《食品科学》：青岛农业大学黄国清副教授等：具有临床降血压功效的乳源三肽的研究进展

高血压是人类常见的慢性疾病，是以体循环动脉血压增高为主要特征，可伴有心、脑、肾等脏器功能或器质性损伤的综合征。当前市场上销售的血管紧张素转换酶（ACE）抑制剂类药物都是人工合成类药物，虽然它们具有较好的降血压效果，但是会引起如咳嗽、味觉丧失和肾功能损害等多种副作用。因此，寻找这些化学合成药物的天然替代品对于高血压的治疗具有重要意义。大量研究表明，来源于动物、植物、微生物和昆虫的天然降血压肽（ACEIPs）具有很好的ACE抑制活性，且对人体无毒副作用，因此在高血压的预防与治疗中具有广阔的应用前景。其中最受关注的是Ile-Pro-Pro（IPP）、Val-Pro-Pro（VPP）和Leu-Pro-Pro（LPP）3种三肽。

目前这3种三肽主要来源于牛奶中的酪蛋白，因此这3种三肽又合称为乳源三肽（以下简称乳三肽）。目前国外已有多种基于乳三肽的降血压功能食品上市，而国内尚未发现相关产品。因此，青岛农业大学食品科学与工程学院的周会钦，肖军霞，黄国清*等人就乳三肽的功效、安全性、制备方法和新来源等进行综述，旨在为推动我国第三代降血压功能食品的开发提供参考。

1、乳三肽的体外ACE抑制活性

大量研究表明，ACEIPs对ACE的抑制作用与其N端和C端的氨基酸残基种类密切相关。当N端为疏水氨基酸，尤其是具有脂肪链的氨基酸（如Gly、Ille、Val和Leu时），C端为具有环状结构的氨基酸（如Pro、Tyr和Trp时），ACEIPs的ACE抑制活性最强。IPP、VPP和LPP的N端和C端氨基酸残基种类均很好地满足上述构效关系。一项体外研究证实，乳三肽可选择性地抑制ACE1的活性，但对ACE2和胃促胰酶的活性无显著影响，这为乳三肽的实际应用提供了理论依据。

2、乳三肽的消化吸收

ACEIPs只有进入血液循环才能发挥降血压功效。由于人体的胃肠道和血液中存在大量的蛋白酶和肽酶，很多ACEIPs在消化吸收过程中极易被水解而失去原先的结构和活性；另外，部分ACEIPs由于分子质量过大而无法直接被人体吸收。体外实验证实，IPP和VPP对胃肠道消化酶具有很强的抗性，且两者均能以完整结构通过Caco-2单层细胞。人体实验充分证实，当受试人群摄入含有IPP和LPP的饮料后，这两种三肽均能够被完整地吸收进入血液循环，且与膳食同时摄入有利于提高这两种三肽在血液中的含量。

3、乳三肽的临床降血压效果

目前已有大量Meta分析和综述对乳三肽，尤其是IPP和VPP，在双盲安慰剂对照试验中对高血压患者的血压干预作用进行了总结。结果表明，持续4～8周每日摄入2～10 mg含有IPP和VPP的饮品可以显著降低受试者的血管收缩压和舒张压。这些临床研究结果为基于乳三肽开发具有明确功效的第三代降血压功能食品奠定了坚实的基础。表1对部分关于乳三肽临床降血压功效的研究进行了总结。

4、乳三肽的其他功能

4.1 改善血管内皮功能障碍

VPP和IPP可以抑制血管平滑肌细胞的增殖、降低由血管紧张素酶II诱导的细胞促炎介质（COX-2）和超氧化物的含量，且VPP比IPP的效果更为显著。体内研究也证实，轻度高血压患者连续1周摄入含有VPP和IPP的酪蛋白水解物后，发现受试者的血管内皮功能障碍得到了显著改善。

4.2 促进血管扩张因子释放

一氧化氮（NO）是一种有效的内源性血管舒张物质，在保护心血管健康中发挥着重要作用。研究发现，IPP和VPP也可以诱导NO的产生，从而改善I期高血压患者的血管内皮功能。

4.3 类胰岛素功能

最近研究发现，IPP和VPP可以通过增强胰岛素信号的传导和抑制炎症对胰岛素的干扰从而调节胰岛素水平，进而对高血压的控制产生有利的影响。

4.4 降低交感神经活动

高血压对交感神经也会产生一定的影响。研究发现摄入IPP和VPP后实验大鼠的皮肤动脉交感神经活动和平均动脉压均显著降低；人体中也观察到了类似的现象，受试者连续8周每天摄入由瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）发酵的含IPP和VPP的酸奶后，其交感神经活动显著减弱。

5、乳三肽的安全性

由于IPP、VPP和LPP主要存在于水解物中，因此目前对这3种三肽的安全性研究主要以相应的水解物为对象。IPP和VPP的有效降血压剂量可能由于人群、地域、年龄、饮食习惯以及高/轻度血压症状的不同而有差异，普遍认为IPP和VPP的有效低剂量小于10 mg/d，一般认为在3.07 mg/d左右，但是当乳三肽的剂量高达52.5 mg/d时人体也不会出现任何不良反应。乳三肽对人体的安全性已被大量临床研究所证实。由上述动物实验和人体研究可知，在合理的剂量范围内，乳三肽具有良好的安全性。

