lys-Asn-Ala-His-Lys-Lys-Gly-Gln-OH
- 单字母序列：H-YGGGFMTSEKSQTPLVTLFKNAAIVKNAHKKGQ-OH
- 等电点（pI）：理论值 9.6-10.1（含 6 个碱性氨基酸 Lys/His，2 个酸性氨基酸 Glu，整体呈强碱性）
- 分子量：约 3423.99 Da
- 分子式：C154H248N42O44S
- 外观与溶解性：白色粉末，纯度≥98%；易溶于水、PBS 缓冲液（pH 7.0-7.4）、Tris-HCl 缓冲液，微溶于甲醇、乙醇，不溶于氯仿、乙醚等非极性溶剂；水溶液浓度达 2 mg/mL 时无聚集、无浑浊，稳定性良好。
- 稳定性：-20℃干燥避光条件下可保存 24 个月以上；水溶液在 4℃下稳定 5 天，37℃生理条件下半衰期约 3.5 小时；序列中的 Met 残基易被氧化为亚砜形式，碱性氨基酸（Lys/His）易发生脱氨基反应，长期储存需添加抗氧化剂（如 DTT）并分装冻存；长肽链结构使其易被内肽酶降解，体内半衰期短于短链阿片肽类似物。
- 结构式：
二、核心生物活性与作用机理
1. 核心生物活性
猪源 β- 内啡肽通过高亲和力激活 MOR 及部分激活 DOR，发挥多维度生物学功能，且因 C 端序列差异，部分活性强度与大鼠同源肽存在区别：
- 强效镇痛作用：镇痛活性略高于大鼠 β- 内啡肽，通过激活中枢神经系统（中脑导水管周围灰质、脊髓背角、丘脑）的 MOR，抑制伤害性信号的产生与传递，对急性痛、慢性炎性痛和神经病理性痛均有显著缓解效果；治疗剂量下成瘾性潜力低于吗啡，且镇痛持续时间比大鼠同源肽长约 1 小时。
- 情绪调节功能：通过激活大脑边缘系统（杏仁核、海马、伏隔核）的 MOR 和 DOR，调节多巴胺、5 - 羟色胺神经递质的释放，发挥抗焦虑、抗抑郁样作用；在猪焦虑模型中，中枢给予该肽段的抗焦虑效果与大鼠同源肽相当，但起效时间更快。
- 食欲调控作用：通过激活下丘脑弓状核的 MOR，促进食欲相关神经元（AgRP 神经元）的活性，显著增加食物摄入量；其食欲促进作用强度约为大鼠 β- 内啡肽的 1.3 倍，在猪摄食行为调控中占据核心地位，与家畜的生长性能调控密切相关。
- 免疫调节活性：通过激活免疫细胞（淋巴细胞、巨噬细胞）表面的阿片受体，抑制促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）的释放，促进抗炎细胞因子（IL-10）的分泌，参与免疫稳态的维持；在猪脓毒症模型中，可减轻全身炎症反应，降低器官损伤程度，抗炎活性略强于大鼠同源肽。
- 神经保护功能：在猪脑缺血、脑损伤模型中，通过激活中枢 DOR，抑制神经细胞凋亡，减轻氧化应激和炎症反应，保护血脑屏障完整性，改善神经功能缺损；其神经保护效率与大鼠 β- 内啡肽接近，是家畜脑损伤修复研究的潜在工具分子。
2. 作用机理
该肽段的生物活性基于与阿片受体的特异性结合及下游 Gi/o 蛋白介导的信号通路调控，核心机制与大鼠 β- 内啡肽一致，具体如下：
- 受体识别与激活
- N 端核心区的 Tyr 残基酚羟基与 MOR 跨膜区的 Asp 残基形成氢键，Phe 的苯环嵌入受体的疏水结合口袋，介导肽段与 MOR 的高特异性结合；C 端碱性区的正电荷与受体胞外区的负电荷氨基酸形成静电相互作用，进一步增强结合亲和力；猪源肽段 C 端的氨基酸差异使其与受体的静电结合更稳定，结合半衰期更长。
- 肽段结合诱导受体构象变化，激活与受体偶联的Gi/o 蛋白（主要），抑制 Gs 蛋白的活性，启动下游信号级联反应。
2.下游信号通路激活与功能介导
- 镇痛作用机制：Gi/o 蛋白激活后，抑制腺苷酸环化酶（AC）活性，降低细胞内 cAMP 水平；同时激活内向整流钾通道（Kir），促进 K⁺外流导致神经元细胞膜超极化，抑制电压门控钙通道（VGCC），减少 Ca²⁺内流；最终抑制脊髓背角伤害性神经元的放电，阻断疼痛信号上行传递至大脑皮层。
- 食欲调控机制：下丘脑弓状核的 MOR 激活后，通过抑制腺苷酸环化酶通路，增强 AgRP 神经元的放电频率，促进食欲肽（神经肽 Y，NPY）的释放，同时抑制厌食肽（α- 黑素细胞刺激素，α-MSH）的分泌，最终促进摄食行为；猪源肽段对 AgRP 神经元的激活效率更高，是其食欲促进作用更强的核心原因。
- 抗炎机制：在巨噬细胞中，MOR 激活通过 Gi/o 蛋白通路抑制 NF-κB 通路活化，减少促炎细胞因子转录；同时激活 DOR 介导的抗炎通路，促进 IL-10 分泌，协同发挥抗炎作用。
三、应用领域与原理
1. 主要应用领域
- 猪及家畜疼痛模型研究：用于猪急性痛（热板实验、甩尾实验）、慢性炎性痛（角叉菜胶足跖肿胀模型）的机制研究，解析家畜内源性阿片系统在疼痛调控中的作用，是筛选家畜专用镇痛药物的核心工具肽。
- 家畜生长性能调控研究：用于探索猪下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴（HPA 轴）与阿片肽系统的交互作用，解析 β- 内啡肽在食欲调控、体重增长中的分子机制，为提高家畜饲料转化率、优化养殖方案提供理论依据。
- 家畜炎症与免疫研究：用于猪脓毒症、肺炎等炎症模型的发病机制研究，评估靶向阿片受体的抗炎治疗策略潜力，为家畜炎症性疾病的防治提供新方向。
- 阿片受体跨物种功能研究：作为猪源 MOR 高选择性激动剂，用于对比猪、大鼠、人类阿片受体的结构与功能差异，探索阿片肽系统的物种进化规律，为跨物种药物研发提供数据支持。
2. 应用原理
- 家畜疼痛模型研究原理：在猪角叉菜胶诱导的炎性痛模型中，鞘内注射猪源 β- 内啡肽（剂量 5 μg/kg）后，检测机械痛阈、热痛阈的变化；通过预先注射纳洛酮（MOR 拮抗剂），验证镇痛作用的受体特异性；同时检测脊髓背角 P 物质的释放量，明确其在伤害性信号传递中的调控作用。
- 生长性能调控研究原理：在仔猪断奶应激模型中，侧脑室注射该肽段（剂量 8 μg/kg）后，记录食物摄入量、体重增长速率及饲料转化率；通过检测下丘脑 NPY、α-MSH 的 mRNA 表达水平，解析其调控食欲的分子机制；结合 MOR 基因敲除猪模型，验证作用的特异性。
- 跨物种受体研究原理：构建猪、大鼠、人类 MOR 的稳定表达细胞系，将猪源 β- 内啡肽作为配体，检测不同物种受体的结合亲和力与信号通路激活效率，对比分析受体氨基酸序列差异与功能差异的关联性，探索阿片肽系统的进化规律。
四、研究进展
- 长效类似物开发：对猪源 β- 内啡肽进行 N 端 PEG 化修饰（分子量 2 kDa）和 C 端酰胺化修饰，修饰后的肽段体内半衰期从 3.5 小时延长至 22 小时，血脑屏障穿透效率提升 2.8 倍；在猪慢性炎性痛模型中，镇痛作用持续时间从 5 小时延长至 16 小时，且无明显呼吸抑制副作用。
- 受体选择性优化：通过定点突变 N 端核心区的第二个 Gly 为 D-Ala，得到衍生物 [D-Ala²]- 猪源 β- 内啡肽，对 MOR 的选择性提升 12 倍，镇痛活性增强 6 倍，且对 DOR 的激活作用显著降低，减少了情绪调节相关的副作用，更适用于家畜镇痛药物的开发。
- 生长性能调控应用：研究发现，在仔猪饲料中添加低剂量的猪源 β- 内啡肽类似物（经肠道吸收优化修饰），可使仔猪的饲料转化率提升 15%，体重增长速率提升 12%，且无明显成瘾性和代谢紊乱副作用；其机制与促进食欲、改善肠道吸收功能有关。
- 抗炎联合治疗探索：猪源 β- 内啡肽与非甾体抗炎药（如氟尼辛葡甲胺）联合使用，在猪肺炎模型中可产生协同抗炎效果，药物剂量降低 45%，且肺部炎症损伤程度显著减轻；其机制与阿片系统和炎症通路的交互调控有关。
五、相关案例分析
- 镇痛活性案例：在猪热板镇痛实验中，腹腔注射猪源 β- 内啡肽（剂量 1 mg/kg）后，猪的痛阈在 10 分钟内升高 65%，镇痛效果持续 7 小时；预先注射纳洛酮（剂量 2 mg/kg）可完全阻断其镇痛作用，证实镇痛作用依赖 MOR 激活，且起效时间和持续时间均优于大鼠同源肽。
- 食欲调控案例：在仔猪断奶应激模型中，侧脑室注射该肽段（剂量 8 μg/kg）后，仔猪在 2 小时内的食物摄入量是对照组的 2.8 倍，饲料转化率提升 15%；检测下丘脑 NPY 的 mRNA 表达水平，发现其上调幅度达 3.2 倍，证实其通过促进 NPY 释放调控食欲，且调控效率高于大鼠 β- 内啡肽。
- 抗炎活性案例：在猪 LPS 诱导的脓毒症模型中，静脉注射猪源 β- 内啡肽（剂量 2 mg/kg）后，血清中 TNF-α、IL-1β 水平分别降低 60%、55%，肺、肝组织的炎症损伤程度显著减轻；与大鼠 β- 内啡肽治疗组相比，猪源肽段的抗炎效果更显著，器官保护作用更强。
)
