《甘薯ACE抑制肽的制备及其降血压活性研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甘薯ACE抑制肽的制备及其降血压活性研究（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、C h i n e s e A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a lS c i e n c e s D i s s e r t a t i o n T h eS t u d yo nP r e p a r a t i o no fA C E I n h i b i t o r yP e p t i d e sf r o m S w e e tP o t a t oa n dI t sA n t i h y p e r t e n s i V e A c t i v i t y M s C a n d i d a t e ：W a n gS h u o
2、S p e c i a l t y ：F o o dC h e m i s t r ya n dN u t r i t i o nS c i e n c e C h i n e s eA c a d e m yo f A g r i c u l t u r a lS c i e n c e s M a y 2 0 1 1 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究T 作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本
3、研究所做的任何贡献均己在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：王矾 时间： 加1 1 年6 月2 0 日 关于论文使用授权的声明 本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科 学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不 同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 一- r r -， 研究生签名：土他处 时间： z o 1 年b 月2 0 B 导师签名： 时间：多秒，年向伽日 中国农业科学院 硕士学位论文评阅人、答辩委员会签名表 论文题目甘薯A C
4、E 抑制肽的制备及其降血压活性研究 食品化学与 论文作者王硕专业食品科学研究方向 营养 指导教师木泰华培养单位( 研究所)农产品加工研究所 硕( 博) 姓名职称单位专业签名 导师 评 硕导口 中国农业大学农学与作物遗传育 刘庆昌教授 博导 生物技术学院种 阅 人 赵有斌研究员 硕导 中国农业机械化研究 食品科学 博导口 院农产品加工中心 答 辩教授级 硕导口北京市粮食科学研究 够陟 主 王海清食品科学 席 高工 博导一 所 硕导口中国农业科学院农农产品质量 跏p 手 吕加平研究员 博导 产品加工研究所与作物安全 毕金峰研究员 硕导中国农业科学院农农产品加工 堋 博导口 产品加工研究所及贮藏工程
5、 ， 答 硕导 北京市农林科学院蔬农产品加工 抛 赵晓燕 研究员 博导口 菜研究中心及贮藏工程 辩 硕导中国农业大学食品科 食品科学 楸 张列兵副教授 博导口学与营养工程学院 委 员 会议记录( 秘书)张苗 论文答辩时间地点2 0 1 1 年6 月1 4 日上午8 ：0 0 ，加工所航天育种楼2 0 3 室 摘要 甘薯加工产生的大量废液中富含蛋白，而甘薯蛋白是具有显著的加工和保健特性的优质植物 蛋白，其经回收利用可减少资源的浪费及环境污染，因此，研究甘薯蛋白酶解产物的降血压活性 具有重要的理论意义和实践价值。本研究采用胃蛋白酶水解甘薯蛋自制备A C E 抑制肽，并对其 进行分离、纯化和结构的测
6、定，同时探讨了甘薯蛋白肽对原发性高血压大鼠血压的影响。 利用胃蛋白酶水解甘薯蛋白制备A C E 抑制肽，通过单因素试验和四元二次回归正交旋转组 合设计，考察底物浓度、酶与底物浓度比、p 8 值和温度对A C E 抑制率的影响，确定了酶解甘薯 蛋白的最适条件为：底物浓度2 3 ，酶与底物浓度比3 7 ，p H 值2 3 ，温度3 7 ，时间8 h 。 甘薯A C E 抑制肽经超滤后分为三个分子量范围的组分即0 3 k D a 、3 - 5 k D a 、5 1 0 k D a ，三种组 分的A C E 抑制率均随着浓度的上升逐渐增大呈现剂量依赖性。其中分子量小于3 k D a 的组分A C E
7、抑制效果最好I C s o 值为0 6 6 6 1 m g m l ，而分子量为5 1 0 k D a 的组分活性最差。通过M A L D I - T O F M S 检测甘薯A C E 抑制肽( O 3 k D a 组分) 的分子量在2 1 2 D a - 2 5 5 0 D a 之间，其中分子量为1 3 8 4 D a 、 1 1 3 1 D a 、9 8 5 D a 及8 1 5 D a 的多肽含量较多。通过反相高效液相色谱法测定其氨基酸组成，发现其 中疏水性、芳香族和支链氨基酸含量较高，分别为2 9 8 9 1 0 0 9P e p t i d e 、8 A 1g 1 0 0 9P e
8、 p t i d e 和1 2 9 4 g 1 0 0 9P c p t i d e 。 此外，甘薯蛋白肽对原发性高血压大鼠( S H R ) 具有短期和长期降压功效，且可显著低降低 S H R 血清中E T - 1 的水平，而对S H R 的心率、体重和血脂水平未产生不利影响。一次给药三个剂 量组( 6 0 0 m g k g b w 、1 5 0 0 m g k g b w 和2 0 0 0 m g k g b w ) 的甘薯蛋白肽最大降幅均出现在灌胃4 h 后，分别为2 3 5 9 n u n H g 、1 6 9 1 m m H g 和1 6 1 8 m m H g 。随后血压开始回升
9、，1 2 h 时基本回复到原 有水平。长期给药甘薯蛋白肽2 4 天，6 天之后三个剂量组S H R 的收缩压与空白对照组相比均显 著降低( p 0 0 5 ) 。 无论是一次还是多次给药甘薯蛋白肽与卡托普利的混合物( 1 5 0 0 m g k g b w + 5m g k g b w ) 对 S H R 血压的降低均具有协同效果，优于单独使用卡托普利的功效，且可明显降低S H R 血清中E T - I 与A n gI I 的水平，而未见对S H R 的生长状况、心率和血脂水平未产生不利影响。一次给药蛋白 肽与卡托普利的混合物和单独给药卡托普利在3 到6 h 内保持降压活性( p 2 5 ，
10、水解度迅速降低，当p H 为3 时水解度降至1 0 0 1 。此外，由图2 4 还可看出，在p H 值为l 2 的范围 时，随着p H 值的升高A C E 抑制率呈先降低后升高的趋势( p O 0 5 ) 。由此，本实验中最佳水解温度选定为3 7 “ ( 2 。 2 22 73 23 74 24 75 2 温度T e m p e r a t u r e ( ) 1 8 馏 l o 羹 8 不同字母表示存在显著性差异( 尸( o 0 5 ) D i f f e r e n tl e t t e r si n d i c a t es i g n i f i c a n td i f f e r
11、e n c ea t5 l e v e l 图2 5 温度对水解度和A C E 抑制率的影响 F i g 2 5E f f e c to f d i f f e r e n tt e m p e r a t u r e so nt h ed e g r e eo f h y d r o l y s i sa n dA C Ei n h i b i t i o nr a t i o 2 3 4 胃蛋白酶水解甘薯蛋白的二次回归正交旋转组合设计试验 2 3 4 1 水解条件对甘薯蛋白水解物A C E 抑制率的影响 按照四元二次回归正交组合设计的要求，试验设计和结果如表2 3 所示。用S A S 软件
12、对表2 3 中 的数据进行回归分析，得出A C E 抑制率( Y ) 与各因素的数学模型以确定酶解最佳工艺参数。 1 7 零一一2口工Io oo1咖nla 艿 加 ：2 鲐 如 钙 零v o一墓co量运一譬1哥器暴山u 中国农业科学院硕士学位论文第二章甘薯A C E 抑制肽酶法制各的研究 皇皇曼皇曼鼍曼曼量曼曼曼曼曼曼曼曼舅曼曼曼量舅曼鼍曼皇曼曼曼曼量! 鼍曼量曼篡量曼皇曼皇曼曼曼量曼曼皇曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼皇曼曼鼍曼蔓II 皇曼曼曼曼曼曼曼曼 由表2 A 可知，对回归方程进行显著性检验，结果显示F = 3 4 0 3 7 F 0 o lt 1 4 ，8 ，= 5 5 6 ，回归方程极 显
13、著；失拟检验F = 3 0 3 l B ， B 2 B 4 ，这表明底物浓度 ( X 1 ) 、p n 值( x 3 ) 、酶与底物浓度比( x 2 ) A C E 抑制活性有极显著的影响，且影响依次降低为： 底物浓度( X 1 ) p H 值( X 3 ) 酶与底物浓度比( X 2 ) ：而温度( x 4 ) 对A C E 抑制活性影响最小， 且不显著。同时，x 卜x 2 为负效应影响，X 3 、) ( 4 为正效应影响。表4 也显示出x l 与X 2 、X 3 与X 4 之 间有显著的交互作用。 表2 3 二次回归正交旋转组合试验方案及相关指标测定结果 T a b l e 2 3E x p
14、 e r i m e n t a lc o n d i t i o n so f t h eo r t h o g o n a lc e n t r a lc o m p o s i t ed e s i g na n dt h ec o r r e s p o n d i n ge x p e r i m e n t a l r e s p o n s e 1 8 表2 5A C E 抑制活性多元回归系数检验表 T a b l e 2 5A n a l y s i so f A C Ei n h i b i t o r ya c t i v i t ym u l t i r e g r e
15、s s i o nc o e f f i c i e n t F o o m I 严l1 2 6 ，F o 0 5 I 1 J - - 5 3 2 用S A S 软件预测求解制备A C E 抑制肽的最优水解条件，并结合试验过程中的实际可操作性 而确定酶解的最佳工艺参数为：底物浓度2 3 ，酶与底物浓度比3 7 ，p H 值2 3 ，温度3 7 “ 1 2 ， 其理论预测值为7 9 0 2 。在此作用条件下酶解8 h ，进行验证试验，测得A C E 抑制率为7 8 3 7 ， 与理论值基本一致，二者相对误差为2 0 9 。 2 3 4 2 双因素交互作用的响应面分析 对于试验中自变量和因变量的关
16、系可通过三维响应面和二维等线图解释说明( 见图2 6 和图 2 7 ) 。在响应面中保持两个变量不变，来研究另外两个变量对水解物A C E 抑制率的影响。 以A C E 抑制率为考核指标，底物浓度和酶与底物浓度比之间交互作用的响应面图和等线图如 图2 6 所示，从图中可以看出，底物浓度和酶与底物浓度比均对水解产物的A C E 抑制率有明显影响。 1 9 图2 6 底物浓度和酶与底物浓度比对A C E 抑制率的影响 F i g 2 - 6E f f e c to f e n z y m et os u b s t r a t ec o n c e n t r a t i o nr a t i oa n dc o n c e n t r a t i o n so f s u b s t r a t eo nA C E i n h i b i t i
