Túróból származó vérnyomáscsökkentő peptidek

Melani Chathurika Dabarera

Biokémiai Tanszék, Orvostudományi Kar, Sri Jayewardenepura Egyetem, Gangodawila, Nugegoda, Srí Lanka

Lohini V. Athiththan

Biokémiai Tanszék, Orvostudományi Kar, Sri Jayewardenepura Egyetem, Gangodawila, Nugegoda, Srí Lanka

Rasika P. Perera

Biokémiai Tanszék, Orvostudományi Kar, Sri Jayewardenepura Egyetem, Gangodawila, Nugegoda, Srí Lanka

Absztrakt

Bevezetés:

A túró (Dadhi) peptidek csökkentik a magas vérnyomást az angiotenzin konvertáló enzim (ACE) és a szérum koleszterin gátlásával. A peptidek az erjesztés során alkalmazott baktériumfajoktól és tejtípusoktól függően változnak.

A vérnyomáscsökkentő peptidek izolálása és vizsgálata az emésztés előtt és után két kereskedelemben kapható túró márkában Srí Lankán.

Anyagok és metódusok:

A nagy sebességű centrifugálással elválasztott savót (Dadhi Mastu) reverz fázisú, nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával (HPLC) izoláltuk. Az eluált frakciók ACE-gátló aktivitását módosított Cushman és Cheung módszerrel elemeztük. A túrómintákat enzimes emésztésnek vetették alá pepszinnel, tripszinnel és karboxipeptidáz-A-val az optimális pH-n és hőmérsékleten. A reverz fázisú HPLC alkalmazásával izolált peptideket ACE-gátló aktivitásra vizsgáltuk.

Eredmények:

Mindkét márka tejsavópeptidjei hasonló mintákat adtak (hét fő és öt kisebb csúcs) a HPLC elúciós profilban. A kisebb peptidkoncentráció magasabb volt az 1. márkánál, a penta-oktapeptidek pedig a 2. márkánál. A pentapeptid volt a legmagasabb ACE-gátló aktivitással (márka 2–90% és márka 1–73%). Emésztés után mindkettőben hasonló gátló mintákkal rendelkező di és tri peptideket kaptunk, amelyek magasabbak voltak, mint az emésztés előtt. Tizenhárom frakciót kaptunk, ahol kilenc frakció több mint 70% -os gátlást mutatott mindkét márkában, 96% -os ACE-gátlással egy di-peptidet.

Következtetés:

A túrónak vannak ACE-gátló peptidjei, és az emésztés után megnő az aktivitás.

Bevezetés

A diéta fontos szerepet játszik az egészség javításában és fenntartásában. Az élelmiszeriparban a jelenlegi tendencia az egészségre jó tulajdonságokkal rendelkező funkcionális élelmiszerek kifejlesztése felé mutat. Ebben a tekintetben a peptidek táplálék-összetevőként alkalmazhatók a vérnyomás megelőzésében vagy szabályozásában. A szív- és érrendszeri betegségek egyik legfontosabb kockázati tényezője a magas vérnyomás vagy a magas vérnyomás. A vérnyomást különböző biokémiai utak szabályozzák. [1]

A renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer a hipertónia elleni küzdelem kulcsfontosságú célja. Az angiotenzin-konvertáló enzim (ACE) ebben a rendszerben hat. Ez az enzim egy cink-metallopeptidáz, amely az angiotenzin I nevű biológiailag inaktív polipeptidet átalakítja az angiotenzin II néven ismert erős érszűkítővé. Ezenkívül az ACE katalizálja a bradykinin, egy vérnyomást csökkentő nonapeptid lebomlását a kallikrein-kinin rendszerben. Az ACE aktivitás gátlása vérnyomáscsökkentő hatást eredményez. [1] Az ACE-gátlók a renin-angiotenzin rendszerre is hatással vannak, mivel gátolják az érszűkítő Ang II termelését. [2]

Az élelmiszerekből származó vérnyomáscsökkentő peptidek biztonságosabbak, és ezek a gátló peptidek felszabadulhatnak fehérje hidrolízissel vagy fermentációval. [1] Az ACE-gátló peptideket különböző élelmiszerekben azonosították; Ezen peptidek egyik fő forrása a tejfehérje. A tej fehérjefrakciója 80% kazeint tartalmaz, a fennmaradó 20% pedig tejsavófehérje (α-laktalbumin, β-laktoglobulin és immunglobulinok). [3]

A biológiailag aktív peptideket a fehérjék enzimatikus hidrolízisével vagy a baktériumok proteolitikus aktivitásával állítják elő a tej mikrobiális fermentálása során. A mikroorganizmusok ACE-gátló peptideket, például kasokinineket, laktokinineket és más peptideket képezhetnek az erjedés során. Ezek a peptidek túlélik a bélben és felszívódnak a véráramba. In-vitro vizsgálatok azt mutatják, hogy a tejpeptidek gátló hatást fejtenek ki az ACE aktivitására. [4]

A tejben lévő laktóz katabolizmusa Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. A bulgaricus, a Lactobacillus acidophilus és a Bifidobacteriumok főleg tejsav, vagy tejsav és ecetsav termelődését eredményezik, ha a Bifidobacteriumokat alkalmazzák az indító kultúrában. [5] Beszámoltak arról, hogy az erjesztett tejtermékekben savtermelő szervezetek meghosszabbíthatják a fogyasztók életét. De egyesek úgy vélik, hogy a tejtermékek fogyasztása aterogén lipidprofilhoz vezethet. Tanulmányok bebizonyították, hogy az erjesztett élelmiszerek tartalmaznak élő baktériumokat, amelyek befolyásolják az erjesztett termék kémiai összetételét, különösen a tejfehérjéket, amelyek rövid szénláncú zsírsavakat eredményeznek. [3] További rövid láncú zsírsavak, például ecetsav, propionsav és vajsav visszacsatoló gátlást mutatnak a 3-hidroxi-3-metil-glutaril-koenzim A reduktáz enzimre, amely szabályozza a koleszterinszintézis sebességkorlátozó lépését és csökkenti a szérum koleszterinszintjét . [3] A szérum koleszterinszintjének csökkenése csökkenti az érelmeszesedés kialakulását. Nem csak az erjesztett tejnek, más fehérjéknek, például a szójafehérjéknek is van koleszterinszint-csökkentő hatása. [6]

