红毛藻血管紧张素转化酶抑制肽的筛选及其稳定性评价

本实验以红毛藻为原料,利用酶解法及超滤分级制备获得不同分子质量的肽组分,经高效液相色谱法测定体外血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制活性发现F2组分(800~2000 Da)的ACE抑制率最高;采用液相色谱-串联质谱技术和PEAKS Studio软件的de novo从头测序对F2组分进行氨基酸序列鉴定,并结合分子对接筛选出与ACE稳定结合的6个ACE抑制肽。利用固相合成法制备预测肽并经体外ACE抑制活性验证,发现L1(LVLLFLFGE)的ACE抑制活性最高,半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))为14.22μg/mL。分子对接结果表明,L1对ACE的抑制主要归因于其能够与ACE的活性口袋形成氢键相互作用。最后,探讨温度、pH值、金属离子、光照类型和模拟胃肠道酶系消化对L1稳定性的影响,结果表明L1具有较好的热稳定性和离子强度稳定性,pH>2时抑制活性逐步减弱,紫外光处理会影响其抑制活性,体外模拟胃肠液处理后L1的ACE抑制率虽然显著降低,但仍具有较高ACE抑制活性。

三种描述符对食源性血管紧张素转化酶抑制二肽定量构效关系研究

为探究血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽结构与功能的关系,阐明食源性ACE抑制肽作用机理,该文收集最近报道的血管紧张素转化酶抑制二肽的氨基酸序列及其IC_(50)值,用Z-scales、VHSE和SVHEHS三种氨基酸描述符对ACE抑制二肽的结构进行表征,以氨基酸的疏水性质、立体性质以及电性性质参数作为自变量,ACE抑制二肽的lg(IC_(50))作为因变量,建立ACE抑制二肽的定量构效模型。结果显示基于Z-scales描述符建立的二肽定量构效模型R^(2)为0.8477,Q^(2)为0.8284,模型预测二肽Phe-Phe有较高的ACE抑制活性,预测IC_(50)为1.0499μmol/L,实测IC_(50)为(1.0414±0.0041)μmol/L,预测值与实测值误差为0.0085μmol/L。基于VHSE描述符构建的模型R^(2)为0.8568,Q^(2)为0.8052,模型预测二肽Asp-Trp有较高的ACE抑制能力,预测IC_(50)为1.2160μmol/L,实测IC_(50)为(1.1100±0.0053)μmol/L,误差为0.1060μmol/L。基于SVHEHS描述符构建的定量构效模型R^(2)为0.8581,Q^(2)为0.7453μmol/L,模型预测二肽Ala-Trp有较高的ACE抑制活性,预测IC_(50)为1.0323μmol/L,实测IC_(50)为(1.1290±0.0082)μmol/L,误差为0.0967μmol/L。3种氨基酸描述符均能较为合适地对ACE抑制二肽进行定量构分析。通过模型分析发现ACE抑制肽C端氨基酸残基疏水特性和立体特征与其活性关系更为密切,其氨基酸残基的疏水特征和立体特征越强,ACE抑制肽的活性越强。通过3种ACE抑制二肽与ACE蛋白(2X8 J)进行分子对接发现,3种ACE抑制肽均可与ACE蛋白进行结合。表明通过偏最小二乘法对Z-scales、VHSE、SVHEHS三种描述符对ACE抑制二肽构建定量构效关系模型是可行的。这将对ACE抑制肽的检测、预测和筛选具有积极的意义。

富硒牡蛎肽的制备及其抗氧化和血管紧张素转化酶抑制活性研究

为开发兼具抗氧化和血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性的富硒牡蛎肽,该研究以富硒牡蛎蛋白为原料优化制备富硒牡蛎肽,并对其硒含量、氨基酸组成、抗氧化活性和ACE抑制活性进行评价。结果表明,富硒牡蛎肽的最佳酶解条件为时间4 h、温度37℃、酶底比0.5%、pH 1.0、底物质量浓度7 g/100mL。该条件下制备的富硒牡蛎肽富含与抗氧化和ACE抑制活性相关的疏水性氨基酸和酸性氨基酸,其清除DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的EC_(50)值分别为1.365、1.074 mg/mL,并呈现出良好的细胞抗氧化活性(EC50:1.114μg/mL),对HepG2细胞的氧化损伤具有显著的保护作用,且呈量效关系。此外,富硒牡蛎肽的ACE抑制活性较强,这可能与其良好的抗氧化活性具有内在关联性。富硒牡蛎肽具有良好的抗氧化和降血压活性,该研究结果为牡蛎源富硒肽研究奠定了前期基础,为天然富硒营养健康食品的开发提供了理论依据。

藜麦源ACE抑制糖肽制备、结构表征及体外稳定性研究

利用毛霉和米根霉混合发酵藜麦制备藜麦源血管紧张素转化酶(angiotensin-I converting enzyme,ACE)抑制糖肽。通过单因素实验和响应面试验优化发酵工艺条件,发酵液经真空浓缩、醇沉、葡聚糖凝胶G-15和反相高效液相色谱分离纯化,利用傅里叶红外光谱法判断官能团构成,β-消除法判断糖肽键链接方式,并分析温度、p H、金属离子以及体外模拟消化对活性的影响。结果表明:在料液比1:18 g/m L、毛霉与米根霉接种量比1:1、总接种量2.8%(φ)、发酵时间8.7 d时,得到ACE抑制率为64.22%±4.57%的藜麦发酵液,分离纯化后获得单一组分F_(3)b。利用傅里叶红外光谱检测,发现F_(3)b具有多肽和多糖的特征吸收,β-消除法确定其存在O-糖肽键。体外稳定性研究结果表明,温度(25~55°C)对F3b活性影响较小,100℃处理后ACE抑制率为25℃时的86.23%±3.47%;不同p H条件(pH2~12)对其活性无显著影响(P>0.05);在Zn2+和Fe3+浓度为4 mmol/L时,ACE抑制率分别为对照的109.91%±8.12%和117.43%±6.78%,增强其活性;相同浓度的K+和Ca2+减弱其活性,ACE抑制率分别为对照的78.94%±2.18%和85.31%±4.99%;模拟胃肠消化过程中,F3b活性略有降低,ACE抑制率为对照的70.00%±3.30%。该研究丰富了ACE抑制肽的种类,为藜麦资源高值化利用提供理论和数据技术参考。

血管紧张素转化酶抑制肽研究进展

血管紧张素转化酶在人体血压调节过程中起重要的生理作用。源于动植物蛋白的血管紧张素转化酶抑制肽有明显的降压作用,并以其安全无副作用等优点成为研究的热点。文章综述了血管紧张素转化酶抑制肽的降压机制、国外研究现状及体外抑制活性评价方法。

泥鳅ACE抑制肽的体外活性研究

以泥鳅蛋白为原料,酶解制备具有降血压活性的短肽,研究该肽的稳定性。在加热温度≤80℃条件下加热2h,泥鳅降血压肽(<2.5ku)的ACE抑制活性没有显著变化。当2.0≤pH≤8.0时,泥鳅降血压肽的ACE抑制活性变化不显著。冷冻干燥优于喷雾干燥。Mg2+对泥鳅降压肽的降压活性起到促进作用,而Zn2+和Mn2+抑制了肽的降压活性。葡萄糖对降压肽活性的影响程度明显大于蔗糖,随着浓度的升高,其ACE抑制活性逐渐降低,褐变程度加深;氯化钠对降压活性的影响不明显。在模拟胃肠道消化体系中,胃蛋白酶的消化显著提高了产物的降压活性;胰酶的消化降低了产物的降压活性。泥鳅多肽属于底物型ACE抑制肽。

酶解蚕蛹蛋白制备血管紧张素转换酶抑制肽的工艺优化

采用碱性蛋白酶水解蚕蛹蛋白,制备血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽,是蚕蛹蛋白深度开发的途径之一。以ACE抑制率为响应值,用响应面分析法研究酶解温度、酶解pH和加酶量等因素对酶解产物的ACE抑制活性的影响,优化制备工艺。结果表明,各因素对制备ACE抑制肽的活性影响程度由大到小依次为酶解pH、酶解温度、加酶量。获得碱性蛋白酶水解蚕蛹蛋白制备ACE抑制肽的最佳工艺条件为:酶解温度50.8℃,酶解pH 9.0,加酶量3 500 U/g。在此条件下,蚕蛹蛋白酶解产物对ACE的理论抑制率最高可达96.67%,验证值为96.49%±1.75%,IC50值为0.102 mg/mL,预测模型可靠性高,可应用于蚕蛹ACE抑制肽的酶法制备。

南瓜籽蛋白源血管紧张素转化酶抑制肽的制备及其降血压活性

食源性降血压肽在调节机体血压过程中发挥着一定的积极作用。本实验采用碱性蛋白酶水解南瓜籽蛋白,水解物经膜分离获得血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽,通过质谱鉴定其结构,并采用抑制动力学和分子对接方法研究ACE抑制肽的活性机制;此外,通过ACE抑制活性实验、自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHRs)模型等评价南瓜籽蛋白水解物、膜分离组分以及南瓜籽肽的降血压活性。结果表明,低于1 kDa南瓜籽蛋白水解物组分ACE抑制活性较好,1 mg/mL下ACE抑制率为46.22%,100 mg/kg mb剂量下灌胃SHRs 6 h后收缩压可以降低21.42 mm Hg;鉴定出9个ACE抑制肽(LLV、LVF、LTPL、SVLF、LLPQ、MLPL、LLPGF、VLLPE和RFPLL),其中RFPLL、LLPGF、MLPL和LVF具有较好的ACE抑制活性,半抑制浓度均低于1 mmol/L;RFPLL和LVF具有较好的降血压活性,30 mg/kg mb剂量下灌胃6 h后SHRs的收缩压降低量分别为37.0 mm Hg和22.2 mm Hg,SHRs的舒张压降低量分别为17.0 mm Hg和11.2 mm Hg;RFPLL、LLPGF、MLPL和LVF可以很好地对接ACE的活性中心,RFPLL是ACE混合型抑制剂,MLPL对ACE的抑制模式可能是竞争型抑制,LLPGF、LVF可能是ACE的非竞争型抑制剂。综上,低于1 kDa南瓜籽蛋白水解物是一种良好的降血压功能食品原料,其中RFPLL和LVF可用于降血压功能食品或者药品的开发原料。

蚕蛹源ACE抑制肽的稳定性和抑制ACE动力学

研究了温度、pH、干燥方式和体外肠道酶消化对蚕蛹源ACE抑制肽稳定性的影响,并通过Lineweaver-Burk双倒数曲线作图和紫外光谱初步探讨了蚕蛹源ACE抑制肽对ACE的抑制机理。结果表明:蚕蛹源ACE抑制肽在高温、酸性和碱性条件下不稳定,易失活;冷冻干燥和喷雾干燥对蚕蛹源ACE抑制肽的活性影响较小;蚕蛹源ACE抑制肽对胃蛋白酶、胰蛋白酶和α-胰凝乳蛋白酶具有较强的抗消化能力,经胃蛋白酶、胰蛋白酶和α-胰凝乳蛋白酶共同消化后,蚕蛹源ACE抑制肽仍能保留初始活性的94.0%;蚕蛹源ACE抑制肽竞争性抑制ACE,其抑制常数(Ki)为0.06 mg/mL;ACE被蚕蛹源ACE抑制肽抑制后,ACE在240～280 nm附近的紫外吸光值明显增加,初步揭示了蚕蛹源ACE抑制肽抑制ACE活性时,ACE的分子结构发生了改变。

改进的分光光度计法测定食源性多肽血管紧张素转化酶的抑制活性

在传统检测食源性多肽血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽体外活性方法的基础上,结合纸层析测定马尿酸的方法对其进行改进,建立了一种新的分光光度法用于测定样品中ACE的抑制活性.结果表明:该方法确定的显色反应吸收波长为459 nm;最佳显色温度为40℃;最佳显色时间为30 min;最佳显色剂质量分数为0.5%;用卡托普利和有ACE抑制活性的棉籽蛋白肽作为样品进行检测验证,结果表明,此方法简便、灵敏、准确、重复性好,可用于筛选食源性ACE抑制肽.

