我国食源性ACE抑制肽的研究进展

侯婷，刘皓

（天津现代职业技术学院，天津300350）

我国食源性ACE抑制肽的研究进展

侯婷，刘皓

（天津现代职业技术学院，天津300350）

我国科研工作者已对ACE抑制肽进行了一系列的研究。主要从食源性ACE抑制肽的蛋白来源、预处理、制备、分离纯化和加工利用等方面进行综述。

ACE抑制肽；蛋白来源；预处理；制备；分离纯化；加工利用

1 食源性ACE抑制肽概述

ACE抑制肽，即血管紧张素转化酶抑制肽（ACEIP，Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Peptides）是一些具有抑制血管紧张素转化酶（ACE）活性的多肽物质，这些多肽的氨基酸序列和肽链长度各有不同，但都具有类似的功能，即有降血压的功能，所以又称为降血压肽。目前，已有许多化学合成的ACE抑制剂应用于临床，但是临床反馈这类药有一定的副作用，易损害肾功能，且作用时间不长，停药后有血压反弹现象。国内外研究表明，ACE抑制肽只对高血压患者起降压作用，对血压正常者无降压作用，因而不会产生过度降压现象，安全性很高，因此备受科研人员和社会各界的关注。

我国科研工作者现在已对食源性ACE抑制肽进行了一系列的研究，分别以多种食用蛋白质为原料，通过酶解、发酵或直接提取等方式获得对ACE具有抑制活性的肽类物质，这些肽虽然在结构上不尽相同，但它们都通过体外实验确认对血管紧张素转化酶（ACE）有抑制作用，即都可能在临床上实现降血压的功能，成为新型营养保健食品原材料。

2 蛋白来源

食源性ACE抑制肽主要通过分解食源性蛋白质而获得，生产主料的可食用、安全性使产成品的安全性有了前提保障，避免了由于化工原料残存带来的可能危害，但是另一方面，由于食品成分复杂和生成物的不确定性会增大ACE抑制肽分离提纯的难度。

近几年，我国科研工作者不断尝试采用乳蛋白、动物蛋白、植物蛋白等作为原料制备食源性ACE抑制肽，如表1所示。

表1 制备食源性ACE抑制肽的蛋白来源Table1 Protein sourcesof ACE inhibitory peptidesderived from food

通过分析发现，有很多食源性ACE抑制肽的制备都使用了食品加工下脚料或残渣，例如：鲫鱼加工下脚料[1]、鮰鱼皮[2]、虾仁加工虾副产物[3]、芝麻饼粕[4]、大豆粕[5]和米糠[6]等，这一方面可以降低生产ACE抑制肽的成本和产品价格；另一方面，有利于企业充分利用资源，提高经济效益，同时，也有利于环境保护。

3 预处理

制备ACE抑制肽时，通常需要对原材料进行预处理。一般需要加水，并搅拌均匀，有时为使物料颗粒度变小，疏松度增加，可以进行粉碎机粉碎并过筛，有利于提升后期反应充分性。

有研究将超声波技术应用在预处理环节。王振斌等用超声波预处理芝麻饼粕制备ACE抑制肽[4]，发现超声波预处得到的ACE抑制肽的抑制活性较常规有所提高。毛丽等用超声预处理脱脂小麦胚芽制备ACE抑制肽[33]，结果表明，超声波预处理可以显著提高酶解产物的ACE抑制活性。究其原因可能是：首先，超声波处理物料时使介质中产生的气泡发生破裂，释放出的大量能量使物料细胞破裂，细胞内的蛋白质流出，提高了介质中的蛋白含量，有利于后期的蛋白质分解反应。其次，可能是蛋白质大分子在超声波作用下，产生激烈而快速变化的机械运动，引起蛋白质大分子的断裂，从而加速了高分子物质的降解。另外，可能在超声波作用下蛋白质的空间结构发生变化，某些与酶作用敏感的的活性部位暴露更多，从而有效提高底物与酶的结合，表现为ACE抑制活性的提高。

4 制备

食源性ACE抑制肽的制备以发酵和酶解两种方式为主。以食材为原料通过发酵或酶作用分解高分子蛋白，降低蛋白质分子质量，尽可能得到分子量较小的活性肽，其中包括ACE抑制肽。

酶解可分为单酶酶解和复合酶酶解。单酶酶解常用到的酶有碱性蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶等。单酶酶解时由于酶所固有的酶切位点相对稳定，从而使生成的ACE抑制肽具有一定的局限性。复合酶对蛋白进行作用时，由于各种酶具有不同的切位点，可以进行互补切割，从而有可能生成更丰富的ACE抑制肽，并提高ACE抑制肽的抑制活性。目前，已有采用两种或两种以上的蛋白酶顺次或同时水解蛋白制备ACE抑制肽的研究。例如：黄嘉成、彭喜春用木瓜蛋白酶与碱性蛋白酶先后处理沙丁鱼制备ACE抑制肽[34]。王晶晶等选用动物蛋白水解酶和风味酶（5∶1）同时水解沙丁鱼制备ACE抑制肽[11]。比较而言，单酶酶解条件的确定相对容易，工艺加工控制简化，确定复合酶酶解条件时需要考虑更多相互影响因素，较复杂，工艺控制要素较多。

相对于酶解时需要考虑酶种类、酶活性、添加量，底物浓度、pH值、时间、温度、灭酶等诸多因素，通过发酵产生ACE抑制肽相对好控制。发酵时主要考虑菌种、发酵的温度、时间，但是通常发酵比酶解需要更长的生产时间。例如：张秋红用植物乳杆菌发酵羊乳生产ACE抑制肽[8]；韩冬雪发酵牛肉获得ACE抑制肽[19]。

5 分离纯化

制备完成的发酵液或酶解液需要进一步分离纯化，一般的工艺环节有超滤、离子交换层析、凝胶色谱层析、反相高效液相色谱、真空冷冻干燥。

超滤是现在普遍采用的工艺，用超滤除去不溶底物、分子量较大的蛋白质和肽类以获得目标短肽。由于ACE抑制肽分子量相对较小，所以可以选用3 kD以下的超滤膜，为了保证超滤效果，经常从10 kD～1.5 kD逐级超滤。凝胶色谱层析可根据分子大小，将混合物通过多孔的凝胶床而达到分离目的。使用的凝胶种类主要有交联葡聚糖凝胶，聚丙烯酰胺凝胶，琼脂糖凝胶等。因为制备液中经常有盐分存在，可通过离子交换层析，洗脱去除盐类物质，有利于ACE抑制肽的进一步分离纯化。真空冷冻干燥可以使提取液在低温下冻结，然后在真空条件下使其中的水分直接升华成气态，最终实现脱水干燥，通过这一过程，在实现干燥的同时保证了ACE抑制肽的活性。

6 加工利用

目前，已有一些研究不局限于仅制备得到ACE抑制肽，而是探寻ACE抑制肽的进一步加工利用方式，其中胶囊和微胶囊化是主要趋势。微胶囊是直径为微米级的微细胶囊，由芯材和壁材组成，它能包封和保护其囊芯内的固体或液体微滴。通过微胶囊技术处理分离纯化后的ACE抑制肽成品可以有效地隔离保护活性成分，提高其稳定性，便于贮藏和运输，有利于长期保存，有利于异味的隔离，同时也可以控制有效成分的释放。迟玉杰等采用喷雾冷凝法制备蛋清源ACE抑制肽微胶囊[21]。罗丽娟以玉米微孔淀粉吸附ACE抑制肽为芯材，以鱼鳞明胶为壁材，通过喷雾干燥法制备ACE抑制肽淀粉微胶囊[1]。

7 展望

食源性ACE抑制肽具有降血压功能，不像化学合成药物对人体产生副作用，安全性好，若将食源性ACE抑制肽作为食品添加剂或制成各种保健食品，对于丰富高血压患者的食物种类和辅助控制高血压将有着重要意义，具有良好的应用价值和社会效益。另一方面，我国有丰富的动植物蛋白资源，还有大量食品加工产生的下脚料和残渣，这些都可能成为食源性ACE抑制肽的原料来源，有利于提高资源利用的附加值，创造良好的经济效益和市场价值。因此，ACE抑制肽在我国具有巨大的潜在市场。

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Studies on ACE Inhibitory Peptide Derived from Food Protein in China

HOU Ting，LIUHao
（Tianjin Modern Vocational Technology College，Tianjin 300350，China）

Chinese researchershavemadea seriesof research on ACE inhibitory peptides.The protein sources，pretreatment，preparation，purification and processing of ACE inhibitory peptides derived from food were reviewed.

ACE inhibitory peptides；protein sources；pretreatment；preparation；purification；processing

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.051

2016-09-26

侯婷（1980—），女（汉），讲师，硕士研究生/学士，主要从事食品专业教学和研究工作。