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食物蛋白源血管紧张素转化酶抑制肽的研究

黎观红

  高血压是引发心血管疾病如心力衰竭、中风、冠心病和心急梗塞的重要危险因子。据统计,全世界每年因高血压引起的心脑血管疾病的死亡人数超过1200万,高血压病已成为人类健康的第一杀手,成为全球性的重大的公共卫生问题。合成的血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂是目前用于治疗高血压的重要一线药物。食物蛋白源ACE抑制肽因其安全性高,副作用小,易吸收,成为活性肽研究领域的热点,这些ACE抑制肽在开发具有降血压功能的功能食品中具有广阔的应用前景。本课题首先对ACE抑制肽进行定量构效关系研究,根据ACE抑制肽的定性和定量构效关系研究结果,选取碱性蛋白酶Alcalase水解蛋白质并测定水解产物的ACE抑制活性。利用多元统计分析方法探讨了蛋白质氨基酸组成特点与蛋白质的Alcalase水解物ACE抑制活性的关系。通过脱盐和超滤处理精制了具有高ACE抑制活性的花生、绿豆和大米分离蛋白Alcalase水解物,同时评定了这些水解物的降血压活性。在此基础上选择合适的分离纯化方法从蛋白质酶解产物中分离纯化ACE抑制肽,并利用质谱法和氨基酸组成分析对ACE抑制肽进行结构鉴定。主要研究结果如下:在参照尿中马尿酸测定方法的基础上建立了一种新的直接分光光度法用于测定样品的ACE抑制活性。本方法以马尿酰-组氨酰-亮氨酰(Hip-His-Leu)为ACE底物,ACE水解Hip-His-Leu生成的马尿酸在喹啉存在的条件下与苯磺酰氯反应,生成的产物在490nm下测定吸光度,通过测定未加和加入抑制剂时的反应混合物吸光度的变化来定量样品的ACE抑制活性。结果表明,本文建立的方法简便、灵敏、准确、重复性好,且不需要繁琐的马尿酸提取过程,可用于筛选食物蛋白源ACE抑制肽。选取文献报道的40种ACE抑制肽(三肽),以肽链中每个氨基酸侧链的疏水性、立体、电性参数和三肽疏水性为描述参数,运用岭回归分析法对ACE抑制肽进行定量构效关系( QSAR )研究,建立了QSAR模型, QSAR回归方程为: Y =5.6388+0.0071x_1+0.2174x_2+0.0052x_3-0.0396x_4-0.0522x_5-0.0014x_6-0.5687x_7+0.2719x_8+0.0047x_9+0.7379x_(10),模型的复相关系数为R=0.8597,交叉验证相关系数为R_(cv)~2=0.6436,模型具有较好的预测能力。QSAR研究结果表明,ACE抑制肽(三肽)C端起第三位氨基酸残基的电荷指数ECI(x_7)对活性的影响最大,与三肽的ACE抑制活性呈负相关,当该位氨基酸残基的电荷指数小而疏水性大时,ACE抑制肽(三肽)活性强,同时,侧链体积大有利于提高活性。第二影响因素是三肽的疏水性logP_1(x_(10)),疏水性越大,活性越强。对于C末端氨基酸,尽管电荷指数的提高有利于提高活性,但对活性的影响很小,主要决定于疏水性和侧链体积,疏水性和侧链体积大的氨基酸有利于提高三肽的活性。第二位氨基酸的性质对活性的影响较小。……   
[关键词]:食物蛋白质;血管紧张素转化酶抑制肽;碱性蛋白酶Alcalase;定量构效关系;回归分析;降血压效应;分离鉴定
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:江南大学2005年