食品中降血压肽的研究现状及应用_周贺霞
降血压肽的研究及应用前景
28年第4期总第135期JIANG SU SHI PIN YU FA JIAO降血压肽(ACEIP),又称为血管紧张素转化酶(Angioensin-I ConvertingEnzyme,EC3.4.15.1,简称ACE)抑制肽,通常由蛋白酶在温和条件下水解蛋白质而获得,食用安全性高,其突出优点是只对高血压患者起到降压作用,对血压正常者无降压作用,因而不会有降压过度现象发生。
除降压功能,ACEIP还具有免疫促进,抗凝血,易消化吸收和抗肿瘤等功能。
而化学合成的降压药物,如赖诺普利(Lisinopril),培哚普利(Perindopril),虽然治疗高血压的效果非常明显,但是长期服用易引起皮疹、蛋白尿等不良反应,于是人们便把目光转向了天然降血压物质。
源于食品蛋白质的降压肽具有独特的优点,已成为目前研究的热点。
本文主要从降血压肽作用机理、提取制备工艺、目前需要解决的问题等几个方面作介绍。
1降血压肽的作用机理及已有研究1.1作用机理人体内的血压受许多因素调节,其中最重要的因素是升压系统-肾素-血管紧张素系统(Renin-Angiotensin System,RAS)和降压系统-激肽释放酶-激肽系统(Kallikrein-Kinin System,KKS)之间的平衡。
而系统中存在的血管紧张素转化酶则是影响2个系统平衡的重要因素。
ACE通过把原先无活性的血管紧张素I(AngI)碳端的两个氨基酸(His-Leu)切除,将RAS系统中的血管紧张素I转换为血管紧张素Ⅱ(AngⅡ),而AngⅡ是活性很强的血管收缩剂,导致血压升高;另一方面。
ACE也能作用于KKS系统中的降血压物质缓激肽,使其失活。
从而使KKS系统处于抑制状态,同样导致了血压的升高。
ACE还可刺激肾上腺皮质释放醛固酮,醛固酮的作用是减少肾脏对水分和盐的排泄,增加细胞外液量和血浆量,加大静脉回流量,间接引起高血压[1]。
可见,如果抑制了ACE的活性,就能够有效地防治高血压。
降血压肽研究进展
研 究表 明 , 已经可 以从动 物蛋 白、 植 物蛋 白、 微生
高血压作 为冠 心病 、 外 周动脉疾 病及 中风重要诱
因, 严 重危 害着人 类 的健康 , 在 西方 国家 平均 每三 人 就有一人受 到高血压 的威胁l 1 I 。高血压是最 常见 的流 行 病和心 血管疾病之 一 , 与人类 多种脏器并 发症有 紧
学 合成 的降压 药物往 往会 引起 皮疹 、 喉咙肿 痛 、 味觉 系统失 调 、 肾脏损 害等各 种 副作用 , 不适合 长期 连续 服用 。食源性 降血压肽 与化学合成 的降血压 药物相 比, 具有无 副作用 、 吸收好 、 并且仅 对病理性高 血压 患
2 0 1 7年 3月
— - = = = 21 6
第3 8卷第 5期
F o o d R e s e a r c h A n d D e v e l o o me n t
食是罨 f f 究与并发
专 题论 述
D OI : 1 0 . 3 9 6 9 0 . i s s n . 1 0 0 5 - 6 5 2 1 . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 4 7
I n n e r Mo n g o l i a , C h i n a )
Abs t r a c t :T h e p r e v e n t i o n a n d c u r e o f h y p e r t e n s i o n h a d d r a wn p u b l i c a t t e n t i o n . An t i h y p e r t e n s i V e p e p t i d e s
t h i s a ti r c l e we g i v e a r e v i e w o n r e c e n t l y s t u d y o f An t i h y p e r t e n s i v e p e p t i d e s , a n t i c i p a t i n g t o g i v e a r e f e r e n c e f o r f u th r e r r e s e a r c h . I t wi l l b e a n t h e o r e t i c a l r e f e r e n c e f o r a n t i h y p e r t e n s i v e p e p t i d e s i n d us t r i a l p r o d u c t i o n, a n d p r o — v i de n e w o p t i o ns or f h y p e te r n s i o n p r e v e n t i o n a n d t r e a t me n t . Ke y wo r d s :a n t i h y p e r t e ns i v e p e p t i d e s ;me c h a n i s m s o u r c e; p r e p a r a t i o n;a c t i v i t y d e t e r mi n a t i o n me a n s
益生菌降压肽的研究现状及其国内外新产品开发趋势
食品科学※专题论述[34]BRAVO L, SIDDHURAJU P, SAURA-CALIXTO F. Effect of variousprocessing methods on the in vitro starch digestibility and resistantstarch content of Indian pulses[J]. Journal of Agricultural and FoodChemistry, 1998, 46: 4667-4674.[35]ALONSO A, AGUIRRE A, MARZO F. Effects of extrusion and tradi-tional processing methods on antinutrients and in vitro digestibility ofprotein and starch in faba and kidney beans[J]. Food Chemistry, 2000,68: 159-165.[36]JOOD S, CHAUHAN B M, KAPOOR A C. Contents and digestibilityof carbohydrates of chick pea and black gram as affected by domesticprocessing and cooking[J]. Food Chemistry, 1988, 30: 113-127.[37]KHOKHAR S, CHAUHAN B M. Antinutritional factors in moth bean(Vigna acontifolia). Varietal differences and effects of methods of domesticprocessing and cooking[J]. Journal of Food Science, 1986, 51: 591-594.[38]RAO P U, DEOSTHALE Y G. Tannin content of pulses. Varietaldifferences and effects of cooking and germination[J]. Journal of Scienceand Food Agriculture, 1982, 33: 1013-1016.[39]TOVAR J, DE FRANCISCO A, BJORCK I, et al. Relationship be-tween microstructure and in vitro digestibility of starch in precookedleguminous seed flours[J]. Food Structure, 1991(10): 19-26.[40]刘芳, 曾悦, 刘波, 等. 加工方法对红小豆碳水化合物消化速度的影响[J]. 食品与发酵工业, 2005, 31(10): 89-92.[41]FREI M, SIDDHURAJU P, BECKER P. Studies on the in vitro starchdigestibility and the glycemic index of six different indigenous ricecultivars from the Philippines[J]. Food Chem, 2003, 83(3): 395-398.[42]王月慧, 丁文平. 大米淀粉凝胶储藏过程中消化特性的变化[J]. 食品科学, 2005, 26(1): 64-66.[43]JENKINS D J A, THORNE M J, WOLEVER T M S, et al. The effectof starch-protein interaction in wheat on the glycemic response and rateof in vitro digestion[J]. Am J Clin Nutr, l987, 45: 946-95l.[44]GONI I, GARCIA-ALONSO A, MANAS E, et al. A starch hydrolysisprocedure to estimate glycemic index[J]. Nutrition Research, 1997, 17:247-437.[45]曾悦, 刘芳, 刘波, 等. 一种淀粉类食品消化速度体外测定法的探讨及应用[J]. 食品与发酵工业, 2005, 31(5): 114-118.益生菌降压肽的研究现状及其国内外新产品开发趋势姚 俊1,陈庆森1,2,*,龚莎莎1(1.天津商业大学生物技术与食品科学学院生物技术系,天津 300134;2.天津市食品生物技术重点实验室,天津 300134)摘 要:本文阐述了降压肽的作用原理以及乳源性降压肽独特的降压优势,概述了由益生菌研究开发的降压肽产品的现状,同时介绍了国内外利用益生菌开发具降压肽产品的研究成果以及研发的趋势。
安益乳多肽,促进血压及血管内皮双重改善
