[发明专利]具有降血压功能的重组乳酸菌及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，一种具有降血压功能的重组乳酸菌及其制备方法。

背景技术

高血压是危及人类身体健康的主要疾病之一，是一种最常见的慢性心脑血管疾病，它发病率高，可以诱发冠心病、脑出血等疾病的发生，并大多数引起心、脑、肾等重要器官的一系列损伤与严重的病变，甚至是功能衰竭，以及糖、脂质代谢紊乱，对人们的身体健康造成很大的威胁。据统计，全世界人群高血压患病率高达10％-20％，患高血压的人数已经达到10亿，每年超过1200万人死于高血压引起的各类疾病。我国人群高血压患病率呈上升趋势，三次全国性高血压调查显示，1959年的发病率是5.11％，1979-1980年发病率为7.73％，1990-1991年发病率为11.26％，我国现有的高血压患者已经超过1.2亿人，而且每年仍以600多万人的速度递增^[3，4]。根据世界卫生组织预测，至2020年，非传染性疾病将占我国死亡原因的79％，其中高血压等心血管疾病将占首位。因此，预防和治疗高血压病已成为当今社会研究的热点^[5]。卫生部的最新统计结果显示，我国高血压发病率为18.8％，高血压患者数达1.6亿左右。因此，有效预防和治疗高血压是目前亟待解决的重大问题之一。

目前世界卫生组织(WHO)推荐的治疗高血压的一线药物6大类，即利尿剂、α₁受体阻断剂、β受体阻断剂、钙拮抗剂、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)。在药物治疗时，最常用方法是利用血管紧张素转换酶抑制剂药物为主，但是常规的降血压药对人体肝、肾等有较大副作用且易引发咳嗽、浮肿、头晕等不适反应。所以，寻找天然的、安全的、食品源性的生物活性降血压物质来治疗高血压引起了广大科学家的极大关注。

降血压肽又称为血管紧张素转化酶抑制肽(Angiotensin I-Converting EnzymeInhibitory Peptides，筒称：ACEIP或ACE抑制肽)，是一类具有抑制血管紧张素转化酶(Angiotensin-converting enzyme，筒称：ACE)活性，或称ACE抑制活性的多肽物质，一般分子量都比较小，这些多肽的氨基酸序列和肽链长度各有不同，但都具有类似的功能，同时它也是一种竞争性抑制剂，与ACE活性区域的亲和力强于血管紧张素Ⅰ或缓激肽，且不易释放，从而阻止ACE催化水解血管紧张素Ⅰ成为血管紧张素Ⅱ，打断RAS系统链，舒张血管，减少水钠潴留，引起血压下降；同时阻止缓激肽失活，加强缓激肽的作用，起到安全降压的效果。通常由蛋白酶在温和条件下水解蛋白质而获得ACE抑制肽，安全性高，其突出的优点在于不会发生降压过度的现象，它只对高血压患者有明显的降压作用，而对血压正常者无降压作用。除降压功能，ACE抑制肽还具有免疫调节、抗凝血、抗肿瘤和容易被消化吸收等诸多功能。

不同长度和来源的ACE抑制肽结构-活性的关系表明，ACE抑制肽的C-末端三肽序列强烈影响其同ACE的结合能力。

ACE对水解底物的末端，尤其是C-末端的氨基酸残基的性质具有高度的特异性。研究表明ACE更倾向于同C-末端的3个位置上为疏水性氨基酸的底物或竞争性抑制剂结合。Kohama等研究认为，ACE抑制肽的C-端氨基酸是与ACE活性部位结合的关键，并指出了其与脑啡肽酶活性位点的不同之处。活性较强的ACE抑制肽的C-末端氨基酸一般为环状结构的芳香族氨基酸或脯氨酸；在N-端最具活性的是长链或具有支链的疏水氨基酸或碱性氨基酸，脯氨酸除外。如果C-末端为精氨酸残基，其携带的正电荷对于多种ACE抑制肽的抑制作用至关重要。

ACE的N-区和C-区是具有活性的两个基团，其功能基本相同，只是对底物的亲和力不同，ACE抑制肽与血管紧张素Ⅰ和舒缓激肽相比，对活性区域的亲和力更强，从而竞争性地抑制ACE的活性，使血管紧张素Ⅰ不能转化为血管紧张素Ⅱ，并水解舒缓激肽为无活性的短肽片段，起到降血压的作用。

ACE的活性与结构之间存在着密切的关系，当ACE与竞争性抑制剂或底物的氨基酸残基结合时，具有高度的专一性。目前认为如果要使ACE抑制肽具备较高的活性，C末端的一般要为Thr、Phe、Pro而且序列中最好要含有疏水性氨基酸；N末端最好为Val、Ile和Arg。目前从食品或天然药物中分离出的降血压肽大多数在结构上都符合这个要求，如从酸奶中分离出来的2种高活性的降血压肽，Val-Pro-Pro和Ile-Pro-Pro，还有来自天然食物中的多种有活性的降血压肽都符合此规律。