食源性降血压肽研究进展

张 丽 ,林 奇

（1.红河学院理学院,云南 蒙自 661100 ; 2.云南农业大学食品科学技术学院,昆明 650031）

食源性降血压肽研究进展

张 丽1，2,林 奇2

（1.红河学院理学院,云南 蒙自 661100 ; 2.云南农业大学食品科学技术学院,昆明 650031）

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。

降血压肽；作用机理；来源；生物活性；评价

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，可以与血管紧张素转化酶的两个功能区竞争性结合，从而抑制其活性的小分子肽[1]。

在心血管疾病高发的今天，降血压肽受到了研究者们的广泛关注。食源性降血压肽降压效果温和，持久且安全无副作用，具有良好的应用前景。

本文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。

1 降血压肽作用机理

1.1 血管紧张素转化酶的作用机理：

在调节人体血压的诸多因素中，最重要的因素是升压系统—— 肾素-血管紧张素系统(RAS)和降压系统—— 激肽释放酶-激肽系统(KKS)之间的平衡。系统中存在的血管紧张素转化酶(ACE)对上述两个系统都存在着影响。血管紧张素转化酶对血压的调节作用如图1所示[2]。

图1 血管紧张素转化酶对血压的调节作用

从上图可知，一方面，在RAS系统中，血管紧张素转化酶能够将血管紧张素Ⅰ转换为血管紧张素Ⅱ，后者具有强烈的收缩血管的作用，导致血压上升；另一方面，在KKS系统中，血管紧张素转化酶能够将降压物质缓激肽转化为无活性的缓释肽，抑制KKS系统的作用，同样导致了血压的上升。

1.2 降血压肽的作用机制

血管紧张素转换酶是含有Zn2+的金属肽酶，Zn2+结合位点是血管紧张素转换酶催化反应的活性基团所在部位[3]。降血压肽是血管紧张素转化酶的抑制剂，能够与该酶的活性中心中的Zn2+结合，从而抑制其活性。

降血压肽对血管紧张素转化酶活性中心的亲和力比血管紧张素Ⅰ及缓激肽强，也不容易从结合区域释放出来，从而阻碍了血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ及缓激肽水解为缓释肽，起到了降低血压的作用。

许多学者对降血压肽的构效关系进行了研究，发现降血压活性与肽的分子量大小有关，一般具有活性的部分,其分子质量为1 000dal以下[4]。此外，氨基酸的顺序也是影响降血压肽的活性的一大因素，贾俊强等的研究表明，降血压肽末端氨基酸组成对其降压活性有较大影响：① N端氨基酸主要为Arg、Wyr、Gly、VaJ、a、Ⅱe和Leu；② C端氨基酸主要为Tyr、Pro、Trp、Phe和Leu；③ N端氨基酸性质不明显，而C端氨基酸的性质较明显，主要为疏水氨基酸，而且C端氨基酸对降血压肽的活性影响最大[5]。

2 降血压肽的来源及生产方法

2.1 降血压肽的来源

最早发现降血压肽的是Ferriera等。他们于1965年在南美蝮蛇毒液中发现降血压肽[6]。而人类第一次利用食品蛋白得到食源性降血压肽则是1979年Oshima等用细菌胶原酶降解明胶获得[7]。之后，由于食源性降血压肽具有无毒、副作用等优点，人们对其进行大量研究并获得了许多食源性降血压肽，目前已发现的来源可分为以下几类：

2.1.1 动物蛋白类

目前研究最广泛的是从牛乳蛋白中获得降血压肽。以1982年Maruyama等用胰蛋白酶水解牛乳酪蛋白获得结构为Phe-Phe-Val-Ala-Pro-Phe-Pro-Glu-Val-Phe-Gly-Lys，half maximal inhibitory concentration of a substance(IC50)为77×10-6mol/L的降血压肽[8]为先河，许多学者对此进行大量研究。Yamamoto用瑞士乳杆菌（Lactobacillus Helveticus）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（Sponta-neously Hypertensive Rates，SHR）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[9]。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[10]。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[11]。