血管紧张素转化酶抑制肽稳定性研究

高血压是心血管疾病最重要的且可治疗的危险因素之一,控制高血压是降低心脑血管疾病的发病率、致残率和死亡率的有效措施。血管紧张素转化酶通过影响肾素-血管紧张素系统和激肽释放酶-激肽系统实现对人体血压调节。文章综述了血管紧张素转化酶抑制肽的总体研究趋势、物理化学及酶稳定性的研究现状,并对其值得进一步研究内容进行展望,旨在为血管紧张素转化酶抑制肽的研究与开发提供思路。

大豆蛋白体外酶解物中血管紧张素转化酶抑制剂活性肽研究

目的:体外模仿部分胃肠道消化酶解过程,考察大豆蛋白酶解消化能否产生血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)活性肽及其活性状况,以揭示大豆蛋白体内消化酶解与ACEI的活性关系。方法:模拟人体胃肠道消化过程,以胃蛋白酶结合胰蛋白酶,相继酶解大豆分离蛋白(SPI),经色谱分离,动态检测不同阶段ACEI肽片段及其活性大小。结果:胃蛋白酶酶解过程前20min内,酶解液ACEI活性达到最高点,随后在胰蛋白酶酶解阶段其抑制活性下降。180min后的酶解产物,其半抑制活性浓度IC50值为0.28±0.06 mg/ml。同时,未经酶解的SPI液在0.73mg/ml时无ACEI活性。SPI酶解液经各种色谱分离后的组分,其IC50值从0.13±0.03到0.93±0.08 mg/ml。低分子量和伴有疏水性基团的肽类最具ACE抑制活性。结论:体外模仿胃肠消化过程使用胃蛋白酶和胰蛋白酶酶解SPI可产生不同ACEI活性的肽片段,说明人体正常摄食消化大豆蛋白可产生血管紧张素转化酶抑制剂活性肽。

鱼降压肽的大孔吸附树脂分离及其活性稳定性

采用大孔吸附树脂对碱性蛋白酶水解、水解度为34.52%的鱼降压肽进行分离。结果表明,DA201-C型大孔吸附树脂对鱼降压肽吸附性最好,乙醇体积分数为75%时洗脱下来的组分具有最高的ACE抑制活性,其IC50为1.52mg/ml。鱼降压肽中灰分由分离前的9.47%减少到分离后的2.34%,肽和蛋白质含量分别由分离前的72.81%和81.26%增加到分离后的80.24%和92.42%。活性稳定性分析显示,胃蛋白酶和胰酶、中性和低酸性pH值、55℃以下温度以及1000mmol/L以内的NaCl浓度对鱼降压肽的ACE抑制活性影响较小。

添加紫薯提取物和酪蛋白水解物酸奶降血压和护肝功能评价

在普通酸奶的基础上,添加富含花青素的紫薯提取物(purple sweet potato extract,PSPE)-A和富含血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽的酪蛋白水解物(CH-A),制备发酵酸奶,采用动物实验模型评价其降血压和护肝功能。将1 kg中含有3.0 g CH-A+1.5 g PSPE-A的酸奶和1 kg中含有3.0 g CH-A+3.0 g PSPE-A的酸奶,每天以3.33 g/kg(以体质量计,下同)的剂量,分别灌胃原发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)。结果显示:在灌胃后4 h,SHR尾动脉收缩压(systolic blood pressure,SBP)分别下降了(23.13±2.41)、(26.23±1.44)mm Hg。将两种酸奶以3.33 kg/kg的剂量连续灌胃30 d,通过酒精性肝损伤模型评价护肝作用。结果显示:两种酸奶对SHR血清及肝脏的5个指标:谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、甘油三酯、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、还原型谷胱甘肽中至少3个指标(AST、ALT、MDA)水平有显著改善作用(P<0.05);通过肝组织病理切片观察,两种酸奶对肝细胞和脂肪代谢均有改善作用。因此,添加富含花青素紫薯提取物和富含ACE抑制肽的酪蛋白水解物的酸奶,在实验的剂量范围内具有降血压和保护肝脏的作用。

ACE抑制肽的酶法制备及其构效关系的研究进展

高血压病是目前世界范围的主要慢性疾病之一,血管紧张素转换酶(ACE)对调节血压起着关键性作用,ACE抑制肽可以通过抑制ACE的活性起到降血压作用。因此,寻找天然、安全的食物来源的ACE抑制肽是目前生物活性肽领域的研究热点。综述了近年来在ACE抑制肽的酶解、分离纯化、氨基酸序列的鉴定,以及其构效关系等方面的最新研究结果,并展望了其发展前景。