6、基于乳三肽的降血压功能食品

目前国外市场上已有多种基于乳三肽的降血压功能食品上市，产品形式多为片剂、胶囊或发酵酸奶。TensguardTM是由荷兰DSM公司最新开发生产的一种乳蛋白水解物。日本可尔必思食品工业公司生产的Calpis®酸奶由瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）和啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）发酵牛奶制得；该公司在Calpis®酸奶的基础上又开发了具有降血压功效的酪蛋白水解物AmealPeptide®。芬兰瓦利奥（Valio）公司也推出了具有降血压功能的、由瑞士乳杆菌发酵的酸奶制品Evolus®，被称为“第一个有助于降低血压的欧洲功能性食品”。

7、乳三肽的制备方法

7.1 胃肠液消化法

酪蛋白在体内的消化过程可分为两个阶段，首先经消化酶（胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶）进行“I期消化”，随后在肠上皮细胞通过刷状缘肽酶进行“II期消化”。肠上皮细胞刷状缘含有丰富的肽酶，可以将“I期消化”产生的多肽进一步水解成寡肽（二肽、三肽）甚至氨基酸。胃肠道消化系统能否直接水解酪蛋白释放乳三肽已经引起了学者们的广泛关注。体外研究表明，β-酪蛋白通过胃肠道消化后可释放出含有IPP和VPP序列的前体，但并不能直接释放出这两种三肽；但在另外一些研究中则得到了相反的结论。一项临床试验中，受试者在摄入了不含游离IPP的乳清分离蛋白后，血浆中的IPP浓度显著增加，表明人体内的胃肠道消化系统可水解乳清分离蛋白并释放出IPP。

7.2 瑞士乳杆菌发酵法

目前富含IPP、VPP和LPP的功能食品（包括酸奶、奶酪以及风味乳饮料）主要以酪蛋白为原料通过瑞士乳杆菌发酵制得。瑞士乳杆菌具有很高的胞外胞内蛋白酶活性，因此被广泛用于发酵牛奶以生产富含IPP、VPP和/或LPP的水解产物。

7.3 酶解法

相比于发酵法，蛋白酶水解法生产工艺简单、产品质量易于控制、成本相对较低，因此是一种更加经济可行的乳三肽生产方法。酶解法制备乳三肽的关键在于寻找可以切割含有X-Pro-Pro序列的蛋白酶。NP I和LAP是水解酪蛋白产生IPP的关键酶。米曲霉蛋白酶水解产生含IPP和VPP的酪蛋白水解产物经临床试验证实具有良好的降血压效果。

8、关于乳三肽的专利

由于乳三肽具有明确的体内降血压功效，目前已有大量关于它们新型生产方法的专利，其中最常见的是微生物发酵法。由于乳三肽富含Pro的特性，目前仅有少量专利利用酶解法来获得乳三肽，且其中很多并未明确所使用的蛋白酶种类。微生物发酵法和酶解法相结合也已被用于乳三肽的生产。

9、IPP、VPP的天然新来源

9.1 奶类新来源

除了牛奶外，很多其他来源的奶中也含有酪蛋白，因此也是乳三肽的潜在来源。例如，骆驼奶、山羊奶、绵羊奶、水牛奶、牦牛奶、马奶和驴奶。

9.2 谷物新来源

使用Uniprot数据库中的肽段检索工具进行检索，发现小麦、大米、黑麦、大麦、燕麦、玉米、小米等谷物的主要存储蛋白中都含有IPP和VPP序列。因此，谷物蛋白也是乳三肽的新型来源。

10、结 语

IPP、VPP和LPP对高血压患者具有明确的预防和治疗效果，而且安全性高，因此，是一类极具前景的生物活性物质，在第三代降血压功能食品的研究与开发中具有广阔的应用前景，国外已有多种产品上市。然而，目前乳三肽主要来源于酪蛋白，其生产工艺及产品开发已经较为成熟，但相关公司已对该来源的技术和产品进行了专利保护；乳三肽仅存在于特定的蛋白质中，而现有的生物信息学技术并未涵盖所有蛋白质资源的序列，这限制了乳三肽新来源的开发；另外，乳三肽富含脯氨酸，而目前市面上商品化的蛋白酶很难直接水解蛋白质原料以获得乳三肽。基于上述原因，虽然已有部分学者开始关注乳三肽，但是目前国内尚未发现相关产品上市。因此，寻找上述乳三肽的新来源以及开发新的生产工艺对于我国新型第三代降血压功能食品的开发至关重要。

本文《具有临床降血压功效的乳源三肽的研究进展》来源于《具有临床降血压功效的乳源三肽的研究进展》2022年43卷9期326-336页，作者：周会钦，肖军霞，荣庆军，谭海刚，孙 杰，黄国清。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210223-244.。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑/责任编辑：张睿梅

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