另外一个研究较广泛的就是从水产品中获得降血压肽。人们已从沙丁鱼、鲣鱼、南极磷虾等多种鱼贝类中获取降血压肽[12]。Matsui等用蛋白酶水解沙丁鱼制得降血压肽，其IC50为0.26g Protein /L[13]。 One等人从鲑鱼酶解物中分离出6种可抑制ACE的二肽，并证明都含有Trp[14]。Nobyyasu Matsumura等从鲤鱼内脏的自溶物中分离出6种具ACE抑制活性的短肽[15]。

除上述两类外，也有从其他动物性原料中获得降血压肽的。Jang用嗜热菌蛋白酶和ProteinaseA共同水解牛肉蛋白，经分离后得到氨基酸序列为Val-Leu-Ala-Gln-Tyr-Lys的肽段，可抑制30.1%的ACE活性[16]。任维栋等人用胰蛋白酶水解猪骨胶原蛋白粗提物获得一具有ACE抑制活性的多肽[17]。Kim用蛋白酶水解牛皮胶也获得降血压肽[18]。Hiroshi将鸡蛋蛋黄水解后发现水解物在体外具有ACE抑制活性[19]。Miguel Angel Sentandreu等用骨骼肌中的二肽酶（dipeptidyl peptidase，DPP）水解腌肉制品得到具ACE抑制活性的二肽，其中Val-Tyr活性最强[20]。

2.1.2 植物蛋白类

植物蛋白类目前研究较多的是大豆蛋白。Chendeng等将大豆酶解物分离后得到了几种降血压肽[21]。范俊峰等用ProteaseA及OrientaseB水解大豆蛋白，也获得有较高抑制ACE活性的水解物[22]。日本等国也有相关报道。玉米醇溶蛋白也是很好的制备降血压肽的原料。Miyoshi等从玉米醇溶蛋白嗜热蛋白酶菌解液中分离获得具有很强活性的降血压肽，其氨基酸序列为Pro-Pro-Val-His-Leu，并且开发了功能性食品[23]。此外，Chen等从米渣蛋白水解物中获得具ACE抑制活性肽[24]。何荣海等用中性蛋白酶水解经超声波处理的紫菜，也获得具有ACE抑制活性的产品[25]。Suetsuna从大蒜中分离出7种二肽，喂SHR后有明显的降血压作用[26]。Li等分别用中性蛋白酶和碱性蛋白酶水解绿豆蛋白，水解物均有ACE抑制活性，其中碱性蛋白酶水解物的活性较强[27]。

2.1.3 发酵食品

发酵食品方面来源也比较丰富。研究相对广泛的是酸乳。Fuglsang等人发现瑞士乳杆菌(Lactobacillus Helveticus)发酵的酸乳中富含降血压肽，并且对SHR有明显的降血压作用[28]。Naoynki Yamamoto 等用L.helveticus CP790 CP611 CP615发酵得到的酸乳也有较高的ACE抑制活性和降压活性[29]。另外一个是酒类及酒糟。Saito等从清酒及酒糟中分离出了9种降血压肽[30]。戴军等从绍兴黄酒中分离出一种降血压肽，并鉴定其结构为Gln-Ser-Glu-Pro[31]。也有从其他发酵产品中获得降血压肽的。如：Ichimura等从鱼酱中分离出氨基酸序列为Ala-Pro、Lys-Pro、Arg-pro的降血压肽[32]。Jae-Young 等从蓝色贝贻的发酵物中提取氨基酸序列为 Glu-Val-Met-Ala-Gly-Asn-Leu-Tyr-Pro-Gly的降血压肽，IC50=19.34×10-3g/L[33]。

2.2 生产方法

生产降血压肽的主要方法有酶解法、发酵法和自溶法。其本质都是利用蛋白酶对蛋白质水解而得到降血压肽。只不过是酶的来源不同。酶解法是将酶制剂添加到经过处理的食品原料中，水解蛋白质得到降血压肽。发酵法是利用微生物代谢过程中产生的酶水解食品原料中的蛋白质。自溶法则是在适宜条件下激活动物细胞内的自溶酶系统，水解自身的蛋白质。

不同原料生产工艺有一定差异，总体如下：原料预处理→酶解→分离纯化→浓缩→脱色→脱苦→冷冻干燥→成品

此外也有利用基因工程技术，将含降血压基因片段的载体转入宿主菌中，实现多肽的高效表达，从而生产降血压肽的。

3 降血压肽的评价方法

降血压肽活性的评价有两种方法：一为百分比抑制率，另一个是IC50。后者使用较普遍。IC50即半抑制浓度，指对ACE抑制率达到50%时抑制剂的浓度。是一个直观的准确的指标。IC50越小，降血压肽活性越高。

评价程序为包括体外试验、动物试验、临床实验。

3.1 体外试验

体外试验采用较多的是1971年Cushman等人建立的紫外分光光度法[34]。该法以HHL（Hippury-His-L-Leu）为ACE的底物，反应产生的马尿酸在228nm处有特征吸收峰。加入降血压肽后马尿酸的生成量减少，对比加入前后马尿酸紫外吸收的差别就可算出IC50。但此法有缺点，用乙酸乙酯萃取马尿酸的同时，HHL也被萃取出来，导致结果偏高。许多学者对该方法进行了改进，出现了HPCE法和HPLC法[35]。

3.2 动物试验

有研究发现，在体外有很好活性的一些降血压肽，在体内经消化分解后，活性降低甚至消失。所以，动物实验是必要的。SHR是目前研究降血压肽活性常用的动物模型。

Jiun-rong Chen[36]等人将SHR随机分成3组。一个是空白对照组，一个是给肽液组，一个是给降压药组。通过摄入样品前后大鼠血压的变化反映样品降血压作用的大小，并研究样品的时效关系和量效关系。给食方法有胃插管法和静脉注射法等。血压测量方法有直接法和间接法。直接法是将心导管或聚乙烯塑料管插入大鼠动脉中直接测定血压的变化。间接法主要是尾套管法。

3.3 临床试验

选择高血压患者自愿参加。受试对象保持正常生理活动和饮食。试验前两周每天测一次血压，定为基本值。后随机分为两组，一组每天给予一定量的降血压肽；另一组除无降血压肽外，其余饮食一样。每天早上8:00—9:00测量血压，对比并进行误差分析[37]。

降血压肽在体内功能试验的研究是对食源性降血压肽的一个研究热点，目前关于食源性降血压肽的人群试验尚无负面报道。

4 展望

高血压是一种对人类健康危害极大的病症，常伴有心、脑、肾、血管等器官的器质性病变，导致中风、冠心病等严重后果，被称为“无声的杀手”。全世界每年约1200万人死于高血压。目前，医治高血压的化学药物虽有良好的降压效果，但都有一定的副作用。食源性降血压肽有对高血压患者起降压作用，对正常人群无降压作用，无毒、副作用等优点，成为目前研究的一个热点，有很好的社会效益。

我国对食源性降血压肽的研究起步较晚，但已获得一些可喜的成果。希望在原料来源、生产技术、生理活性等方面，尤其是构效关系方面能有更大的突破。

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Progress of Angiotensin I-Converting Enzyme Peptides Research in Food

ZHANG Li1,2,LIN Qi2
(1.College of Science of Honghe University, Mengzi661100, China ;2.College of Food Science and Technology of Yunnan Agricultural University, Kunming 650031,China)

Incidence rates of Hypertension are increasing all over the world.Medical 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 give a reference for further research.

Angiotensin I－converting enzyme inhibitory peptides（ACEIP）； mechanism； source；bioactivity； valuation

O629.73

A

1008-9128（2011）06-0100-04

2011-09-25

张丽（1978-），女（彝族），云南蒙自人，讲师，硕士研究生。研究方向：园艺产品加工。

[责任编辑 自正发]