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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物蛋白的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)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(shù)背景大量的醫(yī)學(xué)研究表明，血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶(Angiotension-I ConvertingEnzyme，ACE)是引起人體血壓升高的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
已有的研究表明，以食物蛋白為原料通過(guò)酶解技術(shù)生產(chǎn)的蛋白水解物中含有的一些小的多肽類物質(zhì)，具有顯著的降血壓功能，是很好的ACE抑制劑(下稱ACEI)，無(wú)副作用，為取代人工合成的ACEI提供了一條新的途徑。
國(guó)外已經(jīng)發(fā)表或公開(kāi)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(guó)公開(kāi)和授權(quán)的專利包括“血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶抑制物質(zhì)”(公開(kāi)號(hào)CN 1351174 A)，以裙帶菜為原料，公開(kāi)了裙帶菜ACE抑制物質(zhì)及其降壓效果的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，但未涉及肽的結(jié)構(gòu)；“一種海參酶解液系列產(chǎn)品及其加工方法”(專利號(hào)99113247.5)，公開(kāi)了通過(guò)蛋白酶水解海參，得到的一種含2～10肽的活性肽混合物，據(jù)稱有降壓作用，但未提及對(duì)ACE的擬制作用和肽的結(jié)構(gòu)；“降壓奶粉”(公開(kāi)號(hào)CN 1351174 A)，涉及多肽的降壓作用，但沒(méi)有提及對(duì)ACE的抑制作用和肽的結(jié)構(gòu)。這些研究表明了食品蛋白質(zhì)降血壓肽來(lái)源的豐富性和多樣性。
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，盛產(chǎn)小麥，產(chǎn)量位居世界第三，小麥胚芽是小麥制粉的副產(chǎn)品，小麥胚芽中的油脂有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，脫脂麥胚又是小麥胚芽油生產(chǎn)的副產(chǎn)品，脫脂麥胚中含有34％左右的蛋白，小麥胚芽蛋白是優(yōu)質(zhì)蛋白，本身就含有豐富的谷胱甘肽，但國(guó)內(nèi)外還沒(méi)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(guān)專利技術(shù)公開(kāi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以脫脂的小麥胚芽為原料，經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)提取和酶法水解，得到的包含多種強(qiáng)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(zhì)。
本發(fā)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(guò)對(duì)血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶(ACE)的抑制作用來(lái)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(shí)具有提高免疫力和抗氧化作用。
本發(fā)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(fā)明上述目的是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的。
將脫脂小麥胚芽用粉碎機(jī)粉碎后過(guò)篩，稱取一定量的小麥胚芽粉加入蒸餾水溶解，調(diào)PH值至堿性，攪拌，進(jìn)行蛋白質(zhì)提??；隨后離心，取上清液，調(diào)PH值至蛋白質(zhì)等電點(diǎn)，待蛋白質(zhì)沉淀后，離心，取沉淀物；然后用蒸餾水溶解并調(diào)PH值至7，通過(guò)脫鹽、干燥，得到小麥胚芽蛋白質(zhì)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(diào)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(jìn)行酶解反應(yīng)，酶解完成后，加熱100℃煮沸15min，終止酶解過(guò)程。對(duì)酶解物進(jìn)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(jìn)行ACE抑制活性檢測(cè)。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(nèi)切蛋白酶，以及由內(nèi)切蛋白酶構(gòu)成的復(fù)合酶。
對(duì)上述得到的活性肽水解物加水溶解，進(jìn)行超濾，隨后調(diào)至PH值3～4，加入一定比例的活性碳，攪拌，真空過(guò)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(jīng)過(guò)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(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述實(shí)施例1將脫脂小麥胚芽(蛋白質(zhì)含量34.23％)用粉碎機(jī)粉碎后過(guò)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(diào)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(diào)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(diào)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(zhì)粉。
稱取上述5g的小麥胚芽蛋白質(zhì)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(diào)PH值至酶作用最適值(參見(jiàn)表1)，保持一固定溫度(參見(jiàn)表1)下水解7h。水解過(guò)程中，不斷調(diào)整PH值使其值保持在恒定值。水解結(jié)束后，加熱沸騰15min，終止酶解，然后將酶解物進(jìn)行離心，除去沉淀物，取上清液，干燥成粉劑，測(cè)定其ACE抑制活性。
對(duì)降壓肽的體外活性測(cè)試是利用ACE與三肽Hip-His-Leu(馬尿酰-組氨酰-亮氨酸，簡(jiǎn)稱HHL)反應(yīng)生成的馬尿酸(Hip)和二肽His-Leu來(lái)定量的，以馬尿酸的生成量來(lái)定量。
ACE抑制活性的測(cè)定用下述的高效毛細(xì)管電泳法。
取20mg的上述蛋白質(zhì)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(lái)自Sigma公司)于37℃保溫5min，隨后加入50μL 6.5mM的HHL(來(lái)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(yīng)，用毛細(xì)管電泳自動(dòng)進(jìn)樣分析。電泳條件溫度25℃，進(jìn)樣時(shí)間3s，分離電壓8.3kV，檢測(cè)波長(zhǎng)228nm。
1單位ACE酶活定義為在37℃、1min內(nèi)催化HHL形成1μmol馬尿酸的酶量。