T logy科技添加剂与营养72 食品安全导刊 2017年8月高血压是目前最常见的心血管疾病之一,截止目前,中国被确诊患高血压的人数已经超过2.7亿人,高血压已成为公众关心的重大健康问题之一。
但是,谈及血管内皮功能障碍,却少有人知晓它与动脉粥样硬化、高血压、充血性心力衰竭、糖尿病、高胆固醇与吸烟等一系列疾病和状态有关。
近年来的研究不仅证实了内皮功能障碍与冠心病有明确的关系,而且还显示内皮功能障碍是冠心病患者未来心血管事件的一项独立预测指标,是动脉粥样硬化的最早期改变。
目前,市场上流通的降血压药物种类繁多,然而大多存在不同程度的副作用或使用禁忌,并且对于单患有高值血压、轻度高血压的人群缺少明确的用药指证。
值得一提的是,这些药物对血管内皮功能的改善鲜少被提及,以至于很多血管相关性疾病研究在不被重视的情形下不断开展,从而导致各种并发症的出现。
在一般保健品产品体系中,能够满足降压诉求的产品基本绕不开各种类黄酮化合物,多酚等植物提取物,产品同质化竞争严重。
同时由于银杏、葛根等原材料的品质和来源不一,极易影响下游产品的纯度和品质。
近年来,来源于牛奶酪蛋白的降压成份成为新兴的关注点,日本朝日可尔必思公司在使用L. helveticus CP790发酵牛奶过程中,发现了可以降低高血压大鼠血压的多肽物质。
经过质谱鉴定,确定了其降压关键成份序列是VPP+IPP的多肽肽段,其可以有效抑制ACE(血管紧张素转换酶)的活性。
ACE在人体的血压调节环节中扮演着重要角色:一方面,它促进RAAS(肾素-血管紧张素-醛固酮)系统中血管紧张素I向血管紧张素II的转化,后者具有极强的血管收缩作用,升高血压;另一方面,ACE控制着体内缓激肽的降解,缓激肽可以刺激血管产生NO和PGE2,发挥血管扩张的作用。
因此,当ACE被抑制剂阻断时,它影响的血管收缩和缓激肽降解反应被阻断,从而实现降低血压和扩张血管的作用。
该原料命名为AmeaPeptide® (安益乳多肽®)。
食物源降血压肽的制备与功能评价
为原料 ,对降压肽制备 、高活性 A C E I P的酶系筛选 、 及
酶解条件的优化进行了研究 。近年来 ,已对多种食 物蛋
白中降 血 压 肽 进 行 了研 究 ,原 料 包 括 谷 类 、豆 类 、肉
A C E I )可抑制血管 紧张素 转化 酶 ( A C E)的活性 ,使
血管 紧张素Ⅱ 的生成 和激 肽的破 坏均减少 ,可 使血压下 降,达到一定治疗高血压的效果 l l o A C E I 类药物是 降血
活性 的共 同特 征 。现 已从 多 种 蛋 白原 料 的 酶解 产 物 中
多种 ,均需终身服用 ,且 副作用大 。越来越 多的专家 和患者把 目光投 向食物 中的营养物 质,希望通过天然物
质 的 摄 入来 辅助 调 节 人体 血 压 。源 于 食 品 的 降血 压 肽 具
分离鉴定 了 多种 结 构 、序 列 及长 度 不 一 的 A C E抑制 肽 。 。 目前 ,降血压肽 的研究热点 为酶的筛选 、肽的分
质 ,A C E抑制 肽 大 部分 为短 肽 ,可通 过 基 因 重 组 、工 程
菌的发酵和高效表达加以实现 ;酶解法具有高效性和 专一性 ,可根据不 同的原料选 择合适 的酶及 酶解 条件 ,
对 蛋 白质 营 养价 值破 坏 小 、最 为常 用 ,前 人 对 该 方 法 的
H g 降至 1 8 4 m m H g 。1 9 9 5年 F u j i t a 等通过酶解法从鸡蛋 中发现第 一个 降血压 肽 O v o k i n i n ,氨基 酸 序列 为 P h e —
中闰食 物与营养
2 0 1 5 , 2 l ( 1 ) : 2 6 . 3 0
F o o d a n d Nu t r i t i o n i I 1 C 能评价
食源性降血压肽制备的研究进展
食源性降血压肽制备的研究进展摘要:高血压病发病率在世界范围内上升,对其的防治已引起医学界的重视。
降血压肽有较好的降血压效果且不会出现降压过度现象,无毒、副作用,已受到人们的关注。
文章综述了近年来降血压肽的主要来源、制备方法、吸收等几个方面的研究进展,希望为食源性降血压肽的进一步研究提供一定的参考。
关键词:降血压肽;来源;制备;高血压食品中的蛋白质除了以游离氨基酸的形式被人体吸收之外,更多的是以短肽的形式被吸收。
这些短肽具有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用,且比游离氨基酸更易消化吸收,被称之为活性肽。
活性肽的研究是目前食品界研究的一个热点问题。
降血压肽是活性肽中的一种,也称为血管紧张素转化酶抑制肽。
食源性降血压肽相对于化学降血压药物,具有安全性高、消化吸收性强、降血压效果温和且对正常血压无影响、无副作用等优点,降血压肽己经成为生物活性肽研究领域最热门的方向之一。
本文主要从降血压肽的来源、制备方法、吸收等方面,介绍了降血压肽的进展及前景,希望为食源性降血压肽的进一步研究提供一定的参考。
1降血压肽的来源1.1 动物蛋白类1.1.1 乳酪蛋白目前研究最广泛的是从牛乳蛋白中获得降血压肽。
Maruyama和Suzuki首次从牛乳酪蛋白的胰蛋白酶水解物中获得具有ACE抑制活性的12肽,结构为 FFVAPFPEVFGK ,IC50为77umol/L[1]。
Yamamoto用瑞士乳杆菌CP790蛋白酶水解α-酪蛋白及β-酪蛋白,水解液用反向高效液相色谱分离,通过原发性高血压大鼠实验验证其活性,发现序氨基酸列为Lys-Val-Leu-Pro-Val-Pro-Gln 的肽链有较强的ACE抑制活性[2]。
Konmura 等以人κ-酪蛋白为目标用分段固相法合成具ACE抑制活性的23肽[3]。
除以酪蛋白为原料外,也有学者从乳清蛋白中获得降血压肽。
李朝慧等人分别用中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶水解乳清蛋白,获得降血压肽,并证实碱性蛋白酶水解物活性最大[4]。
食品中降血压肽的研究现状及应用
品 与 发
酵 科 技
F o n eme t t n T c n lg o d a d F r n ai e h oo y o
第4 8卷 ( 1期 ) V 1 8, oJ 第 o4 N . .
食 品 中降血压肽 的研 究现状及 应用
周 贺 霞 , 良, 宇 昊 马 张
( 南 大 学 食 品 学 院 ,重 庆 4 0 1 ) 西 0 7 5
Th Re e r h nd Applc to o e sa c a ia i n f Anthy e t n i e Pe tde i p r e sv p i De i e f o Fo d rv d r m o
ZHOU He i MA a g, ZHANG Yu-h o -x a, Li n a
普 遍认 为 .降血压 肽 的活 性与 自身 的特性 有 着 极 其 紧密 的关 系 ,尽 管对 降血 压肽 的研 究 已经长 达
5 0年 之 久 可 是 其 氨 基 酸 的 构效 与 活性 的 关 系 一 直
两个 系 统 的共 同作用 起 到降 血压 的作 用 。
1 2
食 品 与 发 酵 科 技
复 正 常 ¨。 6 ]
2 1 年第 1 02 期
统 中 ,血 管 紧 张 素 I A E的 作 用 下 它 通 过 催 化 在 C R S系统 中血 管 紧 张 素 I 去 C 末 端 两 个 氨基 酸 A 脱 一 残 基形 成 活性 很 强 的血 管 紧 张素 Ⅱ,血 管 紧张 素 Ⅱ
收 稿 日期 :0 0 0 — 0 2 1— 9 3 基 金 项 目 : 庆 市 科 技 攻 关 项 目 (0 9 C 1 2 , 重 2 0 A 5 8 ) 西南 大学 博 士基 金 ( WU 2 0 0 4 S B 0 74 ) 作 者 简 介 : 贺 霞 ( 9 5 ) 女 , 士 研 究 生 , 究 方 向 : 品化 学 与 营养 学 。 周 1 8一 , 硕 研 食 通信 作者 : 宇 吴 (9 8 )男 , 教授 , 士 , 究 方 向 : 白和 生 物 活性 肽 。 张 17 一 , 副 博 研 蛋
食源性多肽的降血压作用及其机制研究进展
基金项目:泉州市科技计划项目(编号:2022N Z 1,2020C 027R );福建省大学生创新创业训练计划项目(编号:S 202210399032)作者简介:王宝贝,女,泉州师范学院教授,博士.通信作者:郑宗平(1976 ),男,泉州师范学院教授,博士.E Gm a i l :z z ps e a @q z t c .e d u .c n 收稿日期:2023G08G30㊀㊀改回日期:2023G12G22D O I :10.13652/j .s p j x .1003.5788.2023.80842[文章编号]1003G5788(2024)03G0217G08食源性多肽的降血压作用及其机制研究进展R e s e a r c h p r o gr e s s o n t h em e c h a n i s mo f f o o d Gd e r i v e d a n t i h y p e r t e n s i v e p e pt i d e s 王宝贝1,2WA N GB a o b e i 1,2㊀张㊀慧1,3Z HA N G H u i 1,3㊀刘宇松1L I UY u s o n g 1㊀陈洪彬1,2C H E N H o n gb i n 1,2郭凤仙1,2G U OF e n g x i a n 1,2㊀郑宗平1,2Z H E N GZ o n g p i n g1,2(1.泉州师范学院海洋与食品学院福建省海洋藻类活性物质制备与功能开发重点实验室,福建泉州㊀362000;2.近海资源生物技术福建省高校重点实验室,福建泉州㊀362000;3.福建农林大学食品科学学院,福建福州㊀350002)(1.F u j i a nP r o v i n c eK e y L a b o r a t o r y f o r t h eD e v e l o p m e n t o f B i o a c t i v eM a t e r i a l f r o m M a r i n eA l g a e ,C o l l e ge of O c e a n o l og y a n dF o o dS c i e n c e ,Q u a n zh o uN o r m a lU ni v e r s i t y ,Q u a n z h o u ,F uj i a n 362000,C h i n a ;2.K e yL a b o r a t o r y o f I n s h o r eR e s o u r c e s a n dB i o t e c h n o l o g y F u j i a nP r o v i n c eU n i v e r s i t y ,Q u a n z h o u ,F u ji a n 362000,C h i n a ;3.C o l l e g e o f F o o dS c i e n c e ,F u j i a nA g r i c u l t u r eU n i v e r s i t y ,F u z h o u ,F u ji a n 350002,C h i n a )摘要:文章总结了食源性降血压肽的作用机制,包括基于R A A S 系统的A C E /A n g Ⅱ/A T 1R 信号通路和A C E 2/A n g(1G7)/M a s R 信号通路,以及以K N O S 系统通路为靶点的P I 3K /A k t /e N O S 信号通路㊁P P A R Gγ/c a s p a s e 3/MA P K /e N O S 信号通路和L 型C a2+通道.此外,还介绍了近年发现的通过抑制内皮素转换酶(e n d o t h e l i n c o n v e r t i n g e n z ym e ,E C E )活性降低血压等途径.关键词:降血压肽;作用机制;肾素 血管紧张素 醛固酮系统;激肽 一氧化氮系统;内皮素转换酶A b s t r a c t :I n t h i s r e v i e w ,s e v e r a lm e c h a n i s m s o f a n t i h y p e r t e n s i v e p e p t i d e s d e r i v e d f r o mf o o d a n d i t s b y Gp r o d u c t sw e r e s u mm a r i z e d .M e c h a n i s m sb a s e do nt h eR A A Ss y s t e ms u c ha sA C E /A n g Ⅱ/A T 1Rs i g n a l i n gp a t h w a y s a n dA C E 2/A n g (1G7)/M a s Rs i g n a l i n gp a t h w a y sw e r e i n c l u d e d .M e c h a n i s m s t a r g e t i n g a tK N O Ss ys t e m i n c l u d i n g P I 3K /A k t /e N O S s i g n a l i n g p a t h w a y,P P A R Gγ/c a s p a s e 3/MA P K /e N O S s i g n a l i n g p a t h w a y a n d L Gt y pe C a 2+c h a n n e l w e r e a l s o d i s c u s s e d .I n a d d i t i o n ,t h e p a t h w a ys o f r e d u c i n g b l o o d p r e s s u r e b y i n h i b i t i n g e n d o t h e l i n Gc o n v e r t i n ge n z y m e (E C E )a c t i v i t y d i s c o v e r e di n r e c e n t y e a r s w e r e a l s o i n t r o d u c e d .K e yw o r d s :a n t i h y p e r t e n s i v e p e p t i d e ;r e g u l a t i o n m e c h a n i s m ;t h e r e n i na n g i o t e n s i na l d o s t e r o n e s y s t e m ;k i n i n Gn i t r i co x i d e s y s t e m ;e n d o t h e l i n c o n v e r t i n g e n z ym e (E C E )高血压是一种全球性的高发性心血管疾病,是引起中风㊁心肌梗死㊁心脏病等并发症的主要危险因素.当前,全球高血压人数已超过10亿人,其中中国高血压患者占比高达23.2%.并且,这个数字还在持续增加,预计2025年全球高血压人数将达到16亿人[1-2].人体主要通过肾素 血管紧张素 醛固酮系统(t h e r e n i n a n g i o t e n s i na l d o s t e r o n es ys t e mm ,R A A S )和激肽 一氧化氮系统(k i n i n Gn i t r i co x i d es ys t e m ,K N O S )共同调节血液循环维持血管系统的血压[3].其中,R A A S 控制血管收缩程度,K N O S 控制血管舒张程度.当前临床上治疗高血压的药物多为针对R A A S 靶点开发,比如:卡托普利㊁依那普利和赖诺普利等治疗高血压的药物正是血管紧张素GⅠG转换酶(a n g i o t e n s i n GI Gc o n v e r t i n g e n z ym e ,A C E )抑制剂[4],阿利吉仑则是通过抑制肾素活性来降低血压[5].这些化学合成的药物多有一定的不良反应,长期使用会引起干咳㊁皮疹㊁味觉障碍㊁肾功能损伤等症状[6].生物活性肽由短的氨基酸序列组成,结构简单㊁生物712F O O D &MA C H I N E R Y 第40卷第3期总第269期|2024年3月|穿透性好㊁易于被细胞吸收,且不容易与其他药物分子结合而产生不良反应.研究[6]表明,许多食源性蛋白来源的多肽具有抗氧化㊁抗菌㊁降血压㊁降血脂等生物活性.自20世纪80年代报道牛酪蛋白酶解物中具有A C E抑制活性可以用于预防或者治疗高血压后,降血压肽开始受到关注,关于降血压肽的筛选鉴定㊁制备㊁作用机制和产品开发等的研究越来越多.中国对降血压肽的研究起步较晚,继国家 九五 规划将降血压肽列入攻关课题之后,科研工作者对降血压肽开展了广泛的研究[7].分别在中国知网及W e bo fS c i e n c e上检索2000年以来文中出现 降血压肽 和 a n t i h y p e t e n s i o n p e p t i d e 的文章,汇总如图1所示.可见,2006年以后国内外有关降血压肽的研究报道快速增加,2011年以后每5年发表的文章数量保持在700篇左右.说明自2006年以来,国内外学者对降血压肽的研究一直保持较高的热度.降血压肽的来源广泛,陆生动植物㊁水生动植物等均有发现具有降血压功效的多肽(表1).当前,已有大量具有降血压活性的生物肽被分离鉴定,部分已被证实能够有效降低自发性高血压大鼠(s p o n t a n e o u sh y p e r t e n s i v er a t s,S H R)的血压,比如P a n 等[22]从螺旋藻蛋白水解物中分离纯化得到两条三肽(I Q P和V E P)对自发性高血压大鼠具有明显的降血压作用.来源于牛奶酪蛋白的I P P㊁V P P和L P P(俗称乳源三肽)已通过临床试验,被证实能够有效降低高血压患者的血压,并且对正常血压者的血压无影响[25].天然来源的降血压肽因为来源丰富㊁毒副作用小而引起了广泛关注.虽然近年来关于降血压肽的制备㊁分离鉴定等的研究报道已有不少[26-28],但对这些多肽降血压机制的归纳总结却较少.文章对近年来天然来源的降血压肽的作用机制进行归纳总结,以期为今后开发降血压肽的相关产品提供参考.图1㊀2000年以来国内外发表降血压肽相关论文情况F i g u r e1㊀P u b l i c a t i o n s o n a n t i h y p e r t e n s i v e p e p t i d e sd o me s t i c a n df o r e ig n s i n c e2000表1㊀多肽的降血压作用效果T a b l e1㊀F o o dGd e r i v e d a n t iGh y p e r t e n s i v e p e p t i d e s a n d t h e i r a n t i h y p e r t e n s i v e e f f i c a c y i nv i v o 来源多肽序列剂量/(m g k g-1B W)D S B P/k P a文献绿豆Y A D L V E20.0-3.60[8]桃仁I Y S P H1.5-4.00[9]黄芪L V P P H A6.33-5.60[10]米糠发酵液40.0-3.53[11]大蒜M G RH D C F5050-6.22[12]鸡血V S K R L N G D A50.0-6.58[13]猪皮明胶M G P50.0-5.58[14]牛乳酪蛋白酶解物115.0-3.85[15]乌贼V E L Y P10.0-1.47[16]南极磷虾I P I K20.0-2.67[17]鲍鱼副产物A T P G D E G10.0-2.27[18]可口革囊星虫G N G S G Y V S R5.0-[19]扇贝酶解物150.0-4.13[20]马尾藻R W D I S Q P Y150.0-2.93[21]钝顶螺旋藻V E P10.0-[22]小球藻V H W5.0-3.33[23]龙须菜F Q I N[M(O)]C I L R10.0-6.67[24]1㊀以R A A S系统通路为靶点调节血压1.1㊀A C E/A n gⅡ/A T1R信号通路R A A S系统首先将肾脏中的肾素原转化为肾素,并将其释放到血液中.然后,血液中的肾素刺激血管紧张素原使其释放血管紧张素Ⅰ(a n g i o t e n s i nⅠ,A n gⅠ), A n gⅠ经A C E催化裂解为具有活性的A n gⅡ,A n gⅡ与其Ⅰ型受体(a n g i o t e n s i nⅡt y p e1r e c e p t o r,A T1R)结合引起血管收缩[29](图2).A n gⅡ还能刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮,增加肾脏循环血量,进而导致血压升高[30].过度活跃的R A A S系统是引起原发性高血压的主要原因.减少血管收缩因子A n gⅡ的生成是治疗原发性高血压的常用方法.