乳源血管紧张素转化酶抑制肽研究进展

乳源血管紧张素转化酶抑制肽研究进展

王占东 张宇1 郑阳 王青云

黑龙江省完达山乳业股份有限公司 哈尔滨 150078

摘要：乳源血管紧张素转化酶（ACE）抑制肽是以乳源蛋白为原料，经酶解或微生物发酵等作用制得的活性肽段。ACE抑制肽能够通过抑制体内ACE活性进而达到预防及辅助治疗高血压的作用，且其具有原料来源广泛，生产工艺简单，安全性高的特点，近年来被广泛研究。本文主要针对ACE抑制肽的作用机制、不同乳蛋白源ACE抑制肽以及乳源ACE抑制肽的体内降血压作用进行了综述。

关键词：乳源蛋白；ACE抑制肽；高血压

引 言

高血压是一种常见的慢性疾病，在我国，人群高血压的患病率逐年上升，其中80岁以上的老年人患病率接近90%。目前，应用于高血压治疗的药物主要有利尿剂、α受体阻断剂等。但这些类药物在服用过程中可能伴随头晕、头痛、干咳和血管性水肿等副作用。

研究发现从乳源蛋白中能够分离得到多种安全性高且具有生理功能的生物活性肽，如抗菌肽、血管紧张素转化酶（ACE）抑制肽等。近年来，由于ACE抑制肽具有抑制ACE进而起到降血压的功能而被广泛关注。

1.ACE抑制肽作用机制

ACE是一种非特异性，但是具有高度选择性的外肽酶，具有调节外周血压的重要作用。ACE可以与肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAS）相关联，催化二肽His-Leu从血管紧张素I的 C末端释放，产生具有强烈的收缩血管、升高血压作用的血管紧张素Ⅱ。同时，ACE也可以参与激肽释放酶-激肽系统（KKS），水解缓激肽使其失活，抑制其扩张血管、增加血管通透性的作用。因此，通过抑制ACE活性可以起到降低血压的效果。

ACE抑制活性与肽的组成结构密切相关，通常C-末端存在疏水氨基酸的肽活性更高。同时，长肽的构象也有助于提高ACE抑制能力。此外，具有色氨酸残基的ACE抑制肽通常对消化酶的消化作用具有抗性，这意味着其可能在胃肠道中具有更强的ACE抑制活性。

2.乳源ACE抑制肽

ACE抑制肽通常包含于完整的乳源蛋白中，需要经体内外水解消化或微生物发酵作用将其释放出来，酪蛋白、乳清蛋白以及发酵乳蛋白均是ACE抑制肽的重要来源。

2.1 酪蛋白源ACE抑制肽

酪蛋白是牛乳中主要的蛋白质，主要以酪蛋白胶束形式存在。酪蛋白结构复杂，可通过蛋白酶进行酶解消化，是许多生物活性肽的重要来源。薛海燕等^[1]采用人工胃液消化、人工肠液消化和胃肠联合消化三种消化方式对牛乳酪蛋白进行体外水解，得到具有ACE抑制活性的肽段。肠非翻转模型结果表明酪蛋白消化液主要在十二指肠吸收，可能发挥一定的生理作用。

2.2 乳清蛋白源ACE抑制肽

乳清蛋白约占牛乳蛋白的20%，包括β乳球蛋白，α乳清蛋白，免疫球蛋白，牛血清白蛋白和蛋白酶蛋白，在乳品行业中一般作为奶酪和酪蛋白等产品的副产品。欧凯等^[2]以乳清蛋白为原料，采用碱性酶、中性酶、风味酶建立了复合酶分步酶解工艺，得到分子量小于1000 Da（69.62%）的具有ACE抑制活性的酶解产物，其IC₅₀为1.38 mg/mL。

2.3 发酵乳蛋白源ACE抑制肽

发酵乳是乳类产品经乳酸菌、酵母菌等有益微生物发酵而制成。在发酵过程中，乳蛋白被分解为各种肽段、氨基酸，并产生多种代谢产物，使得发酵乳具有独特的风味及较高的营养价值，同时也是ACE抑制肽的良好来源。Xue-Ying Mao等^[3]通过碱性蛋白酶水解牦牛曲拉（一种酸凝奶酪），并对水解产物分离纯化得到两种新的ACE抑制肽，其IC₅₀分别为0.29±0.01 mg / ml和0.25±0.01 mg / ml。

3.ACE抑制肽的体内功能性评价

在现阶段对于ACE抑制肽研究中，研究结果多基于体外ACE抑制作用表征。然而，其体外ACE抑制作用与体内抗高血压作用之间关系尚不明确，可能还有一些其它机制参与其中。且高血压的发病机制十分复杂，受遗传、环境以及许多其它因素（包括交感神经系统活动增加，长期高钠摄入，自由基活性增加，血管异常等）的复杂相互作用影响。因此，还需体内抗高血压研究对其体内功效作用进一步验证。包怡红等^[4]研究发现乳清多肽的摄入能显著降低原发性高血压大鼠的血压及ACE活性。徐丽丹等^[5]研究发现具有体外ACE抑制活性的乳酸菌 DM9057 发酵乳对原发性高血压大鼠具有一定的降血压作用。

4.ACE抑制肽在食品中的应用前景

近年来高血压患病率逐年提高，已经成为社会关注的热点问题之一。尽管目前已有许多合成的ACE抑制剂具有良好的降血压作用，但其通常伴有各种副作用，使得人们在使用这类药物时也有所顾虑。相较而言，乳源生物活性肽以乳及乳制品为原料，经酶解及微生物发酵等作用制成，具有来源广，食用安全、无副作用的特点，且具有一定的预防和辅助治疗高血压的作用。在此背景下，深入研究乳源ACE抑制肽在食品领域方面的应用将具有较大的社会效益及经济效益。

参考文献

[1] 薛海燕,薛丽欢,贺宝元,等.牛乳酪蛋白体外模拟消化液的ACE抑制活性及其肠道吸收[J].现代食品科技,2018,34(06):9-17.

[2] 欧凯,王开祥.乳清蛋白酶解制备抗氧化和ACE抑制活性产物[J/OL].食品工业科技:1-10[2020-06-21].

[3]Mao X Y , Ni J R , Sun W L , et al. Value-added utilization of yak milk casein for the production of angiotensin-I-converting enzyme inhibitory peptides[J]. Food Chemistry, 2007, 103(4):1282-1287.

[4]包怡红,徐思源.乳清蛋白肽对高血压大鼠血压及血管紧张素转化酶(ACE)活性的影响[J].食品科学,2007(11):551-554.

[5]徐丽丹,邹积宏,文姝,等.降血压乳酸菌发酵乳对原发性高血压大鼠的降压效果[J].中国微生态学杂志,2010,22(10):880-883.

1作者简介：王占东（1977-），男，硕士研究生，高级工程师，从事乳制品加工与研究工作.