表1實(shí)施例1中的蛋白酶酶解條件和對(duì)ACE活性的抑制率


實(shí)施例2稱取2g實(shí)施例1制備的小麥胚芽蛋白質(zhì)粉，加入90ml蒸餾水溶解，加入20mg的胰蛋白酶，調(diào)PH值至8，加熱至50℃，保溫水解6h。水解結(jié)束后，加熱沸騰15min，然后以10000r/min離心10min，取上清液。
隨后，通過(guò)超濾(截留分子量為5000Da)，隨后調(diào)至PH值3～4，加入一定比例的活性碳，攪拌，真空過(guò)濾，完成脫色。進(jìn)一步通過(guò)D61大孔強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換、SePH值adex G-15柱層析、RP-HPLC進(jìn)行逐級(jí)純化，得到ACE抑制活性高的兩種單一組分，通過(guò)LC/MS進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)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(duì)ACE活性抑制50％時(shí)所需要抑制劑的量。
實(shí)施例3稱取500g實(shí)施例1制備的小麥胚芽蛋白質(zhì)粉，加入6000ml蒸餾水溶解，按1.5％的比例加入胰蛋白酶，調(diào)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(diào)PH值至10，加熱至45℃，保溫水解6h，加熱鈍化酶。水解結(jié)束后，加熱沸騰15min，然后以10000r/min離心10min，取上清液。對(duì)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(guò)濾，完成脫色。濾液以5000r/min離心10min除去沉淀，得到上清液，經(jīng)冷凍干燥，配制成口服液、片劑、針劑、膠囊，進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)用老鼠屬自發(fā)性高血壓雄性大鼠(SHR)，周齡為8周，通過(guò)口服和注射方式給藥，每組老鼠3只，給藥后測(cè)血壓取平均值。口服的劑量、注射劑量和部分降壓結(jié)果示于表2和表3。
表2 實(shí)施例3結(jié)果(口服給藥)


*括號(hào)中數(shù)值為血壓升降數(shù)量表3 實(shí)施例3結(jié)果(注射給藥，劑量5mg/kg)


本發(fā)明的實(shí)施例證明，根據(jù)本發(fā)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(quán)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(jù)權(quán)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(quán)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(jīng)過(guò)脫脂的小麥胚芽中的蛋白質(zhì)，再利用酶法水解小麥胚芽蛋白質(zhì)，獲得含有活性多肽的蛋白水解物。
4.根據(jù)權(quán)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(lái)源于桿菌的內(nèi)切蛋白酶。
5.權(quán)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(guò)對(duì)血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶的抑制作用來(lái)降低高血壓患者的血壓，且同時(shí)具有提高免疫力和抗氧化作用。
專利摘要
本發(fā)明涉及植物蛋白的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域，以脫脂的小麥胚芽為原料，經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)提取和酶法水解，得到的包含多種強(qiáng)ACE抑制活性肽的水解物。本發(fā)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(guò)對(duì)血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶(ACE)的抑制作用來(lái)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(shí)具有提高免疫力和抗氧化作用。
文檔編號(hào)A23J3/34GKCN1526299SQ03158292
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年9月23日
發(fā)明者馬海樂(lè), 辛志宏 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan