專利名稱:一種小麥胚芽蛋白水解物及其制備方法與用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及植物蛋白的開發利用領域,特指一種含有降血壓活性肽的小麥胚芽蛋白水解物及其制備方法與用途。
技術背景大量的醫學研究表明,血管緊張素I轉化酶(Angiotension-I ConvertingEnzyme,ACE)是引起人體血壓升高的重要物質基礎。
已有的研究表明,以食物蛋白為原料通過酶解技術生產的蛋白水解物中含有的一些小的多肽類物質,具有顯著的降血壓功能,是很好的ACE抑制劑(下稱ACEI),無副作用,為取代人工合成的ACEI提供了一條新的途徑。
國外已經發表或公開的利用食物蛋白制備具有降血壓功能ACEI的原料包括脫水鰹魚、牛酪蛋白、脫水鰹魚、磷蝦、金槍魚、沙丁魚、玉米、大豆、酒糟等。在我國公開和授權的專利包括“血管緊張素I轉化酶抑制物質”(公開號CN 1351174 A),以裙帶菜為原料,公開了裙帶菜ACE抑制物質及其降壓效果的動物實驗,但未涉及肽的結構;“一種海參酶解液系列產品及其加工方法”(專利號99113247.5),公開了通過蛋白酶水解海參,得到的一種含2~10肽的活性肽混合物,據稱有降壓作用,但未提及對ACE的擬制作用和肽的結構;“降壓奶粉”(公開號CN 1351174 A),涉及多肽的降壓作用,但沒有提及對ACE的抑制作用和肽的結構。這些研究表明了食品蛋白質降血壓肽來源的豐富性和多樣性。
我國是一個農業大國,盛產小麥,產量位居世界第三,小麥胚芽是小麥制粉的副產品,小麥胚芽中的油脂有很高的營養價值,脫脂麥胚又是小麥胚芽油生產的副產品,脫脂麥胚中含有34%左右的蛋白,小麥胚芽蛋白是優質蛋白,本身就含有豐富的谷胱甘肽,但國內外還沒有選擇小麥胚芽為原料制備具有降血壓功能的ACE抑制物的相關專利技術公開。
發明內容
本發明的目的是提供一種以脫脂的小麥胚芽為原料,經過蛋白質提取和酶法水解,得到的包含多種強ACE抑制活性肽的水解物。ACE抑制活性肽是一些由特定的氨基酸按一定的順序連接而成的特殊的肽類物質。
本發明得到的一種小麥胚芽蛋白水解物,為一種多肽類化合物的混合物,混合物中包含有Ala-Met-Tyr三肽和Val-Trp二肽等多種肽類化合物。該小麥胚芽蛋白水解物通過對血管緊張素I轉化酶(ACE)的抑制作用來降低高血壓患者的血壓,是一種安全有效的降血壓健康制品原料。該水解物同時具有提高免疫力和抗氧化作用。
本發明的另一目的是提供一種上述小麥胚芽蛋白水解物的制備方法。
本發明上述目的是通過以下技術手段實現的。
將脫脂小麥胚芽用粉碎機粉碎后過篩,稱取一定量的小麥胚芽粉加入蒸餾水溶解,調PH值至堿性,攪拌,進行蛋白質提取;隨后離心,取上清液,調PH值至蛋白質等電點,待蛋白質沉淀后,離心,取沉淀物;然后用蒸餾水溶解并調PH值至7,通過脫鹽、干燥,得到小麥胚芽蛋白質粉。
稱取一定量上述制備而得的小麥胚芽蛋白,加蒸餾水溶解,調PH值至酶作用最適PH值,于恒溫水浴鍋中加熱至酶作用溫度,加入一定量的蛋白酶,保溫,進行酶解反應,酶解完成后,加熱100℃煮沸15min,終止酶解過程。對酶解物進行離心除去沉淀,用上清液,干燥成粉劑,得到活性肽的水解物,進行ACE抑制活性檢測。所使用的蛋白酶包括胰蛋白酶、木瓜蛋酶、Umanizyme、Neutrase、堿性蛋白酶、Flavorzyme、中性蛋白酶等內切蛋白酶,以及由內切蛋白酶構成的復合酶。
對上述得到的活性肽水解物加水溶解,進行超濾,隨后調至PH值3~4,加入一定比例的活性碳,攪拌,真空過濾,完成脫色。脫色后的小麥胚芽蛋白水解物可以直接配制成口服液;也可以經過濃縮和干燥,然后直接服用,或與賦形劑混合,制成粉劑、片劑、膠囊等,另外還可以作為食品添加劑,添加于其它食品中。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步闡述實施例1將脫脂小麥胚芽(蛋白質含量34.23%)用粉碎機粉碎后過100目篩,稱取50g小麥胚芽粉加入500mL蒸餾水,稱5g NaCl用少量水溶解加入上述溶液中,調PH值至9.0,用磁力攪拌器攪拌30min,再于5000r/min離心10min,取上清液,調PH值至4.0,待大片白色沉淀完全后,二次離心10min,取沉淀物,用蒸餾水溶解并調PH值至7,脫鹽,干燥,得到用于蛋白酶處理的小麥胚芽蛋白質粉。
稱取上述5g的小麥胚芽蛋白質粉,加入125ml蒸餾水溶解,按照24AU/kg的比例加入蛋白酶,用氫氧化鈉和鹽酸調PH值至酶作用最適值(參見表1),保持一固定溫度(參見表1)下水解7h。水解過程中,不斷調整PH值使其值保持在恒定值。水解結束后,加熱沸騰15min,終止酶解,然后將酶解物進行離心,除去沉淀物,取上清液,干燥成粉劑,測定其ACE抑制活性。
對降壓肽的體外活性測試是利用ACE與三肽Hip-His-Leu(馬尿酰-組氨酰-亮氨酸,簡稱HHL)反應生成的馬尿酸(Hip)和二肽His-Leu來定量的,以馬尿酸的生成量來定量。
ACE抑制活性的測定用下述的高效毛細管電泳法。
取20mg的上述蛋白質酶解物干粉,溶于10mL的PH值8.3的硼酸緩沖液中,吸取20μL,加入5μL ACE酶液(250mU/mL,來自Sigma公司)于37℃保溫5min,隨后加入50μL 6.5mM的HHL(來自Sigma公司),在37℃恒溫水浴中保溫30min,然后加入85μl 1N的HCl中止反應,用毛細管電泳自動進樣分析。電泳條件溫度25℃,進樣時間3s,分離電壓8.3kV,檢測波長228nm。
1單位ACE酶活定義為在37℃、1min內催化HHL形成1μmol馬尿酸的酶量。
表1實施例1中的蛋白酶酶解條件和對ACE活性的抑制率
實施例2稱取2g實施例1制備的小麥胚芽蛋白質粉,加入90ml蒸餾水溶解,加入20mg的胰蛋白酶,調PH值至8,加熱至50℃,保溫水解6h。水解結束后,加熱沸騰15min,然后以10000r/min離心10min,取上清液。
隨后,通過超濾(截留分子量為5000Da),隨后調至PH值3~4,加入一定比例的活性碳,攪拌,真空過濾,完成脫色。進一步通過D61大孔強酸性陽離子交換、SePH值adex G-15柱層析、RP-HPLC進行逐級純化,得到ACE抑制活性高的兩種單一組分,通過LC/MS進行結構鑒定。結果表明,該兩種組分分別為三肽Ala-Met-Tyr和二肽Val-Trp,其IC50為0.059mg/mL和0.063mg/mL,IC50指對ACE活性抑制50%時所需要抑制劑的量。
實施例3稱取500g實施例1制備的小麥胚芽蛋白質粉,加入6000ml蒸餾水溶解,按1.5%的比例加入胰蛋白酶,調PH值至9,加熱至50℃,保溫水解5h,加熱鈍化酶;再按同樣的比例加入堿性蛋白酶,調PH值至10,加熱至45℃,保溫水解6h,加熱鈍化酶。水解結束后,加熱沸騰15min,然后以10000r/min離心10min,取上清液。對上清液超濾,取濾液,加入0.2%活性碳,于磁力攪拌器上攪拌10min,真空過濾,完成脫色。濾液以5000r/min離心10min除去沉淀,得到上清液,經冷凍干燥,配制成口服液、片劑、針劑、膠囊,進行動物實驗。
實驗用老鼠屬自發性高血壓雄性大鼠(SHR),周齡為8周,通過口服和注射方式給藥,每組老鼠3只,給藥后測血壓取平均值。口服的劑量、注射劑量和部分降壓結果示于表2和表3。
表2 實施例3結果(口服給藥)
*括號中數值為血壓升降數量表3 實施例3結果(注射給藥,劑量5mg/kg)
本發明的實施例證明,根據本發明提供的方法得到的小麥胚芽蛋白水解物有顯著的降壓效果,可用于制備高效安全的高血壓患者降血壓的保健食品或藥物。
權利要求
1.一種小麥胚芽蛋白水解物,其特征在于為一種多肽類化合物的混合物。
2.根據權利要求
1所述的一種小麥胚芽蛋白水解物,其特征在于包含三肽Ala-Met-Tyr和二肽Val-Trp等多種肽類化合物。
3.制備權利要求
1所述的一種小麥胚芽蛋白水解物的方法,其特征在于先提取經過脫脂的小麥胚芽中的蛋白質,再利用酶法水解小麥胚芽蛋白質,獲得含有活性多肽的蛋白水解物。
4.根據權利要求
3所述的一種小麥胚芽蛋白水解物的制備方法,其特征在于酶法水解所使用的蛋白酶為來源于桿菌的內切蛋白酶。
5.權利要求
1所述的一種小麥胚芽蛋白水解物的用途,其特征在于通過對血管緊張素I轉化酶的抑制作用來降低高血壓患者的血壓,且同時具有提高免疫力和抗氧化作用。
專利摘要
本發明涉及植物蛋白的開發利用領域,以脫脂的小麥胚芽為原料,經過蛋白質提取和酶法水解,得到的包含多種強ACE抑制活性肽的水解物。本發明得到的一種小麥胚芽蛋白水解物,為一種多肽類化合物的混合物,混合物中包含有Ala-Met-Tyr三肽和Val-Trp二肽等多種肽類化合物。該小麥胚芽蛋白水解物通過對血管緊張素I轉化酶(ACE)的抑制作用來降低高血壓患者的血壓,是一種安全有效的降血壓健康制品原料,且該水解物同時具有提高免疫力和抗氧化作用。
文檔編號A23J3/34GKCN1526299SQ03158292
公開日2004年9月8日 申請日期2003年9月23日
發明者馬海樂, 辛志宏 申請人:江蘇大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan