玉米蛋白及其水解產(chǎn)物對自發(fā)性高血壓大鼠降血壓作用的研究

江麗萍，余琛琳，湯 球，蔡麗萍，崔淑芳

(1.第二軍醫(yī)大學藥學院，上海 200433;2.第二軍醫(yī)大學訓練部實驗動物中心，上海 200433)

玉米蛋白及其水解產(chǎn)物對自發(fā)性高血壓大鼠降血壓作用的研究

江麗萍1，余琛琳2，湯 球2，蔡麗萍2，崔淑芳2

(1.第二軍醫(yī)大學藥學院，上海 200433;2.第二軍醫(yī)大學訓練部實驗動物中心，上海 200433)

目的 探討玉米蛋白及其水解產(chǎn)物對自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)血壓的影響。方法 6～8周齡雄性SHR大鼠60只隨機分為A組(玉米蛋白組)、B組(胃蛋白酶水解產(chǎn)物組)、C組(胰蛋白酶水解產(chǎn)物組)、D組(復合酶水解產(chǎn)物組)和 E組(生理鹽水對照組)，每組12只動物，均以1 g/kg體重劑量灌胃，測定灌胃0、1、2、4、6、8h后SHR血壓值。結果 胃蛋白酶水解產(chǎn)物、胰蛋白酶水解產(chǎn)物和復合酶水解產(chǎn)物在0～6 h內(nèi)對SHR的血壓升高具有明顯抑制作用，其中0～2 h內(nèi)降血壓效果明顯;各組水解產(chǎn)物中，以復合酶水解產(chǎn)物在0～6 h內(nèi)降壓效果最佳，SBP與生理鹽水對照組、胃蛋白酶水解產(chǎn)物組和胰蛋白酶水解產(chǎn)物組相比具有極顯著差異(P＜0.01)。結論玉米蛋白胃蛋白酶、胰蛋白酶和復合酶水解產(chǎn)物能有效地降低SHR大鼠的血壓，為其在保健食品領域及醫(yī)藥方面的開發(fā)應用提供了參考。

玉米蛋白;水解產(chǎn)物;自發(fā)性高血壓大鼠;收縮壓

高血壓是嚴重威脅人類健康的常見心血管系統(tǒng)疾?。?］，迄今為止，尚無很好的治療方法。由于藥物治療會帶來一系列的副作用，因此，研究膳食防治已經(jīng)成為非藥物治療高血壓的研究熱點［2］。玉米蛋白粉(俗稱玉米渣)，是玉米淀粉生產(chǎn)中提取淀粉后的主要副產(chǎn)物，大約含有60%的蛋白質(zhì)，由于口感粗糙、水溶性差［3］，而且從營養(yǎng)學的角度考慮，不是人類理想的蛋白質(zhì)資源，因而在食品工業(yè)中應用較少，同時還容易造成環(huán)境污染。目前，已有研究發(fā)現(xiàn)玉米蛋白水解物具有抗氧化、抗腫瘤［4］、降低血清中膽固醇濃度、增強內(nèi)源性膽固醇代謝［5－6］等特殊生理功能，但有關其降壓作用的報道比較少見。因此，本研究將探索玉米蛋白及其水解產(chǎn)物對原發(fā)性高血壓大鼠血壓的影響作用，以期為高血壓病的防治措施提供實驗依據(jù)，同時也為玉米蛋白在保健食品領域及醫(yī)藥方面的應用提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料及實驗動物

1.1.1 材料:玉米蛋白粉(蛋白含量≥60%，長春大成實業(yè)集團有限公司);最佳水解條件下得到的玉米蛋白胃蛋白酶水解產(chǎn)物、胰蛋白酶水解產(chǎn)物和兩種酶復合水解產(chǎn)物。

1.1.2 實驗動物及分組:6～8周齡雄性SHR大鼠60只由上海斯萊克實驗動物有限責任公司［合格證號:SCXK(滬)2007－0005］提供。所有動物均飼養(yǎng)于第二軍醫(yī)大學實驗動物中心SPF級飼養(yǎng)室內(nèi)［合格證號:SYXK(滬)2007－0003］，環(huán)境溫度(22 ±2)℃，相對濕度(60±5)%，自由采食飲水，預養(yǎng)1周。60只SHR隨機分為5組，生理鹽水對照組(C組)、玉米蛋白組、玉米蛋白胃蛋白酶水解產(chǎn)物組、玉米蛋白胰蛋白酶水解產(chǎn)物組和玉米蛋白復合酶水解產(chǎn)物組，每組動物灌胃劑量均為1 g/kg體重。

1.1.3 儀器與設備:Softron BP－98A型智能無創(chuàng)血壓計(北京軟隆科技有限責任公司)。

1.2 方法

采用BP－98A型智能無創(chuàng)血壓計，測定 SHR大鼠尾動脈收縮壓。測壓前，將大鼠置于大鼠網(wǎng)保溫套中，并根據(jù)每只動物體型用鼠袋將其固定，在40℃下恒溫預熱10 min左右，促進尾動脈有效擴張，血流通暢;然后將大鼠加壓感應器套入鼠尾根部，每天定時測定灌胃前(0h)血壓值，包括收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、舒張壓 (diastolic bloodpressure， DBP)、平均血壓 (mean blood pressure，MBP)，以及灌胃后 1、2、4、6、8 h SHR 大鼠的血壓值，每個數(shù)據(jù)連續(xù)測3次，取其平均值。

1.3 統(tǒng)計學處理

數(shù)據(jù)結果以平均值±標準差(X±SD)表示，用SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件，進行 t檢驗，P＜0.05為差異顯著、P＜0.01為差異極顯著。

2 結果

2.1 生理鹽水對照組 SHR大鼠 SBP、DBP和MBP隨時間的變化情況

SHR大鼠灌胃生理鹽水后，SBP在2 h略有升高，總體水平在0～8 h內(nèi)基本持平，說明生理鹽水對SHR大鼠高血壓情況基本沒有影響(圖1)。

圖1 生理鹽水組 SHR大鼠SBP、DBP、MBP、HR隨時間的變化Fig.1 Changes of SBP，DBP，MBP and HR in saline group

2.2 玉米蛋白組 SHR大鼠 SBP、DBP、MBP、HR隨時間的變化情況

SHR大鼠灌胃玉米蛋白后，在0～4 h內(nèi)SBP略低于原血壓值，與生理鹽水對照組相比無顯著差異(P＞0.05)，至5 h時SBP基本恢復到原血壓值，說明灌胃玉米蛋白對SHR大鼠高血壓情況基本沒有影響(圖2)。

圖2 玉米蛋白組SHR大鼠SBP、DBP、MBP、HR 隨時間的變化Fig.2 Changes of SBP，DBP，MBP and HR in corn protein group

2.3 玉米蛋白胃蛋白酶水解產(chǎn)物組SHR大鼠SBP、DBP和MBP隨時間的變化情況

SHR大鼠灌胃玉米蛋白胃蛋白酶水解產(chǎn)物后，在0～6 h內(nèi)SBP均低于原血壓值，與生理鹽水對照組相比具有極顯著差異(P＜0.01);其中在0～2 h內(nèi)降血壓效果明顯，SBP下降了(10.6±1.4)mmHg，與玉米蛋白組相比具有極顯著差異(P＜0.01);隨后血壓值呈逐漸上升趨勢，但SBP仍低于0 h血壓值，至8 h時SBP基本恢復到原血壓值，說明玉米蛋白胃蛋白酶水解產(chǎn)物能夠在0～6 h內(nèi)有效抑制SHR大鼠血壓情況(圖3)。

圖3 玉米蛋白胃蛋白酶水解產(chǎn)物組SHR大鼠SBP、DBP、MBP、HR 隨時間的變化Fig.3 Changes of SBP，DBP，MBP and HR in corn protein＇s hydrolysate prepared with pepsin group

2.4 玉米蛋白胰蛋白酶水解產(chǎn)物組SHR大鼠SBP、DBP和MBP隨時間的變化情況

SHR大鼠灌胃玉米蛋白胰蛋白酶水解產(chǎn)物后，在0～6 h內(nèi)SBP均低于原血壓值，其中在0～2 h內(nèi)降血壓效果明顯，與生理鹽水對照組相比具有極顯著差異(P＜0.01);其中在0～2 h內(nèi)降血壓效果明顯，SBP下降了(19.1±2.6)mmHg，降壓效果比胃蛋白酶水解產(chǎn)物更為顯著，與胃蛋白酶水解產(chǎn)物組相比具有極顯著差異(P＜0.01);隨后血壓值呈逐漸上升趨勢，但SBP仍低于0 h血壓值，至8 h時SBP基本恢復到原血壓值，說明玉米蛋白胰蛋白酶水解產(chǎn)物能夠在0～6 h內(nèi)有效抑制SHR大鼠血壓情況(圖4)。

圖4 玉米蛋白胰蛋白酶水解產(chǎn)物組SHR大鼠SBP、DBP、MBP、HR 隨時間的變化Fig.4 Changes of SBP，DBP，MBP and HR in corn protein＇s hydrolysate prepared with trypsin group

2.5 玉米蛋白復合酶水解產(chǎn)物組SHR大鼠SBP、DBP和MBP隨時間的變化情況

SHR大鼠灌胃玉米蛋白復合酶水解產(chǎn)物后，在0～6 h內(nèi)SBP均低于原血壓值，與生理鹽水對照組相比具有極顯著差異(P＜0.01);其中在0～2 h內(nèi)降血壓效果明顯，SBP下降了(23.6±1.5)mmHg，降壓效果比胰蛋白酶水解產(chǎn)物更為顯著，與胰蛋白酶水解產(chǎn)物組相比具有極顯著差異(P＜0.01);隨后血壓值呈逐漸上升趨勢，但SBP仍低于0 h血壓值，至8 h時SBP基本恢復到原血壓值，說明玉米蛋白復合酶水解產(chǎn)物能夠在0～6 h內(nèi)有效抑制SHR大鼠血壓情況，且降壓效果比其他組別更好(圖5)。

圖5 玉米蛋白復合酶水解產(chǎn)物組SHR大鼠SBP、DBP、MBP、HR 隨時間的變化Fig.5 Changes of SBP，DBP，MBP and HR in s corn protein＇s hydrolysate prepared with complex enzyme group

3 討論

蛋白質(zhì)是構成人體的重要物質(zhì)，食源性蛋白質(zhì)并非在胃腸道內(nèi)完全分解成氨基酸后才為人體所吸收，30%～70%的蛋白質(zhì)在胃腸道酶水解作用下生成短肽直接被人體吸收，其中有許多食源性活性多肽具有明顯的降血壓作用，如 Maruyama等［7］從酪蛋白的胰蛋白酶水解產(chǎn)物分離出具有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制活性的十二肽ECI12，飼喂SHR大鼠后具有明顯的體內(nèi)降血壓活性;Nakarnura等［8］將含有VPP和IPP氨基酸序列的酸奶飼喂SHR大鼠6 h后血壓下降26.4mmHg，具有明顯的降壓效果;Fujita等將鰹魚水解物作臨床交叉實驗，服用水解物的受試者收縮壓下降了11.7mmHg，舒張壓下降了6.9mmHg，表明其具有降壓效果。在隨后的研究中，許多學者分別成功地從大豆、麥胚、花生、大米、米糠、酒糟等［2］物質(zhì)中通過酶解、發(fā)酵、自溶等方式經(jīng)分離純化獲得了不同序列的降血壓肽，并開展其體內(nèi)和體外抗血壓效果研究。

本研究選取報道較少的玉米蛋白為原材料，以胃蛋白酶、胰蛋白酶以及二者復合酶模擬體內(nèi)胃腸道環(huán)境對其進行水解，對酶所得水解產(chǎn)物的抗高血壓效果進行驗證。研究結果顯示，玉米蛋白的胃蛋白酶水解產(chǎn)物、胰蛋白酶水解產(chǎn)物以及胃蛋白酶和胰蛋白酶水解產(chǎn)物對自發(fā)性高血壓SHR大鼠的高血壓情況具有明顯的抑制作用，其中胰蛋白酶水解產(chǎn)物和復合酶水解產(chǎn)物的抗高血壓效果比胰蛋白酶水解產(chǎn)物更好，而玉米蛋白組對于SHR血壓沒有明顯的降壓效果，說明三種水解條件下得到的玉米活性多肽在體內(nèi)檢測具有較明顯的抗血壓升高作用。

劉冬等［9］研究中酶解法所得的玉米蛋白水解產(chǎn)物在體外對血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(angiotensin converting enzyme，ACE)的抑制活性 IC50值為15.0 μmol/L。IC50值越低，代表 ACE抑制肽的活性越高，抗高血壓效果也就越好。因此體外檢測中，玉米蛋白水解產(chǎn)物同樣具有良好的抗高血壓作用。

綜合上述體外檢測和動物實驗，說明玉米蛋白水解產(chǎn)物在體內(nèi)、體外都具有抗高血壓效果，且效果一致性較好，這將為玉米蛋白水解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為功能性的抗高血壓食品提供一定的參考。

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［9］劉冬，李世敏，張麗君.玉米降血壓肽對體內(nèi)外血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性的抑制作用［J］.中國生化藥物雜志，2007，28(3):155－157.

Antihypertensive Effects of Corn Protein and its Hydrolysates on Blood Pressure in Spontaneously Hypertensive Rats

JIANG Li－ping1，YU Chen－lin2，TANG Qiu2，CAI Li－ping2，CUI Shu－fang2
(1.School of Pharmacy，Second Military Medical University，Shanghai 200433，China;2.Laboratory Animal Center，Training Department，Second Military Medical University，Shanghai 200433，China)

Objective To study the antihypertensive effects of s corn protein and its hydrolysates on spontaneously hypertensive rats(SHR).Methods Sixty 6～8 week－old male SHR were randomly divided into 5 groups:group A(corn protein)，group B(corn protein＇s hydrolysate prepared with pepsin)，group C(corn protein＇s hydrolysate prepared with trypsin)，group D(corn protein＇s hydrolysate prepared with complex enzyme)and group E(saline).Each group were orally adiministered at dose of 1g/kg body weight.Subsequently，systolic blood pressure of SHR was measured at a fixed time interval(0，1，2，4，6 and 8 h)post－adiministration.Results Results showed that all hydrolysates had significant inhibition on blood pressure of SHR and compound enzyme hydrolysate had the strongest effect on antihypertension during 0～6 h，with SBP decreased significantly which compared with group A，B，C and E(P ＜0.01).Conclusion A significant decrease in systolic blood pressure of SHR was observed in group，B，C and D.

Corn protein;Hydrolysate;SHR;Systolic pressure

R－332

A

1671－7856(2012)07－0009－04

10.3969.j.issn.1671.7856.2012.007.003

2012－07－05

上海市科技發(fā)展基金項目(071409010)。

江麗萍(1965－)，女，主要研究方向:藥物研究及教學教育研究工作。E－mail:JLP653@sina.com.cn。

崔淑芳(1969－)，女，教授，主要研究方向:人類疾病動物模型。