传统豆酱中血管紧张素转换酶抑制剂的生成机理研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31101329
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
23.0万
负责人：
李风娟
依托单位：
天津科技大学
学科分类：
C2005.食品与肠道菌群
结题年份：
2014
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2014-12-31

项目参与者：
王志芳；康宗华；陈新新；何东；杨晓静；
关键词：
血管紧张素转换酶抑制剂生成机理豆酱构效关系菌群变化

项目摘要

高血压是引发心脑血管疾病的主要危险因子，对血管紧张素转换酶（ACE）活性的抑制是治疗高血压的一种有效手段。本项目从我国传统豆酱产品中筛选出具有强ACE抑制活性的样品作为研究对象，对其发酵工艺进行考察；分离纯化豆酱中的ACE抑制肽，解析其结构特点，进行ACE抑制肽与ACE的分子动力学模拟，阐明活性肽的构效关系及作用机理；利用传统菌种分离培养手段结合现代分子生物学技术监测豆酱发酵过程中微生物菌群的动态变化，明确对豆酱的强ACE抑制活性发挥主要作用的菌种，探明ACE抑制剂在发酵过程中的累积规律和生成机理。本研究有助于完善我国传统发酵豆酱功能特性方面的基础理论知识，为新型高效降血压药物的研制提供更丰富的理论依据，也对研发高ACE抑制活性的发酵大豆食品及降血压功能性食品具有重要的指导意义。

结项摘要

高血压是引发心血管病的主要危险因素，抑制血管紧张素转换酶（ACE）活性是治疗高血压的有效手段，天然安全的食源性ACE抑制剂受到人们的关注。本项目对我国传统豆酱中ACE抑制剂的生成机理进行研究，主要包括高活性豆酱产品工艺考察、豆酱中ACE抑制剂的分离及结构分析和发酵过程中微生物菌群变化及ACE抑制剂累积规律的研究。. 高ACE抑制活性豆酱产品的基本工艺为：大豆去皮浸泡，炊熟后冷却，拌入面粉，加菌粉后入温室发酵，三天后置盐水中于自然条件下成熟约两个月。豆酱水提物经80%乙醇处理后所得活性组分的IC50值为25.9 μg/mL，其中具有极性基团的多肽对其ACE抑制活性发挥着重要作用，多肽Glu-Ser-Gly-Asp属于浓度依赖型的非竞争性抑制剂，其IC50值为2.297 mM；分离所得另一ACE抑制剂是豆酱发酵过程中由美拉德反应形成的葡萄糖-苯丙氨酸结合物，这是首次从食材中纯化得到的美拉德反应产物（MRPs）类ACE抑制剂，也证实了MRPs对豆酱ACE抑制活性的贡献。豆酱ACE抑制剂具有良好的加工和消化稳定性，这为其实际应用及发挥体内降压功能提供了理论依据。. 豆酱发酵过程中，ACE抑制活性早期迅速升高随后保持平稳，成熟4个月所得终产品的IC50值为0.436 mg/mL。中性蛋白酶和alpha-淀粉酶活力在前酵期迅速升高、后酵期降低，呈显著正相关，美拉德反应在整个发酵过程中持续发生，gamma-氨基丁酸的含量逐渐降低。活性多肽对发酵早期样品的ACE抑制活性起主导贡献，在发酵后期，MRPs的累积及其ACE抑制活性可补偿多肽的消耗造成的活性损失，与余留活性多肽共同保持样品的ACE抑制活性处于稳定的高水平。自然发酵酱曲中两株主要霉菌为Aspergillus oryzae Z1和Mucor griseo-cyanus Z4，进入后酵，霉菌、酵母菌、芽孢菌和乳酸菌等均有所下降，霉菌仍主要为两优势菌株并存，其代谢活动有利于产品保持良好ACE抑制活性。. 本研究完善了我国传统豆酱生理活性方面的基础理论，阐释了豆酱发酵过程中ACE抑制活性的变化规律及ACE抑制剂的生成机理，也对指导具有潜在降压活性的豆酱乃至发酵大豆食品的实际生产具有重要价值。