因此,A n gⅡ生成的两个关键酶,肾素和A C E,常被作为食源性降高血压多肽的靶点.此外,由于A n gⅡ需要与其受体A T1R结合才能发挥收缩血管的作用,因此A T1R抗结剂可以通过阻碍A n gⅡ与其受体结合,起到降血压的功效.1.1.1㊀抑制A C E活性㊀A C E是一种锌金属蛋白酶,不仅可以刺激A n gⅠ生成A n gⅡ引起血压收缩,还能使缓激肽失活减少N O的生成,减弱血管扩张能力.抑制A C E 不仅可以减少A n gⅡ的生成缓解血管收缩,还有利于N O的生成促进血管舒张,起到降血压的双重效果.因812研究进展A D V A N C E S总第269期|2024年3月|图2㊀R A S和K N O S对血压的调节机制F i g u r e2㊀R e g u l a t i o nm e c h a n i s mo fR A Sa n dK N O So nb l o o d p r e s s u r e此,A C E常被作为临床上治疗高血压的靶点.目前报道的食源性抗高血压肽多是以A C E作为靶点,其来源广泛.马尾藻[21]㊁南极磷虾[17]㊁鲍鱼副产物[18]等来源的A C E抑制肽均被证实能不同程度地降低S H R大鼠的血压.比如,来源于新西兰白兔肉的一种A C E抑制四肽WG A P,其对A C E的半抑制浓度(h a l fm a x i m a l i n h i b i t o r y c o n c e n t r a t i o n,I C50)为140.70μm o l/L.将其给高血压大鼠灌胃,剂量100m g/k g,4h后高血压大鼠的收缩压和舒张压分别降低了5.69,3.81k P a[31].K r i c h e n等[32]从虾蛋白中分离鉴定出4种A C E抑制肽,分别为S S S K A K KM P㊁H G E G G R S T H E㊁W L G H G G R P D H E和WR M D I D G D I M I S E Q E A HQ R.抑制肽通过氢键㊁范德华力㊁疏水性作用力㊁静电力与A C E分子的活性位点结合改变其空间结构进而降低其催化活性.其中,氢键是最重要的非共价相互作用力,有助于抑制剂和A C E之间形成稳定的对接复合物.A C E分子的口袋结构主要有S1(包含氨基酸残基A l a354㊁G l u384和T y r523),S2(包含氨基酸残基G l n281㊁H i s253㊁L y s511㊁H i s513和T y r520)㊁Sᶄ1(氨基酸残基G l u162)3个活性位点以及Z n2+结构域上的氨基酸残基H i s383㊁H i s387和G l u411[33].来自芝麻籽蛋白的2种多肽,I S G A Q P S L R和V V I S A P S K,通过与A C E中的S1㊁S2口袋及Z n2+结构域结合抑制其催化活性[34],而源自海苔的三肽F A R则与A C E的S1,S2和Sᶄ13个活性位点结合而发挥抑制作用[35].C h e n等[31]发现来源于兔肉蛋白的A C E抑制肽,E A C F和C D F,分别与A C E形成8个和4个氢键相互作用,形成的复合物稳定并且表现出较强的A C E抑制作用.多肽的一级结构即氨基酸序列是决定其A C E抑制活性的重要因素.C末端含V a l㊁T r p㊁I l e㊁P h e㊁M e t㊁T y r 和A l a等疏水氨基酸或芳香族氨基酸的多肽往往表现出更好的A C E抑制活性[36].C h e n等[37]从核桃蛋白中筛选到3种新的A C E抑制肽(G V V P HN㊁E H S L D P L K和K T L L N F G P N),其中A C E抑制活性最高的多肽G V V P HN,疏水氨基酸物质的量分数高达50%.这也表明疏水性作用力在抑制肽和A C E分子的相互作用中起着重要作用.X i e等[23]从小球藻中筛选了两条具有高A C E抑制活性的多肽T TW和V HW,其I C50值分别为(0.61ʃ0.12),(0.91ʃ0.31)μm o l/L,这两条多肽的C末端均为色氨酸.此外,分子量大小是影响多肽生物活性的另一因素.与大分子肽相比,小分子肽更容易与A C E活性位点结合形成复合物,更有效地抑制A C E活性[38].1.1.2㊀抑制肾素活性㊀虽然抑制A C E可以较好地降低高血压,但会引起A n gⅠ的积累导致激肽代谢紊乱,进而使患者产生口干㊁血管神经性水肿等副作用.分泌肾素是R A A S调控血压的第一步,是诱导血管紧张素原释放A n gⅠ的关键步骤.抑制肾素活性可以从源头上减少A n gⅡ的生成,避免抑制A C E引起的副作用.已有研究发现,菜籽粕[39]㊁火麻籽[40]㊁亚麻籽[41]㊁豌豆[42]等植物种子来源的生物活性肽具有抑制肾素活性的功效.何荣[43]从菜籽粕蛋白中分离得到一条抑制肾素催化活性的四肽(R A L P),体外I C50为(0.97ʃ0.04)mm o l/L.用其给S H R s灌胃24h,剂量30m g/k g B W,可以使大鼠收缩压降低2.13k P a.此外,动物肌肉㊁血清蛋白㊁藻类[44]等来源的多肽也被发现具有抑制肾素活性的功效.L a f a r g a等[45]用木瓜蛋白酶水解牛血清蛋白,其中相对分子质量<1000的蛋白水解物可以使S H R s的收缩压在8h内降低(4.30ʃ0.48)k P a.进一步对该水解物进行质谱分析,从中筛选得到一条对肾素活性有很好抑制功效的三肽,其对肾素的半抑制浓度为(7.29ʃ0.16)mm o l/L,该多肽同时对A C EGI也有抑制作用.F i t z g e r a l d等[44]用木瓜蛋白酶水解红藻(P a l m a r i a p a l m a t a)蛋白,并从中分离出具有抑制肾素活性和A C E活性的多肽I R L I I V L M P I L HA.该多肽可以使S H R s大鼠的收缩压降低4.40k P a,其降血压效果比卡托普利更佳[45].肾素是由335个氨基酸组成的糖基化天冬氨酸蛋白酶,具有高度的专一性,仅以肾素原作为底物[46].肾素抑制肽一般是通过与肾素的天冬氨酸残基(A s p32㊁A S P35)或活性位点S3的亚基结合,起到抑制其活性的作用.研究[41]表明,多肽的N末端为亮氨酸㊁异亮氨酸㊁缬氨酸等脂肪族氨基酸残基或者是C末端为苯丙氨酸㊁色氨酸㊁酪氨酸T y r等芳香族氨基酸残基的小分子肽肾素抑制活性更佳.这可能与肾素的独特空间结构有关,其C端和N端结构域形成一个深邃的裂缝,与该位点结合的多肽相对分子质量足够小才能进入裂缝.H e等[39]从油菜籽中分离得到了3条活性较佳的肾素抑制肽均为小分子的二912|V o l.40,N o.3王宝贝等:食源性多肽的降血压作用及其机制研究进展肽,L e uGT y r,I l eGT r p和T h rGP h e,其半抑制浓度分别为1.8,2.3,3.7mm o l/L.目前被报道物质中活性最佳的肾素抑制肽的体外半抑制浓度为0.054mm o l/L,也是小分子的三肽(T r pGT y rGT h r),来自于火麻仁籽[47].此外,研究[48]表明,疏水性较强的多肽也具有很好的抑制肾素活性,疏水性作用力也是抑制肽与肾素结合的重要相互作用力之一,一些疏水性较强的多肽也表现出很好的肾素抑制活性,比如G l yGH i sGS e r,其I C50为1.09mm o l/L.疏水性较强的抑制肽可能更倾向于通过A C E/A n gⅡ/ A T1R信号通路调节血压.1.1.3㊀抑制A T1R或激活A T2R㊀由于肾素原在与细胞表面受体结合时也能表现出与肾素类似的活性,因此抑制肾素活性并无法完全抑制A n gⅡ的形成.在R A A S 的下游,A n gⅡ的Ⅰ型受体(A T1R)和Ⅱ型受体(a n g i o t e n s i nⅡt y p e2r e c e p t o r,A T2R)负责调节生理效应,A n gⅡ通过A T1R在循环系统内发挥收缩血管的作用,通过A T2R调节血管扩张的同时抑制肾小球旁细胞肾素的合成[49].选择性阻断A T1R可以从A n gⅡ的终端抑制其诱导血管收缩,并且不会引起与缓激肽降解相关的副作用.这种能选择性阻断A T1R的物质被称作A n gⅡ受体拮抗剂(A n gⅡr e c e p t o rb l o c k e r s,A R B),临床上使用的氯沙坦正是利用这一原理来治疗高血压.食源性多肽除了通过抑制A C E㊁肾素活性降低高血压外,还可以通过直接阻断A T1R起到降血压的作用.C h e n 等[50]发现,蛋清水解物可有效降低S H R s的血压,并从该蛋清水解物中分离鉴定得到其抗高血压的主要成分为多肽I T K P N D V Y S,该多肽通过降低血管平滑肌细胞A T1R水平达到降低血压的功效.另外,C a o等[51]发现,牛骨明胶的碱性蛋白酶水解物不仅能直接抑制A C E活性,还能使心肌组织中的A T1R下调㊁A T2R上调,通过抑制A C E/A n gⅡ/A T1R通路和激活A n gⅡ/A T2R通路的共同作用,使成年雄性S H R s大鼠的血压降低.1.2㊀激活A C E2/A n g(1G7)/M a s R信号通路A C E2是A C E的一种同源酶,该酶不仅能够催化A n gⅡ降解为A n g(1G7),A n g(1G7)通过M a s受体(m a s r e c e p t o r,M a s R)起血管舒张作用[4],还能催化A n gⅠ生成A n g(1G7)的前体A n g(1G9),进而形成更多的M a s R[52],该通路被称为A C E2/A n g(1G7)/M a s R信号通路.可见,提高A C E2的表达可以减少A n gⅡ的积累降低血管收缩程度,还能通过M a s R的过表达促进血管舒张,达到双重的降血压效果.A C E2自2000年被发现以来,即引起广泛关注,被认为是治疗高血压的有效靶点之一.已有研究[52-53]发现,食源性多肽可以通过刺激A C E2和M a s R的转录表达水平降低S H R s血压.钝顶螺旋藻中分离得到的多肽I l eGG l nGP r o和V a lGG l uGP r o可以通过上调A C E2和M a s R的m R N A水平而降低S H R s 的血压[22].L i a o等[53]从血清蛋白中分离得到一种三肽(I RW)可以有效降低S H R s的血压.进一步研究发现,该多肽可以促进A C E2和M a r S的表达,同时排除了该多肽对A C E,A T1R和A T2R的作用,从而确定I RW确实是通过激活A C E2/A n g(1G7)/M a s R信号通路降低S H R s的血压.I RW在体内作为A C E2激活剂的机制包括增强内皮依赖性血管松弛和减少血管炎症.2㊀以K N O S通路为靶点调节血压K N O S是控制血管舒张程度的调节系统.如图2所示,在血管内皮中,缓激肽激活一氧化氮合成酶(e n d o t h e l i a l n i t r i c o x i d e s y n t h a s e e,e N O S)催化精氨酸生成N O,N O激活鸟苷酸环化酶催化三磷酸鸟苷(g u a n o s i n et r i p h o s p h a t e,G T P)生成5ᶄG环鸟苷酸(5ᶄGc y c l i cGg u a n o s i n em o n o p h o s p h a t e,c GM P)并激活c GM P依赖性激酶,进而诱导血管舒张[54].可见,提高e N O S活性可以直接提高N O的生成量,进而促进血管舒张,达到降低血压的目的.e N O S的活性受到其序列中某些氨基酸残基的磷酸化和去磷酸化的影响.研究[55]发现,心血管疾病患者体内的e N O S起催化作用的丝氨酸残基的磷酸化水平较低,且其MA P K㊁蛋白激酶B㊁细胞外调节蛋白激酶和钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶I I(C a2+/ c a l m o d u l i nGd e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e I I,C a MKGI I)等e N O S相关的磷酸化激酶水平也很低.因此,理论上通过修饰e N O S这些位点可以提高其活性.2.1㊀P I3K/A k t/e N O S信号通路研究[4]表明,磷脂酰肌醇G3G磷酸激酶(p h o s p h a t i d y l i n o s i t i o lG3Gp h o s p h a t ek i n a s e,P I3K)可以激活A k t,磷酸化e N O S的催化残基(S e r1177或S e r1179)提高e N O S的活性,从而诱导血管内皮平滑肌松弛,降低血压,此即 P I3K/A k t/e N O S信号通路 (图3).来源于牙鲆鱼糜的3种肽I V D R㊁WY K和V A S V I能促进A k t和e N O S的磷酸化,显著促进人脐静脉内皮细胞(h u m a n u m b i l i c a l v e i n e n d o t h e l i a l c e l l s,HU V E C s)中N O的生成.将上述多肽给S H R s口服,可以有效降低S H R s的血压,发挥抗高血压活性[56].L i n等[57]从牦牛乳酪蛋白中分离出的肽K Y I P I Q也能通过提高e N O S活性促进HU V E C s 中N O的释放,起到血管舒张的作用.C a r r i z z o等[58]发现,来源于螺旋藻的肽G I V A G D V T P I能引起离体S H R s 肠系膜动脉的血管舒张.使用药理抑制剂在功能和分子水平上对细胞内通路进行表征,结果表明,G I V A G D V T P I 作用于P I3K/A k t细胞内信号通路促进e N O S磷酸化,增加N O释放.另外,抑制e N O S可消除G I V A G D V T P I诱发的S H R s和W i s t a rGK y o t o正常大鼠的血管舒张,表明N O是G I V A G D V T P I诱发血管舒张的决定因素.022研究进展A D V A N C E S总第269期|2024年3月|2.2㊀P P A RGγ/c a s p a s e3/MA P K/e N O S信号通路研究[59]发现,过氧化物酶体增殖剂激活受体(p e r o x i s o m e p r o l i f e r a t o rGa c t i v a t e dr e c e p t o rGγ,P P A RGγ)的活化,能够减轻氧化应激和炎症,抑制血管收缩以及αG平滑肌肌动蛋白(αGs m o o t h m u s c l ea c t i n,αGS MA)㊁R h o A㊁活性半胱天冬酶G3的表达,同时提高e N O S水平,促进血管舒张,该机制称作 P P A RGγ/c a s p a s e3/MA P K/ e N O S信号通路 (图4).因此,P P A RGγ被视为血压调节的新靶点.N g o等[60]用鳐鱼皮明胶碱性蛋白酶水解物给S H R s灌胃20d后,发现大鼠的收缩压(s y s t o l i cb l o o d p r e s s u r e,S B P)显著降低.进一步研究发现该水解物通过激活P P A RGγ抑制内皮素G1(e n d o t h e l i nG1,E TG1)㊁αGS MA㊁R h o A㊁活性半胱天冬酶G3和丝裂原活化蛋白激酶(m i t o g e nGa c t i v a t e d p r o t e i nk i n a s e,MA P K)的表达,进而使肺中e N O S活性增强.此外,从水解物中分离的两种肽L G P L G HQ和MV G S A P G V L还具有明显的A C E抑制作用.可见,鳐鱼皮明胶水解物是通过P P A RGγ/ c a s p a s e3/MA P K/e N O S信号通路和A C E抑制途径共同发挥抗高血压作用.2.3㊀阻断L型C a2+通道钙通道功能是血管肌膜兴奋的基础,并赋予血管显著的电压敏感性.细胞内C a2+与钙调蛋白(c a l m o d u l i n, C d)形成C a2+GC d复合物,该复合物通过抑制e N O S刺激血管收缩.因此,阻断L型C a2+通道抑制钙流入细胞内,可以减少C a2+GC d复合物的生成,从而抑制血管收缩,达到降低血压的目的[61],如图3所示.伍强[62]发现灵芝菌丝A C E抑制肽通过促进e N O S磷酸化生成N O,N O自由扩散至邻近的血管平滑肌细胞中,结合并激活N O受体 可溶性鸟苷酸环化酶(s o l u b l e g u a n y l y lc y c l a s e, s G C),进而催化G T P生成第二信使c GM P,c GM P进一步激活P KGG,从而激活细胞膜上钙泵,导致胞内游离C a2+排除胞外,发挥降血压功效.因此,抗高血压肽作为钙通道阻滞剂与血管壁和心肌中的电压门控钙通道相互作用,导致血管扩张[63].3㊀抑制内皮素转换酶活性E TG1的过度表达是动脉粥样硬化和高血压等心血管疾病的内源性因素之一.E TG1可以促使血管收缩,尤其是引起冠状动脉的强烈收缩,进而引起血压升高.肾上腺素㊁A C E㊁胰岛素及血管内皮细胞的氧化损伤或物理损伤都能促进E TG1的产生[64].内皮素转换酶(e n d o t h e l i n c o n v e r t i n g e n z y m e,E C E)在血压调节中起着至关重要的作用,其催化大分子内皮素生成E TG1,E TG1与E T受体结合后诱导包括血管收缩在内的一系列生理效应.因此,E C E抑制剂和E T受体竞争剂可以作为治疗高血压治疗的靶点.已有研究[65-66]从鲣鱼肉㊁牛肉及图3㊀P I3K/A k t/e N O S信号通路和L型C a2+通道的阻断机制F i g u r e3㊀M e c h a n i s m o f P I3K/A k t/e N O S s i g n a l i n ga t h w a a n dLGt eC a2+c h a n n e lb l oc k i n g图㊀P P A R对血压的调节机制F i g u r e4㊀R e g u l a t i o nm e c h a n i s mo fP P A RGγo nb l o o d p r e s s u r e乳铁蛋白等的多肽水解物中发现具有E C E抑制活性的多肽,可以通过抑制E C E来减少E TG1的释放.Z h e n g等[21]从马尾藻中分离得到一种多肽(RWD I S Q P Y),发现其可以通过抑制A C E活性或保护血管内皮细胞免受氧化应激来减少E TG1的分泌,从而发挥抗高血压作用.Z h a o等[64]分别用50,100,200μm o l/L的南极磷虾多肽(A K P1㊁A K P3㊁A K P6和A K P7)处理HU V E C s24h, HU V E C s中E TG1的生成显著降低,N O的生成以浓度依赖性方式显著增加.以上均表明多肽可能通过影响E TG1和N O系统来发挥抗高血压作用.4㊀结论和展望食源性降血压肽在治疗和预防高血压方面的作用在人体内㊁体外已得到了不同程度的验证.食源性降血压肽主要通过基于肾素 血管紧张素 醛固酮系统的A C E/A n gⅡ/A T1R信号通路和A C E2/A n g(1G7)/M a s R信号通路,以及以激肽 一氧化氮系统通路为靶点的P I3K/A k t/e N O S信号通路㊁P P A RGγ/c a s p a s e3/ MA P K/e N O S信号通路和L型C a2+通道调节血压.此外,也有部分多肽通过抑制内皮素转换酶活性降低血压.降血压肽的效果和作用机制主要取决于其氨基酸序列,而氨基酸序列主要决定于原料的种类和多肽的制备方法等.当前关于多肽作用机制的研究多是以单一多肽为研122|V o l.40,N o.3王宝贝等:食源性多肽的降血压作用及其机制研究进展究对象,对混合多肽的作用机制的研究较少.鉴于多肽通过不同信号通路调节血压,今后可以理性设计复配多肽使之同时作用于2条或者2条以上的信号通路,研究其降血压功效是否得到增强.参考文献[1]李帅,袁亚宏,岳田利.益生菌发酵藜麦制备ACE抑制肽[J].食品与机械,2022,38(8):14G21.LI S,YUAN Y H,YUE T L.Study on the preparation of ACE inhibitory peptides by probiotic fermentation of quinoa[J].Food& Machinery,2022,38(8):14G21.[2]张玲瑜,苗建银,曹愚,等.米糠蛋白源ACE抑制肽的酶解制备及活性研究[J].食品与机械,2022,38(3):160G166.ZHANG L Y,MIAO J Y,CAO Y,et al.Enzymatic preparation and activity study of rice bran proteinGderived ACE inhibitory peptides [J].Food&Machinery,2022,38(3):160G166.[3]KAUR A,KEHINDE B A,SHARMA P,et al.Recently isolated foodGderived antihypertensive hydrolysates 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食源性降血压肽研究进展
食源性降血压肽研究进展张丽;林奇【摘要】Incidence rates of Hypertension are increasing all'over the world. Meclical field has given an weight to it and tries to prevent and cure it. Angiotensin I-converting enzyme inhibitory peptides(ACEIP) from foods earn people's concern because they have good effect on blood pressure regulation and no other side effects. In this article we give a review on recently study of ACEIP's mechanism of action, main sources, ways of production and valuation on its bioactivity,anticipating to glove a reference for further research.%高血压病发病率在世界范围内上升,对其的防治已引起医学界的重视。
食源性降血压肽有较好的降血压效果且不会出现降压过度现象,无毒、副作用,已受到人们的关注。
文章综述了近年来对降血压肽的降压机制、主要来源、生产方法、生物活性评价等几个方面的研究进展,希望为食源性降血压肽的进一步研究提供一定的参考。
【期刊名称】《红河学院学报》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】4页(P100-103)【关键词】降血压肽;作用机理;来源;生物活性;评价【作者】张丽;林奇【作者单位】红河学院理学院,云南蒙自661100;云南农业大学食品科学技术学院,昆明650031;云南农业大学食品科学技术学院,昆明650031【正文语种】中文【中图分类】O629.73食品中的蛋白质除了以游离氨基酸的形式被人体吸收之外,更多的是以短肽的形式被吸收。
服用肽的临床实验数据
服用肽的临床实验数据肽是一类生物活性物质,由多个氨基酸残基连接而成。
肽的结构简单,容易被生物体吸收和利用。
近年来,随着医学科技的不断发展,越来越多的研究人员开始关注肽的临床应用。
临床实验数据对于评估和验证肽的疗效至关重要。
本文将介绍一些服用肽的临床实验数据,旨在提供有关肽应用的现实证据和医学价值。
一、肽在降血压方面的临床实验数据高血压是一种常见的心血管疾病,会增加心脏负担,引发多种并发症。
研究人员通过临床实验发现,某种特定的肽能够有效降低血压,提高患者的生活质量。
实验结果显示,服用该肽的患者在治疗后血压明显下降,持续时间长。
与传统药物相比,该肽不仅能够降血压,还减少了许多不良反应。
临床实验数据表明,该肽具有良好的安全性和耐受性,适合长期服用,可以成为高血压患者的有效治疗选择。
二、肽在免疫调节方面的临床实验数据免疫调节是肽在临床应用中的另一个重要领域。
免疫系统的平衡对于维持人体的健康至关重要。
一些研究表明,特定肽的应用可以调节免疫反应,增强机体的抵抗力。
实验结果显示,服用该肽后,患者的免疫功能得到明显改善。
通过提高免疫系统的活性,该肽能够增强机体对病原体的防御能力,降低感染的风险。
临床实验数据还显示,该肽对于一些自身免疫性疾病的治疗效果显著,可以减轻患者的症状并提高生活质量。
三、肽在促进伤口愈合方面的临床实验数据伤口愈合是一个复杂的过程,涉及多种生物学和生化过程的调节。
肽的应用在促进伤口愈合方面具有潜在的临床价值。
通过一系列的临床实验,研究人员探索了肽在伤口愈合过程中的作用机制和效果。
实验结果显示,服用该肽后,伤口的修复速度明显加快。
与常规治疗方法相比,肽能够促进新生血管生成,增加胶原蛋白的合成,提高组织再生的速度。
临床实验数据还表明,肽能够减少感染发生的概率,降低伤口并发症的风险。
四、肽在改善代谢功能方面的临床实验数据代谢功能的平衡对于人体的正常生理运行至关重要。
一些研究显示,肽的应用可以改善代谢功能,有助于调节体重和血糖水平。
益生菌降压肽的研究现状及其国内外新产品开发趋势
益生菌降压肽的研究现状及其国内外新产品开发趋势姚 俊1,陈庆森1,2,*,龚莎莎1(1.天津商业大学生物技术与食品科学学院生物技术系,天津300134;2.天津市食品生物技术重点实验室,天津300134)摘 要:本文阐述了降压肽的作用原理以及乳源性降压肽独特的降压优势,概述了由益生菌研究开发的降压肽产品的现状,同时介绍了国内外利用益生菌开发具降压肽产品的研究成果以及研发的趋势。
根据国内外市场的需求, 在国内开发具有降压肽活性酸奶制品以及相关的产品必将会产生显著的社会影响,带来可观的效益。
关键词 :益生菌;高血压;瑞士乳杆菌;乳清蛋白;降血压肽R e s e a r c hS t a t u so fP r o b i o t i c sA n t i h y p e r t e n s i v eP e p t i d e sa n dT r e n d so fD o m e s t i ca n dI n t e r n a t i o n a lN e w P r o d u c t i o n D e v e l o p m e n tY A O J u n 1,C H EN Qi n g-sen 1,2,*,G O NG Sh a-s ha 1(1.C o l l e g eo fB i o t e c h n o l o g ya n dF o o d S c i e n c e ,T i a n j i n U n i v e r s i t y o fC o m m e r c e ,T i a n j i n300134,C h in a ;2.T i a n j i nK e yL a b o r a t o r y o fF o o dB i o t e c h n o l o g y ,T i a n j i n300134,C h i n a )A b s t r a c t :I nt h i sp a p e r ,w es u m m a r i zet h er e s e a r c hs t a t u so ft h ep r o d u c t so fa n t i h y p e r t e n s i vep e p t i d e sa d v a n c edb yp r o b i o t i c s ,a tt h es a m et i met h eb a s i ce f f ec tp r i n c i p l eso fa n t i h y p e r t e n s i v ep e p t ide sa n dt h ea d v a n t a g eso ft h e md e r i v e df r o mm i l kw h i chi s u s e dtol o w e rb l o odp r e s s u rea r es etf o r t h .W h a t 'sm o r e ,t h er e s e a r c hf i n d i n gsa n dt r e n dso ft h ep r o d u c tso fa n t i h y p e r t e n s i v e p e p t i d e s a d v a n c edb yp r o b i o t i c sw o r l d w i dea r e i n t r o d u c e d.A c c o r d i n gtot h e n e e do fd o m e s t i c a n di n t e r n a t i o n a lm a r k e t ,t o收稿日期:2007-07-02*通讯作者基金项目:天津商业大学大学生科技训练计划(SRT 计划)项目 作者简介:姚俊(1986-),男,本科生,研究方向为乳品生物技术。
功能性食品开发与应用:降血压肽
(三)自溶法
1.原理:激活细胞内自溶酶系统,
水解自身蛋白质产生降血压肽。 2.设备:粉碎机、离心机、恒温搅拌机、 超滤机 动物原料→粉碎→自溶→加热→冷却→超 滤→浓缩液干燥→成品 3.工艺过程
4.工艺说 明
一.原料 :动物内脏、鱼肉 二.自溶:加水调节pH至7.6,60℃保温3h,
轻微搅拌 三.加热:加热至90℃,终止反应 四.超滤:用截留相对分子质量3000的中
降血压肽
降血压肽
一、结构及生理功能 (一)降血压肽的结构
亮氨酸
CH3CHCH2CHCOOH CH3 NH2
活性中心的分子结构与氨基酸组成存在共同点: N末端一般为长链或具有支链的疏水性氨基酸 ; C末端氨基酸一般为具有环状结构的芳香族氨基酸。
活性除与氨基酸的组成及结构有关外, 还与其分子质量有关,分子质量<
(二)提取法
一.原理:硫酸铵盐析沉淀多肽, 然后超滤获得所需多肽
二.设备:离心机、离子交换设 备、超滤机
三.工艺流程
○ 收集发酵液→离心→上清液沉淀 →离心→脱色→超滤→干燥→成 品
4.工艺说明
(1)离心:发酵液离心分离 (2)沉淀:硫酸铵盐析沉淀多肽
(3)脱色:DEAE-Sephacel
(二乙氨乙基葡聚糖纤维素阴离子交换层析 柱) (4)超滤:截留相对分子质量3000的中空纤维 超滤
1000Dal 的组分降血压活性最强
苯丙氨酸
CH2CHCOOH NH2
(二)生理功能及作用机理
作用机理:通过抑制人体内血 管紧张素转换酶ACE的活性而 实现 功能:降低血压
二、降血压肽的制备工艺
(一)酶解法 1.原理 2.设备:水解提取罐、 离心机、层析装置、超 滤机
降压肽的研究进展
降血压肽的分离纯化及活性研究摘要:多肽类化合物广泛存在于自然界中,其中对具有一定生物活性的多肽的研究,一直是药物开发的一个主要方向,随着现代科技的飞速发展,从天然产物中获得肽类物质的手段也不断得到提高,不断有新的肽类物质被发现并应用于防病治病之中。
本文介绍从玉米中提取肽类物质的分离纯化、活性检测主要方法及研究进展,并对其结构进行简单介绍。
关键词:玉米肽降血压酶解分离纯化结构前言:我国的玉米年产量占世界总产量的20%,仅次于美围,但是我国的玉米加工主要是提取淀粉,只利用了玉米的50%~60%,其余的大部分以粗饲料或者当作“三废”处理和排放,不仅极大浪费了资源,而且造成环境污染。
而这些副产物中含有60%以上的蛋白质,这些副产物又称为玉米蛋白粉或为玉米黄粉,是一种有待开发的资源。
因此,研究利用玉米蛋白粉,开发新用途,提高玉米的综合利用价值成为当前的一个重要研究课题。
[1,2]玉米肽主要来自玉米蛋白的水解产物,是由分子量很小但活性很高的短肽分子组成。
玉米多肽易消化、吸收,具有消除疲劳、抗高血压、抑制根系形成和醒酒的功能,可用于功能食品的开发。
玉米蛋白以其水难溶性及赖氨酸、色氨酸的严重缺乏致使其利用率低,但是其高比例的亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸等疏水性氨基酸以及高含量支链氨基酸和中性氨基酸是植物蛋白中颇为少见的特色组成,正是这种不平衡的氨基酸组成使玉米蛋白成为功能活性肽的来源。
目前,关于降血压肽的制备及其结构与功能的关系成为功能活性肽研究的重要方向。
[3,4,5,6]降血压肽又称为血管紧张素转化酶抑制肽是具有降血压作用的生物活性肽。
它通过与肾素-血管紧张素系统(RAS)和激肽释放酶-激肽系统(KKS)中关键酶ACE 的活性部位结合,使ACE失活,达到降低血压的作用。
ACE是一种含锌二肽羧基肽酶,有2个结合Zn2+的位点,即ACE催化反应的活性基团部位。
降血压肽能够与ACE 活性部位的Zn2+竞争性结合,导致ACE的活性受到抑制,阻止ACE水解血管紧张素Ⅰ转变为血管紧张素Ⅱ,减少血管紧张素Ⅱ的生成;同时,阻止催化水解激肽,减缓激肽的破坏,从而发挥降低血压的作用。
食品源性降血压活性肽的研究进展_沈亮
食品源性降血压活性肽的研究进展沈亮1,2(1.生物技术与生物资源利用山东省高校重点实验室,生命科学学院,德州学院,山东德州253023;2.山东省功能大分子重点实验室,德州学院,山东德州253023)摘要:食源性生物活性肽具有提升人体的健康状况以及治疗多种疾病的功能,尤其是调节血压的能力已经得到了证实。
研究表明这些多肽的药理作用和其本身的结构相关,还取决于目标组织对它们的吸收和利用的效率。
文章总结了一些重要的抗高血压多肽和功能性食品的降压效果,降压的分子机制,影响因素,多肽的制备分离等内容。
结果表明,未来的研究将集中在生物活性肽在受试患者体内降血压作用的评价、生物利用度和药代谢动力学方面。
关键词:降血压活性肽,功能性食品,高血压,降压分子机制Research progress in food protein-derived antihypertensive peptidesSHEN Liang 1,2(1.Key Laboratory of Biotechnology and Biological Resource Utilization in Universities of Shandong ,College of Life Science ,Dezhou University ,Dezhou 253023,China ;2.Key Laboratory of Functional Macromolecular Biophysics of Shandong ,Dezhou University ,Dezhou 253023,China )Abstract :Bioactive peptides (BAPs ),derived through enzymatic hydrolysis of food proteins ,have demonstrated potential for application as health-promoting agents against numerous human health and disease conditions ,especially regulation of blood pressure (BP ).The feasibility of pharmacological application of these peptides depends on absorption and bioavailability in intact forms in target tissues ,which in turn depends on structure of the peptides.In this article ,the literature on antihypertensive peptides and functional food were reviewed ,with emphasis on BP-lowering activity ,molecular mechanisms of BP-lowering ,influencing factors ,and the methods of production and purification ,etc.The future research efforts on BAPs should be directed toward evaluation of health-promoting effects in vivo ,bioavailability and pharmacokinetics inhuman subjects.Key words :antihypertensive peptides ;functional food ;hypertension ;molecular mechanisms of BP-lowering 中图分类号:TS201文献标识码:A 文章编号:1002-0306(2013)14-390-05收稿日期:2013-02-19作者简介:沈亮(1975-),男,硕士研究生,副教授,研究方向:微生物发酵工程,天然药物。
降血压肽研究现状及其前景分析
降血压肽研究现状及其前景分析
刘丽娜;王文亮;徐同成;程安玮;陶海腾;杜方岭
【期刊名称】《中国食物与营养》
【年(卷),期】2011(017)006
【摘要】降血压肽是血管紧张素转化酶的抑制剂,可通过抑制人体血管紧张素Ⅱ的生成而达到降低血压的目的.降血压肽毒副作用低、降压效果明显、来源广泛,已成为目前研究的热点.本文介绍了降血压肽的研究现状、降血压机理、制备方法及我国降血压肽研究中存在的问题及前景.
【总页数】4页(P64-67)
【作者】刘丽娜;王文亮;徐同成;程安玮;陶海腾;杜方岭
【作者单位】山东省农业科学院农产品研究所,济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,济南250100;山东省农业科学院农产品研究所,济南250100
【正文语种】中文
【相关文献】
1.食品中降血压肽的研究现状及应用 [J], 周贺霞;马良;张宇昊
2.酶解法制备带鱼脊骨降血压肽及其降血压效果 [J], 王金玲;何国庆
3.乳源ACE抑制剂(降血压肽)的研究现状 [J], 王海燕;张佳程
4.降血压肽分离的研究现状与展望 [J], 黄朝明;孔繁东;祖国仁;孙浩;季瑛;纪宁
5.玉米肽、大豆肽及其复配肽的降血压活性比较 [J], 王进;何慧;隋玉杰;卞学丽;裴凡
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食品蛋白质降血压肽的研究进展
食品蛋白质降血压肽的研究进展
吴建平;丁霄霖
【期刊名称】《中国粮油学报》
【年(卷),期】1998(013)005
【摘要】在阐述血管紧张纛转化酶抑制剂降压机理的基础上,综述了食品蛋白质降血肽的研究进展,对结构与活性之间的关系及其在降低高血压患者血压中的重要性进行了讨论,并展望了其广阔的发展前景。
【总页数】5页(P10-14)
【作者】吴建平;丁霄霖
【作者单位】无锡轻工大学食品学院;无锡轻工大学食品学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.21
【相关文献】
1.食品蛋白质降血压肽(ACEIP)的开发研究 [J], 王亚林
2.食品蛋白质中降血压肽的功能与应用 [J], 辛志宏;马海乐;吴守一
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5.酶法水解和筛选蛋黄蛋白质中的药物前驱型降血压肽 [J], 廖丹葵;孙秀华;万顺刚;杨克迪;童张法;刘雄民
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国家海洋局二所开发出高活性降血压肽
国家海洋局二所开发出高活性降血压肽
周秀琴
【期刊名称】《水产科技情报》
【年(卷),期】2006(33)1
【摘要】在国际科学基金资助及国家海洋局的支持下,国家海洋局第二研究所研究开发出一种高活性降血压肽。
经研究,该所的科研人员发现,鲢鱼和贻贝中含有的肽可以治疗高血压症。
他们以鲢鱼和贻贝作原料,采用分步复合酶酶解及活性修饰等先进工艺,从中提取出降血压肽,经冷冻干燥,制剂成型。
经过对患有高血压症的老鼠进行试验,证明该药降压效果显著。
对病鼠的给药剂量为3g/kg体重,6h后,老鼠的血压平均下降20~25mmHg,最大降幅达30mmHg。
经安全性检测,证明此药安全、无毒副作用。
【总页数】1页(P34-34)
【关键词】国家海洋局;降血压肽;研究开发;高活性;安全性检测;基金资助;科研人员;先进工艺;冷冻干燥;效果显著
【作者】周秀琴
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】S859.796;P74
【相关文献】
1.玉米肽、大豆肽及其复配肽的降血压活性比较 [J], 王进;何慧;隋玉杰;卞学丽;裴凡
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近些年来,人们发现蛋白质除了转化为氨基酸被人体吸收以外,还可以转化成多功能性多肽,这些由几个氨基酸构成的小肽不但可以肠吸收[1],而且具有一定的生物学活性,按其功能可以划分为抗氧化肽,免疫肽,促进钙吸收肽,镇痛肽等[2],其中食源性的ACE 抑制多肽降血压效果温和、专一、持久、安全性高,而且对正常血压无影响,无副作用[3]是目前研究的一个热点[4]。
1食源性多肽降压机制正常人体的血压受到很多因素的调节,其中,最为关键的调节系统就是肾素-血管紧张素调节系统(RAS )和激肽释放酶-激肽系统(KKS ),ACE 是(RAS )系统和(KKS )系统中的关键酶,ACE 在血压调节中的作用有以下两个方面:一方面,在RAS 系食品中降血压肽的研究现状及应用周贺霞,马良,张宇昊(西南大学食品学院,重庆400715)摘要:血管紧张素转化酶在血压调节过程中起关键作用。
源于食品的降血压多肽,一般具有活性的部分分子量在1000以下,通常是由蛋白酶在比较温和的情况下水解蛋白质获得。
血管紧张素转化酶Ⅰ在人体血压调节过程中起重要的生理作用,一方面,它使无活性的血管紧张素Ⅰ转化为升压物质———血管紧张素Ⅱ,另一方面它能使降压物质-缓激肽分解成失活片段,源于食品蛋白质中的降压肽,有明显的降血压作用,这些多肽又是通过抑制血管紧张素转化酶的活性起降血压作用。
本文就血管紧张素转化酶抑制肽的降血压机理,构效关系,降血压肽的食物来源进行综述,并展望其前景。
关键词:降血压机理;构效关系;食物来源;应用前景中图分类号:TS201.4文献标识码:A文章编号:1674-506X (2012)01-0011-0005The Research and Application of Antihypertensive PeptideDerived from FoodZHOU He-xia ,MA Liang ,ZHANG Yu-hao(Collage of food Science ,Southwest University ,Chongqing 400715,China )Abstract :Angiotensin 1-converting enzyme played a key role in blood pressure regulation processes.Antihyperten -sive peptides which derived from food had a relative molecular mass less than 1000Dal ,and were normally got from protine by hyperdrate in a very mild condition.Angiotensin 1-converting enzyme played an important physiological role in human blood pressure regulation system.On the one hand ,it made no active angiotensin I into angiotensin Ⅱ;on the other hand ,ACE also degraded the bradykinin into inactive segment.The active peptides from food pro -tein had significant antihypertensive effect.The antihypertensive effect was realized by inhibiting ACE activation.This paper aimed to review angiotensin 1-converting enzyme inhibition mechanism ,Antihypertensive Peptide structure-ac -tivity relationships ,the source of Antihypertensive Peptide from food ,and prospect.Key words :antihypertensive principile ;structure-activity relationships ;food sources ;application prospect doi :10.3969/j.issn.1674-506X.2012.01-003收稿日期:2010-09-30基金项目:重庆市科技攻关项目(2009AC5182),西南大学博士基金(SWUB2007044)作者简介:周贺霞(1985-),女,硕士研究生,研究方向:食品化学与营养学。
*通信作者:张宇昊(1978-),男,副教授,博士,研究方向:蛋白和生物活性肽。
Food and Fermentation Technology 第48卷(第1期)Vol.48,No.12012年第1期统中,血管紧张素Ⅰ在ACE的作用下它通过催化RAS系统中血管紧张素Ⅰ脱去C-末端两个氨基酸残基形成活性很强的血管紧张素Ⅱ,血管紧张素Ⅱ能刺激血管收缩使血压升高,同时血管紧张素Ⅱ也能促使醛固酮分泌,直接对肾脏作用,引起钠储量和血溶量增加也使血压升高。
另一方面,在KKS系统中,ACE作用于缓激肽,催化从其C-末端脱去两个氨基酸残基而使其失活,高血压患者通过服用含有ACE抑制剂,降低ACE的活性,则血管紧张素Ⅱ的生成减少,缓激肽的破坏减少,在二者的共同作用下可以有效地降低血压。
并且,食源性降血压肽,能够有效地抑制ACE的活性,它们对ACE活性区域的亲和力远远大于对血管紧张素Ⅰ和缓激肽对ACE 的亲和力,且这些降血压肽,一旦与ACE活性区域结合就很难释放出来,从而就阻碍了血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ,减少了对缓激肽的破坏,通过两个系统的共同作用起到降血压的作用。
近年来,大量的临床试验表明,血压的升高与血管内皮细胞的紊乱或者破坏有直接的关系,血管内皮细胞分泌和释放内皮素(ET)和一氧化氮(NO),正常的情况下两者处于动态平衡状态,维持血管张力和血压不发生太大的变化,从而有效地控制人体的血压升降。
一氧化氮(NO)具有扩张血管、降低血压、抑制血管平滑肌细胞增殖和防止血小板粘附、聚集及抗血栓形成等多种生理作用[5];内皮素(ET)则具有很强的收缩血管的作用。
一旦ET升高或NO的相对或绝对减少,都将导致血管平滑肌对血管收缩性物质反应增强,对血管舒张物质反应下降,使血管阻力加大,血压升高。
血压升高进一步损伤血管内皮细胞,导致NO释放减少、ET增加,血管平滑肌分裂增殖、血管腔变窄,血压进一步升高,形成恶性循环。
降血压多肽能够抑制ET的生成和增加NO的生成,降血压肽也可能通过降低血压而逆转高血压引起的内皮细胞损伤和NO及ET的分泌失衡,从而使血压恢复正常[6]。
临床研究表明,血管收缩异常,外周血管阻力持续升高是高血压发病机制的主要问题。
包括血管对加压物质的反应性增高与对舒血管物质反应减弱,血管平滑肌膜电位升高,钙通道活力增加与钾通道功能减弱,钙泵活性下降,肌丝收缩装置的钙增敏增强等。
而降血压肽一方面可以通过降低体内AngⅡ含量,阻滞外源性Ca2+向细胞内流,减低血管平滑肌细胞的收缩。
另一方面,降血压肽能显著抑制血管平滑肌细胞DNA合成和增殖、平滑肌细胞间胶原蛋白的合成、及原癌基因(c-cis,c-myc)和细胞生长因子PDGF-B和bFGF的表达,从而降低外周血管阻力起到降血压作用[6]。
2降血压肽的活性与结构关系普遍认为,降血压肽的活性与自身的特性有着极其紧密的关系,尽管对降血压肽的研究已经长达50年之久可是其氨基酸的构效与活性的关系一直没有完全搞清楚,这是目前关于降血压肽研究的一个薄弱之处。
Cheung等[7]认为Trp、Tyr、Phe和Pro在肽链的羧基端以及肽链氨基端有支链脂肪族氨基酸时活性好,这与目前普遍认为的降血压肽的N端氨基酸大部分为支链脂肪族氨基酸相一致[7-8]。
Kumada[9]曾经报道了氨基酸序列为Arg-Ser-Phe-Cy-Ala的降血压肽具有极强的降血压活性,并且认为Arg对降压肽Arg-Ser-Phe-Cys-Ala的活性具有决定性作用,是该降血压肽不可缺少的活性部位。
Miguel[10]用胃蛋白酶处理蛋清蛋白,并从中分离出氨基酸序列为Arg-Ala-Asp-His-Pro-Phe-Leu的降血肽,并经动物实验证明,该肽对原发性高血压老鼠具有显著的降血压效果。
国内学者安桂香[11]等认为,对于二肽来说,若N末端为Gly残基,C末端为Tyr、Trp和Pro时,则对血管张转换酶有较强的抑制作用;若末端为Gly残基时,其N末端为Val、Ile和Arg时对血管紧张素转换酶有强的抑制作用。
Zhao Y.等[12]认为降血压肽的C端有Pro和Phe时,活性较好;Miyoshi等[13]从玉米蛋白水解产物中分离9个降血压肽,其中6个降血压肽的C端为Pro,而且测定了降血压肽Leu-Gln-Pro和Leu-Gln-Gln的IC50,果发现前者的IC50远远低于后者,分别为1.9和10μmol/L。
Mizuno等[14]从酪蛋白水解产物中得到的高性降血压肽的序列主要为X-ProX-Pro-Pro,经动物实验表明它们具有极强的降血压效果。
其研究还表明,Pro对降血压肽的稳定性具有重要的作用,12第48卷(总第167期)当Pro 在降血压肽的C 端时,能够抵制消化酶的降解。
三肽的降血压肽具有C 端Pro-Pro 时能够抵制脯氨酸作用位点的肽酶水解[8,15],除了C 端对其有重要关系外,C 端Tyr 、Phe 、Leu 和Trp 同样也对降血压肽的活性有重要的作用。
Saiga 等[16]从鸡腹肉的水解产物中分离P4肽Gly -Phe -Hyp -Gly -Thr -Hrp -Gly -Leu -Hyp -Gly -Phe ,并将P4肽切割成肽Hrp-Gly-Leu-Hyp-Gly-Phe ,分别测定其体外降血压活性。
结果发现肽Hrp-Gly-Leu-Hyp-Gly-Phe 的IC 50远远低于P4,分别为10和46μmol/L 。
然而将肽Hrp-Gly-Leu-Hyp-Gly-Phe 的C 端Phe 剪掉,则降血压活性大大降低,其IC 50改变为25000μmol/L 。
马海乐等[17]从数据库中共收集了270多种不同氨基酸序列的降血压肽,通过对这些降血压肽两端氨基酸进行分析,结果表明如下:综合以上学者的研究结果,可以得出以下结论:(1)N-端对于抑制ACE 的活性也有相当重要的作用,N-末端最具活性的是长链或者具有支链的疏水性氨基酸,当N-端氨基酸为Val 或Ile 、Arg 时有较高的ACE 抑制活性,而当N 末端为Pro 时活性降低,N-端氨基酸Phe 、Asn 、Ser 、Gly 依次降低。