不同干燥方法对乳源血管紧张素转化酶抑制肽活性的影响

用不同的干燥方法干燥富含血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽的酪蛋白水解物,研究对ACE活性抑制的影响。在研究过程中,采用喷雾干燥法、流化床干燥法和真空冷冻干燥法干燥富含ACE抑制肽的酪蛋白水解产物,以干燥产物的水分含量低于5%为指标,确定干燥条件,以干燥产物的ACE活性半数抑制浓度(half inhibitory concentration,IC50)值,优化干燥条件。并通过动物实验,评价不同干燥方法所得产物的降血压效果。结果显示,采用喷雾干燥法干燥水解产物优化条件为:进风温度190℃、出风温度75℃、进料量44 m L/min,其干燥产物的ACE活性抑制的IC50值为0.442 mg/m L;流化床干燥水解物的条件为:进风温度65℃、进料量180 m L、悬浮介质添加量30 g,其干燥产物ACE活性抑制的IC50值为0.294 mg/m L;真空冷冻干燥产物的ACE活性抑制的IC50值为0.275 mg/m L。动物实验结果显示,采用真空冷冻干燥方法所得干燥产物,最有利于ACE抑制肽活性的保留,其次是流化床干燥,而喷雾干燥产物的活性损失最大。因此,在富含ACE抑制肽水解产物干燥时,采用冷冻干燥方法较好。

蛋清源ACE抑制肽结构鉴定及其稳定性

利用碱性蛋白酶酶解蛋清制备活性肽,采用交联葡聚糖凝胶色谱初步纯化具有血管紧张素转化酶抑制活性的组分,高活性组分通过液相色谱-四极杆线性离子阱串联质谱(LC-QTRAP)对纯化组分进行结构鉴定得到19个活性肽。分别对其中3个活性肽DHPFLF、HAEIN和QIGLF进行化学合成及活性测定,其中QIGLF的ACE抑制活性较高,IC50为75.00μM,对胃蛋白酶和胰蛋白酶具有较强的抗酶解能力。

基于多元线性回归的血管紧张素转化酶抑制肽定量构效关系建模研究

利用氨基酸结构描述符SVHEHS分别对血管紧张素转化酶(Angiotensin I-converting Enzyme,ACE)竞争性抑制二肽、三肽、四肽序列表征后,建立结构与活性的多元线性回归(MLR)模型。ACE抑制二肽模型的相关系数、交叉验证相关系数、均方根误差、外部验证相关系数分别为0.851、0.781、0.327、0.792;三肽模型分别为0.805、0.717、0.339、0.817;四肽模型分别为0.792、0.553、0.393、0.630。研究表明,运用该描述符建立的ACE抑制肽MLR模型拟合、预测能力均较好,能较好解释ACE抑制肽的活性与结构间的关系。

豆酱发酵过程中血管紧张素转换酶抑制活性的变化

研究了Aspergillus oryzae 3.042发酵制备豆酱过程中样品的血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性的变化,并对相关化学成分的变化进行了分析。发酵前期样品的ACE抑制活性迅速升高,然后保持平稳,后酵8周所得样品的IC50值为0.390 mg/m L。发酵过程中多肽的含量前期迅速增加然后降低,γ-氨基丁酸(GABA)的含量持续降低,而样品颜色则逐渐加深。美拉德反应产物对发酵后期样品稳定的高活性起着重要作用,这为高ACE抑制活性的功能性调味品的研发提供理论指导。

醋蛋多肽血管紧张素转化酶抑制活性的稳定性研究

研究了温度、pH、金属离子、食盐及食品中常见糖类和防腐剂对醋蛋多肽血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性的影响。结果表明:醋蛋多肽的ACE抑制活性对热不稳定,对pH稳定;当金属离子浓度达到5mmol/L时,醋蛋多肽的ACE抑制活性有较明显的下降,其影响大小顺序为K+>Zn2+>Cu2+>Ca2+>Mg2+;食盐能降低醋蛋多肽的ACE抑制活性;在实验浓度范围内,葡萄糖、蔗糖、乳糖、苯甲酸和山梨酸对醋蛋多肽ACE抑制活性影响不大。