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ACE抑制肽(Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Peptides)是一种对ACE活性具有抑制作用的多肽类物质。ACE抑制肽通过竞争性的与ACE发生结合,能够阻断具有升血压活性的血管紧张素II生成,促进具有降血压活性的舒缓肽和脑啡肽生成,从而起到降血压作用。ACE抑制肽具有分子量小、生物利用度高、对人体无过敏性等特点。目前,ACE抑制肽的来源和制备方法已经成为国内外研究的热点之一。据报道,我国魔芋精粉年产量已超过5000吨,在魔芋精粉加工过程中会产生重量轻、颗粒小的粉末,称为魔芋飞粉,约为精粉产量的30%~40%。魔芋飞粉大多被直接废弃掉,只有极少一部分被利用。研究表明,魔芋飞粉中含有丰富的蛋白质,直接酶解魔芋蛋白质可获得ACE抑制肽。因此,魔芋飞粉有可能是一种制备ACE抑制肽的天然药物新资源。本文以魔芋飞粉为原料,采用碱溶酸沉法提取魔芋蛋白质,直接酶解魔芋蛋白质制备ACE抑制肽。采用超滤法、Sephadex G-15柱层析及反相高效液相色谱法(RP-HPLC)对酶解液进行分离纯化,得到了纯度较高的魔芋ACE抑制肽,并且对其进行体外降血压活性检测及结构分析。研究内容及结果主要有:(1)采用碱溶酸沉法提取魔芋蛋白质。以ACE抑制率和水解度为考察指标,利用菠萝蛋白酶、碱性蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶、胶原蛋白酶酶解魔芋蛋白制备ACE抑制肽。通过单因素试验和正交试验优化魔芋ACE抑制肽的酶解工艺条件。结果表明:最佳水解用酶为碱性蛋白酶。在设定的酶解条件下,酶解p H值对ACE抑制率影响显著,酶解温度、底物浓度、酶用量对其影响不显著。得出魔芋ACE抑制肽的最佳酶解工艺条件为:酶解pH为10、底物浓度为3%、酶解温度为46℃、酶用量5000 U/g、酶解时间3 h,酶解液的ACE抑制率为82.02%。(2)魔芋ACE抑制肽分离纯化。以膜通量和ACE抑制率为考察指标,采用规格为10、5、1 KDa的超滤膜进行超滤法分离,结果1 KDa的超滤膜对魔芋ACE抑制肽的分离效果最好。对分离条件进行优化,得到最佳分离条件为:料液pH为9、超滤压力为0.07 MPa、超滤时间为15 min,分离后所得粗品的ACE抑制率为85.30%,膜通量为38 L/m2·h。以ACE抑制率为考察指标,采用Sephadex G-15柱层析对超滤后的魔芋ACE抑制肽粗品进行分离,确定出Sephadex G-15柱层析的最佳分离条件为:样品浓度为120 mg/mL、流速为0.8 mL/min、上样量为1.0 mL,分离后组分的ACE抑制率为90.20%。采用反相高效液相色谱法对Sephadex G-15柱层析分离后的组分进行纯化,得到峰Ⅰ和峰Ⅱ处两个组分,峰Ⅰ处组分的ACE抑制率为24.35%,峰Ⅱ处组分的ACE抑制率为92.85%。采用紫外分光光度法测得纯化后样品中魔芋ACE抑制肽的含量为77.20%。(3)魔芋ACE抑制肽结构分析。运用氨基酸分析仪从魔芋ACE抑制肽中检测出了16种氨基酸,其中精氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸含量较高。采用紫外全波长扫描确定魔芋ACE抑制肽的最大吸收波长为218.0 nm,与ACE抑制肽标准品的紫外扫描结果一致。采用红外光谱扫描对魔芋ACE抑制肽样品进行分析检测,结果表明:样品及ACE抑制肽标准品所表现出的红外光谱特征基本一致,其结构中均存在酰胺键、C-C、C-H、O-H、C-N、C=O等基团。采用凝胶渗透色谱法对魔芋ACE抑制肽的分子量及分子量分布进行测定,结果表明其峰值分子量分别为262 Da、634 Da,其分子量分布范围为:200~700 Da。(4)魔芋ACE抑制肽体外降血压活性检测。高效液相色谱法检测结果表明:魔芋ACE抑制肽对ACE的抑制活性为58.90%。紫外分光光度法测得其半数抑制浓度IC50为11.09μg/mL。