CN109645498A - 具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物及其制备方法和应用，涉及食品加工领域。本发明公开的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物其由糙米作为原料经提取后制得。该多肽提取物对血管紧张素转化酶具有抑制活性，可以用于制备血管紧张素转化酶抑制剂和平衡血压或保健心血管系统的功能性食品或保健品。

Description

具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物及其制备方法 和应用
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体而言，涉及具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物及其制备方法和应用。
背景技术
血管紧张素转化酶(Angiotensin Converting Enzyme,ACE)催化血管紧张素I转化成血管紧张素II，并使缓激肽失活，导致血管收缩升高血压。血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)因而具有降压作用，并且可以延缓和逆转心室重构，阻止心肌肥厚的进一步发展，改善血管内皮功能和心功能，减少心律失常的发生。ACEI还能降低心衰患者的死亡率，改善充血性心力衰竭预后，延长寿命。ACEI还能改善或阻止糖尿病致肾功能的恶化。
而目前具有血管紧张素转化酶抑制活性的功能性食品或保健品的类别较少、抑制活性较低。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物，该多肽提取物对血管紧张素转化酶具有抑制活性，可以用于制备血管紧张素转化酶抑制剂和平衡血压或保健心血管系统的功能性食品或保健品。
本发明的另一目的在于提供上述多肽提取物的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种血管紧张素转化酶抑制剂。其对血管紧张素转化酶具有抑制活性。
本发明的另一目的在于提供一种功能性食品或保健品。其可以平衡血压和保健心血管系统。
本发明是这样实现的：
一方面，本发提供了一种具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物，其由糙米作为原料经提取后制得。
本发明的多肽提取物是首次以糙米作为原料，从中提取得到的，经本发明实施例的实验验证，该多肽提取物对血管紧张素转化酶具有抑制活性，可用于制备血管紧张素转化酶抑制剂，或者用于制备平衡血压和保健心血管系统的功能食品或保健品。
进一步地，在本发明的一些实施方案中，所述糙米为发芽糙米。
发芽糙米(Germinated Brown Rice，GBR)是初始糙米原料在合适的温度、湿度及营养素条件下发生种子萌发后经加工干燥得到的活性糙米。糙米发芽的生理过程激活和释放了其中纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、植酸酶等各种生物酶，进而催化淀粉、蛋白质、纤维素、维生素等营养成分以及功能活性物质的代谢转化或积聚。其中激活的蛋白酶催化糙米蛋白质分解成多肽。
经本发明发明实施例的实验结果显示，相较于初始糙米(即未经发芽的)，以经过在合适的条件下发芽处理的发芽糙米为原料提取的多肽提取物其对血管紧张素转化酶的抑制活性更高。
优选的，所述多肽提取物是以所述发芽糙米的米糠部分为原料提取得到。
另一方面，本发提供了如上所述的多肽提取物方法，其包括：
步骤(a)：将糙米原料与水混合。从得到的混合溶液中提取得到多肽提取物。
进一步地，在本发明的一些实施方案中，所述糙米原料为发芽糙米。
优选的，所述糙米原料为所述发芽糙米的米糠部分。
进一步地，在本发明的一些实施方案中，所述发芽糙米通过如下方法制得：
将浸泡后的初始糙米进行发芽得到发芽糙米，发芽的条件如下：
温度为20-40℃，时间为10-60h，湿度为50-80％。
优选的，发芽温度为25-30℃。
优选的，发芽时间为24-48h。
进一步地，在本发明的一些实施方案中，将初始糙米置于发芽液中进行发芽；
所述发芽液含有：氯化钠和氯化钙，所述发芽液的pH为4-10。
优选的，所述发芽液含有：3-5mmol/L氯化钠。
优选的，所述发芽液含有：5-7mmol/L氯化钙。
优选的，所述发芽液的pH为5.6-8.4。
进一步地，在本发明的一些实施方案中，在步骤(a)之后，所述制备方法还包括：
步骤(b)：将糙米原料与水的混合溶液进行超声提取，超声条件如下：温度35-45℃，功率150-250W，提取时间1-3h。
步骤(c)：超声提取后，将所述混合溶液离心，取上清液，加入乙醇，静置后进行离心。
离心后取上清液即可作为所述多肽提取物。当然，也可以将该上清液浓缩后冷冻干燥得到的粗多肽白色固体，也可作为本发明所述的多肽提取物。
优选的，在步骤(a)中，糙米原料与水的质量体积比为1:3-5。
优选的，在步骤(c)中，所用乙醇与上清液的体积比为3-5:1。
优选的，在步骤(c)中，离心的条件为：转速为8000-12000r/min，时间为10-30min。
优选的，在步骤(c)中，静置的时间为10-30min。
一些植物源(例如大豆、玉米、稻米)和动物源(例如鲫鱼、刺参)可食性蛋白质经外源性蛋白酶(例如碱性蛋白酶)在一定条件下水解切断成多肽，得到了对血管紧张素转化酶(ACE)具有抑制活性的降压肽，可制备成具有健康作用的功能食品，起到“食药同源”的效果。这种方法需要添加外源蛋白酶对蛋白质进行酶解，会引入盐份及其它物质，需要脱盐及纯化。
而本发明提供的制备具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取的方法，不需要外源酶催化蛋白水解，直接以糙米为原料进行提取，得到的多肽提取物对血管紧张素转化酶有抑制活性。
另一方面，本发提供了如上所述的多肽提取物在如下(1)或(2)中的应用：
(1)所述多肽提取物在制备血管紧张素转化酶抑制剂中的应用；
(2)所述多肽提取物在制备平衡血压或保健心血管系统的功能性食品或保健品中的应用。
另一方面，本发提供了一种血管紧张素转化酶抑制剂，其包括如上所述的多肽提取物。
另一方面，本发提供了一种功能性食品或保健品，其包括如上所述的多肽提取物。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为不同发芽时间对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响结果。
图2为不同发芽温度对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响结果；
图3为不同发芽液pH对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响结果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽的制备方法如下：
(1)制备发芽糙米
发芽方法：将初始糙米(即未发芽的糙米)于常温下用蒸馏水浸泡15h，然后用1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，去离子水洗净，沥干，置于含4mmol/L氯化钠和6mmol/L氯化钙的发芽液(pH为7)中，再转入发芽机中，于恒温培养箱中发芽，发芽条件为温度27℃、湿度68％、通气量1.2L/min，每4小时换一次发芽液，共发芽37小时，沥干，将湿的发芽糙米于100℃灭酶10min，然后于50℃烘干得到发芽糙米。
(2)多肽提取
将发芽糙米用碾米机分离除大部分胚乳(白米，主要是淀粉成分)，得到发芽糙米的米糠组份。称取发芽糙米的米糠组份样品50.09g，以质量体积比(g：ml)为1：4的比例加入去离子水(即1g米糠对应即4mL水)，震荡混匀后，于40℃，超声功率200W条件下超声提取2小时，提取结束后，于10000r/min离心20min，上清液中加入4倍体积的无水乙醇，以除去大分子蛋白质和多糖，充分混匀后静置20min，10000r/min离心20min，取上清液，即可作为本实施例的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物。
(3)浓缩后冷冻干燥得到4.31g粗多肽白色固体(提取率为8.60％)，即为本实施例中干燥的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽。需要说明的是，该步骤可选步骤，在其他的一些实施例中可不干燥。
(4)检测血管紧张素转化酶抑制活性
方法如下：参照文献[Angiotensin I-converting enzyme(ACE)inhibitorypeptides derived from arachin by simulated gastric digestion.V.K.Jimsheena,Lalitha R.Gowda,Food Chemistry,2011,125,561-569]的方法，并作适当修改，向试管中依次加入30μLACE酶(0.1U/ml)，100μL步骤(2)的多肽提取物(即上清液)，混匀后，37℃孵育10Min，然后加入150μLHHL(5mM)，混匀后，37℃孵育30Min，然后加入200μL盐酸溶液(1M)，混匀后静置2Min，然后加入150μL硼酸盐缓冲液(0.2M，pH＝8.3)，冰浴后依次加入400μL吡啶，震荡混匀，加入200μL苯璜酰氯，震荡混匀，冷却至室温，然后于410nm处测定吸光度值，实验重复三次。ACE抑制率计算公式如下：
经检测，本实施例的多肽提取物的ACE酶抑制率为22.95％。
实施例2
本实施例提供的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽的制备方法与实施例1基本相同，不同的是，本实施例以浸泡后未经发芽的糙米进行多肽提取，得到本实施例的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物。
经检测，本实施例的多肽提取物的ACE酶抑制率为6.31％。
实施例3
本实施例提供的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽的制备方法与实施例1基本相同，不同的是，本实施例中在制备发芽糙米的步骤中，发芽液pH为7，发芽条件为温度30℃、湿度68％、通气量1.2L/min，每4小时换一次发芽液，共发芽36小时。
实施例4
本实施例提供的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽的制备方法与实施例1基本相同，不同的是，本实施例中在多肽提取步骤中，发芽糙米的胚乳和米糠不分离，直接将发芽糙米全部组成作为原料进行提取。
实验例5
不同的糙米发芽条件(发芽时间，发芽温度和发芽液pH值)对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响。
(1)发芽时间对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响
参考实施例1的方法，设置不同的发芽时间，发芽条件如下：
a.发芽时间：0h，12h，24h，36h，48h，60h；
b.发芽温度：30℃；
c.发芽液pH值：7.0；
d.湿度：68％；
每2小时更换一次发芽液，并用70％乙醇对培养箱进行灭菌处理。
得到的不同发芽时间的多肽提取物，将所得多肽提取物进行血管紧张素转化酶抑制试验，检测其抑制率。结果如图1和表1所示。
表1：不同发芽时间对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响
发芽时间(h) 抑制率(％)
12 16.04±0.40
24 22.27±1.28
36 29.69±0.61
48 16.83±3.47
60 17.10±1.66
(2)发芽温度对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响
参考实施例1的方法，设置不同的发芽温度，发芽条件如下：
a.发芽时间：36h；
b.发芽温度：20℃，25℃，30℃，35℃，40℃；
c.发芽液pH值：7.0；
d.湿度：68％；
每2小时更换一次发芽液，并用70％乙醇对培养箱进行灭菌处理。
得到的不同发芽温度下的多肽提取物，将所得多肽提取物进行血管紧张素转化酶抑制试验，检测其抑制率。
结果如图2和表2所示。
表2：不同发芽温度对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响
发芽温度(℃) 抑制率(％)
20 17.40±4.98
25 29.62±2.83
30 30.41±4.67
35 20.19±3.47
40 19.52±2.19
(3)发芽液pH值对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响
参考实施例1的方法，设置不同的发芽液pH，发芽条件如下：
a.发芽时间：36h；
b.发芽温度：30℃；
c.发芽液pH值：4.2，5.6，7.0，8.4，9.8；
d.湿度：68％；
每2小时更换一次发芽液，并用70％乙醇对培养箱进行灭菌处理。
得到的不同pH发芽液下的多肽提取物，将所得多肽提取物进行血管紧张素转化酶抑制试验，检测其抑制率。
结果如图3和表3所示。
表3：不同发芽液pH值对多肽提取物的血管紧张素转化酶抑制活性的影响
综上结果，可以看出本发明实施例提供的多肽提取物对血管紧张素转化酶具有抑制活性，其可以用于制备血管紧张素转化酶抑制剂和平衡血压或保健心血管系统的功能性食品或保健品。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物，其特征在于，其由糙米作为原料经提取后制得。
2.根据权利要求1所述的具有血管紧张素转化酶抑制活性的多肽提取物，其特征在于，所述糙米为发芽糙米；
优选的，所述多肽提取物是以所述发芽糙米的米糠部分为原料提取得到。
3.如权利要求1-2任一项所述的多肽提取物的制备方法，其特征在于，其包括：
步骤(a)：将糙米原料与水混合。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述糙米原料为发芽糙米；
优选的，所述糙米原料为所述发芽糙米的米糠部分。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述发芽糙米通过如下方法制得：
将浸泡后的初始糙米进行发芽得到发芽糙米，发芽的条件如下：
温度为20-40℃，时间为10-60h，湿度为50-80％；
优选的，发芽温度为25-30℃；
优选的，发芽时间为24-48h。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将初始糙米置于发芽液中进行发芽；
所述发芽液含有：氯化钠和氯化钙，所述发芽液的pH为4-10；
优选的，所述发芽液含有：3-5mmol/L氯化钠；
优选的，所述发芽液含有：5-7mmol/L氯化钙；
优选的，所述发芽液的pH为5.6-8.4。
7.根据权利要求2-6任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤(a)之后，所述制备方法还包括：
步骤(b)：将糙米原料与水的混合溶液进行超声提取，超声条件如下：温度35-45℃，功率150-250W，提取时间1-3h；
步骤(c)：超声提取后，将所述混合溶液离心，取上清液，加入乙醇，静置后进行离心；
优选的，在步骤(a)中，糙米原料与水的质量体积比为1:3-5；
优选的，在步骤(c)中，所用乙醇与上清液的体积比为3-5:1；
优选的，在步骤(c)中，离心的条件为：转速为8000-12000r/min，时间为10-30min；
优选的，在步骤(c)中，静置的时间为10-30min。
8.权利要求1-2任一项所述的多肽提取物在如下(1)或(2)中的应用：
(1)所述多肽提取物在制备血管紧张素转化酶抑制剂中的应用；
(2)所述多肽提取物在制备平衡血压或保健心血管系统的功能性食品或保健品中的应用。
9.一种血管紧张素转化酶抑制剂，其特征在于，其包括权利要求1-2任一项所述的多肽提取物。
10.一种功能性食品或保健品，其特征在于，其包括权利要求1-2任一项所述的多肽提取物。
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