茶叶制备血管紧张素转换酶抑制肽及其降血压活性研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jql002
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高血压是目前最常见的心血管疾病之一,它能对大脑、心血管、肾脏造成损害,是导致中风、心力衰竭和冠心病等疾病的重要因素。利用天然食品制备降血压肽已成为非药物控制高血压进程的理想选择。我国低值茶产量较高,但其利用率很低,形成的产品附加值也不高。茶叶蛋白是一种优质蛋白质资源,但其开发利用程度很低。本研究通过酶解的方法,对利用茶叶蛋白制备具有降血压效果的血管紧张素转换酶抑制肽进行了研究。研究内容和结果如下:(1)采用酶碱复合提取法获得了较高茶叶蛋白提取率,即首先采用浓度为2.5%的复合植物水解酶(Viscozyme)处理茶渣,酶解3 h,再进行碱提,按照碱液浓度0.12 mol/L,固液比1:50,提取时间2 h,提取温度90℃的条件下提取茶叶蛋白,蛋白质提取率可达74.27%;茶叶蛋白提取液经酸沉(p H3.0)、透析脱盐、丙酮脱色得到进一步的纯化,经冷冻干燥后制得的茶叶蛋白纯度为75.36%。(2)建立了体外血管紧张素转换酶(ACE)抑制率HPLC快速检测方法,Agilent Eclipse Plus C18色谱柱(4.6×150 mm,5μm),柱温35℃,流动相为乙腈/水(v/v)=30:70(含0.05%甲酸),流速0.8 m L/min,检测波长228 nm,等梯度洗脱,进样量10μL,在该色谱条件下,马脲酰组氨酰亮氨酸和马尿酸分离效果最佳,且保留时间均在3 min以内;通过精密度、重现性、稳定性和回收率实验证明本方法准确性高、重现性强。(3)分别采用酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶酶解茶叶蛋白,结果表明,5种蛋白酶酶酶解产物的ACE抑制活性由强到弱依次为酸性蛋白酶>胰蛋白酶>胃蛋白酶>碱性蛋白酶>中性蛋白酶;通过正交试验优化酸性蛋白酶的酶解条件,当酶用量2%,反应体系p H值4.0,酶解温度40℃,水解2 h,制得茶叶ACE抑制肽的ACE抑制率为77.0%。(4)对茶叶蛋白的营养价值及功能性质进行了分析和评价,茶叶蛋白氨基酸组成分析结果表明,氨基酸共有17种,谷氨酸、亮氨酸和天冬氨酸在茶叶蛋白中含量最高;茶叶蛋白的营养价值得分为72.22,显著高于大豆蛋白;茶叶蛋白在等电点(p H 4.0)附近溶解性最低,其溶解性在强碱条件下上升较快,其吸水性、吸油性、起泡性和泡沫稳定性均较好,乳化性偏低但有较高的乳化稳定性。茶叶蛋白的各项功能性质显示其在食品加工中有着较高的利用价值。(5)对茶叶ACE抑制肽的稳定性进行了分析,温度对茶叶ACE抑制肽的降血压活性影响较小;茶叶ACE抑制肽在酸性条件下的活性更高,在碱性条件下活性较低;不同金属离子对茶叶ACE抑制肽活性的影响不同,除K+对其活性影响较小以外(ACE抑制率在62.68%~64.72%之间),Ca2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+对都其活性具有明显的影响;茶叶ACE抑制肽经胃蛋白酶作用1 h内能保持较高的ACE抑制活性,经胰蛋白酶的作用后,其ACE抑制率呈缓慢上升趋势,说明茶叶ACE抑制肽具有较高的抗消化功能,有利于其在体内保持较高的ACE抑制活性。(6)茶叶ACE抑制肽经超滤后(3000 Da)进行Nano LC-MS/MS分析,得到3个7肽结构LAEQAER、VECTIPK、MASLALK和1个11肽结构DAYVGDEAQSK,其中MASLALK疏水性氨基酸比例达71.4%,4条多肽的分子量范围为732.4302~1181.5233 Da。茶叶ACE抑制肽的一级结构既符合多数ACE抑制肽结构的特点,又有其独特之处。(7)研究了茶叶ACE抑制肽对SHR大鼠血压的作用及其机制,一次性给药茶叶ACE抑制肽实验中,给药1 h大鼠的血压开始下降,2 h下降到最低值,与模型对照组相比达到了显著或极显著差异水平,随后大鼠血压逐渐回升,6 h基本恢复到给药前的血压水平,且茶叶ACE抑制肽对大鼠心率没有影响;长期给药茶叶ACE抑制肽实验中,给药第1周就有显著的降压效果,第2周开始血压持续稳定下降,表明茶叶ACE抑制肽降压效果具有较好的稳定性和持续性;ACE抑制肽对大鼠血浆中的肾素、ACE、血管紧张素II、醛固酮具有显著的抑制作用;茶叶ACE抑制肽可以改善高血压大鼠惊恐、烦躁不安的情绪,解剖实验也证实茶叶ACE抑制肽对大鼠内脏器官没有明显损伤;在800 mg/kg·BW剂量范围内,茶叶ACE抑制肽没有肝毒性,表明茶叶ACE抑制肽可能是一种天然、安全的植物源降血压多肽。
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