沙丁鱼ACE抑制肽或有望成为辅助降血压保健食品

2016-06-08 09:14:31   来源:中国食品报

  据了解,目前全球已有超过10亿的高血压患者,患病人数可能会在2025年增加至15.6亿;在中国,高血压患者已超过2亿,且患病率逐年增长,严重威胁着国民健康。

  高血压的病理生理机制复杂,而人体内的血管紧张素转化酶(Angiotensin I converting enzyme, ACE)活性偏高是发病的重要机制之一,适度控制体内ACE的活性,是控制高血压的关键所在。食源性ACE抑制肽,是以天然蛋白质为原料,通过酶解、发酵等方式制得的一类对ACE具有抑制活性的小肽、多肽类物质,因其不会产生过度降压现象,因此备受科研人员和社会各界的关注。

  暨南大学彭喜春教授介绍说,目前用于制备ACE抑制肽的食物蛋白质有很多,如乳蛋白、动物蛋白、植物蛋白等。值得注意的是,鱼蛋白是一类优质的动物蛋白,其氨基酸组成与人体需求相近,更容易被人体所消化、吸收、利用。

  我国东南沿海有丰富的沙丁鱼资源,而目前国内对沙丁鱼的利用方式较为单一,通常仅用作食物或饲料,并未充分发挥其应有的营养和生物活性价值,选择合适的蛋白酶对沙丁鱼进行可控酶解,再进一步结合现代分离纯化及鉴定技术,制备体内外活性良好的沙丁鱼ACE抑制肽功能食品,可以充分发挥出其营养和生物活性价值,有利于提高沙丁鱼资源利用率,丰富其利用方式,改善其开发状况。目前我国的沙丁鱼ACE抑制肽还未见产业化发展,这主要是由于在分离纯化技术上还不够完善。若能克服关键问题,将具有极大的开发价值和广阔的应用前景。

  彭喜春研究团队从酶解所用蛋白酶的筛选及工艺优化,到酶解产物分离纯化及肽段序列结构鉴定,再到最后的体内动物学功效评价实验,对沙丁鱼ACE抑制肽产品的研发和功效都进行了全面而细致的研究。

  彭喜春介绍说,日本学者曾用单一碱性蛋白酶对日本海域的沙丁鱼进行酶解、分离纯化,制得体外ACE抑制活性较好的ACE抑制肽。但该研究的不足之处在于:在酶解时,没有对蛋白酶、酶解方式进行筛选,仅选用了碱性蛋白酶;在产物活性研究时,仅测定了产物体外ACE抑制活性,没有进行体内功效评价实验。

  为了改进和完善对沙丁鱼ACE抑制肽的研究,在日本学者研究的基础上,彭喜春研究团队以中国东南沿海沙丁鱼为原料,对蛋白酶和酶解方式进行筛选,并优化酶解工艺;采用超滤、柱层析、RP-HPLC的方法对酶解产物进行分离纯化,并利用ESI-MS/MS鉴定强活性肽段的氨基酸序列;通过动物实验,对产品的体内降压活性进行评价,并研究产品对高血压模型大鼠和正常大鼠体内相关生理生化指标的影响。

  彭喜春研究团队最终筛选出最佳酶解组合:木瓜蛋白酶+碱性蛋白酶。通过工艺优化,将沙丁鱼蛋白的水解度从16.70%提高到28.44%,同时沙丁鱼肽的ACE抑制率从65.40%提高到73.44%。通过超滤、柱层析、RP-HPLC的方法逐步对酶解液进行分离纯化,最终得出3个ACE抑制率较强的组分。经过ESI-MS/MS序列鉴定,3个组分的氨基酸序列分别为: Met-Gly、 Ala-His 、Phe-Gly。研究结果显示,沙丁鱼ACE抑制肽对大鼠具有良好的体内降压效果,而对正常血压大鼠无明显副作用。说明沙丁鱼ACE抑制肽是一种具有多种生物活性的肽类物质,其体内降血压功效不是单一生物活性的作用结果,而是在多种生物活性的共同作用下实现的。

  据了解,国内还有学者在研究不同途径来源的ACE抑制肽。ACE抑制肽来源广泛,存在于陆生动植物和海洋生物中。ACE抑制肽具有降低人体血清胆固醇、降血压、减肥和低抗原性等功能,不像化学合成药物对人体产生副作用,若将ACE抑制肽作为药剂或制成各种保健食品,对抑制高血压将有着重要意义。更主要的是,我国丰富的动植物蛋白资源及食品加工产生的下脚料都可作为ACE抑制肽的原料来源,因此,ACE抑制肽在我国具有巨大的潜在市场。本报记者  高泓娟