A túró (Dadhi) erjesztett tejtermék, és az ókortól kezdve gyakori étrend, amely különféle egészségügyi előnyökkel jár. [7] Az ayurvéda szerint a túró fogyasztása felgyorsítja az emésztést (Agni), serkenti az ízlelőbimbókat és előételként működik. Ideális olyan körülmények között történő használatra, mint az ízlésvesztés, a dysuria és a krónikus rhinitis. Mivel felszívja a vizet a belekből, széles körben használják hasmenés és vérhas kezelésére, valamint enyhítik a Vata Dosha-t. A túró magas kalciumtartalommal rendelkezik, és a tej összes tápanyagtartalmát laktóz-intoleráns testeknek adja. [8]

Anyagok és metódusok

Tejsavó elkészítése

Kereskedelemben kapható, a helyi szupermarketből vásárolt két túró márkát (mindegyik márkából három minta) laboratóriumi centrifuga (Sigma 3K30) alkalmazásával 4 ° C-on 6000 fordulat/perc sebességgel centrifugáltunk [4], és a savófrakciót kaptuk.

A tejsavóban lévő peptidek elválasztása fordított fázisú, nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával

A tejsavót lineáris gradiensben eluáltuk 100% A oldószerből (0,1% trifluorecetsav ionmentes vízben) 80% B oldószerbe (0,1% trifluorecetsav acetonitrilben) 60 perc alatt, 1 ml/perc áramlási sebességgel, egy reverz fázisú nagy teljesítményű folyadékkromatográfia (HPLC) (Agilent 1200 sorozat) [4,10] Az eluált frakciókat 215 nm-en követtük nyomon [4,10], és percenként 1 ml-es frakciókat gyűjtöttünk az ACE-gátló vizsgálat céljából. Összehasonlítottuk őket egy peptid standard keverékkel (Sigma H2016) és az Ile-Pro-Ile peptid standarddal (Sigma 19759), amelyeket ugyanazzal az oldószer gradienssel eluáltunk.

A peptidek elemzése

A kvalitatív elemzést szobahőmérsékleten (30 ° C) végeztük, a tejsavócsúcsok retenciós idejének és a HPLC profilokban lévő peptid standardok retenciós idejének (Agilent 1200, DAD G1315B) összehasonlításával. A kvantitatív elemzést a görbe alatti terület kiszámításával végeztük HPLC csúcsokban.

Emésztett túró peptidjei

Minden túrómintát jól összekevertünk, és egymást követő enzimes emésztésnek vetettük alá pepszinnel, tripszinnel és karboxipeptidáz A-val, optimális pH-jukon és hőmérsékletükön 24 órán keresztül. [3] Az emésztett túrót centrifugáljuk és szűrletet kapunk. A szűrletet reverz fázisú HPLC-vel (C18, szilikagél oszlop, Agilent 1200, DAD G1315B detektor) szeparáljuk szobahőmérsékleten (30 ° C), ugyanazzal az oldószer gradienssel, mint a savó.

Az angiotenzin konvertáló enzim gátló aktivitásának mérése

Az egyes frakciók ACE-gátló aktivitását Cushman és Cheung által leírt módszerrel mértük. [11] A frakciókat összegyűjtöttük, és a peptidoldat minden egyes frakcióját (100 μl) inkubáltuk 20 μl Hippuryl-L-Histidyl-L-Leucine oldattal (0,3% w/v), amelyet 37 ° C-on 15 percig előinkubáltunk. A reakciót ionmentesített vízben oldott 50 μl ACE (0,1 U/ml) hozzáadásával indítottuk el, és az elegyet 15 percig inkubáltuk 37 ° C-on. A reakciót 250 μl 1 N sósav hozzáadásával leállítottuk. Végül 2 ml etil-acetátot adunk hozzá, és az oldatot 60 másodpercig erőteljesen keverjük, és 2 percig 2000 fordulat/perc sebességgel centrifugáljuk, hogy tiszta elválasztást kapjunk. A tiszta felső rétegből egy milliliter térfogatot pipettáztunk. Ezeket a csöveket vízfürdőbe helyeztük, és az etil-acetát elpárolgása után 1 ml ionmentes vizet adtunk hozzá. Az abszorbanciát 228 nm-en rögzítettük egy vakon, amely inaktív enzimet tartalmazott ultraibolya spektrofotométer segítségével. [3]

Számítások

A HPLC-ből összegyűjtött frakciók peptidek általi gátlásának mértékét a következő egyenlet felhasználásával számoltuk:

Normál: Abszorpció csak ACE-vel

Minta: Abszorbancia ACE és ACE gátló peptidekkel

Üres: Abszorbancia ACE nélkül.

Eredmények

Hét fő csúcsot (1–7) és öt kisebb csúcsot (i-v) figyeltünk meg a tejsavó HPLC elúciós profiljában mindkét márka esetében [[1. és 1. ábra] ábrák). 2]. Ezeket a csúcsokat összehasonlítottuk a peptid standardok elúciós mintáival. A Tyr-Gly-Gly-Phe-Met (Sigma H2016), a Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu (Sigma H2016) és az Ile-Pro-Ile (Sigma 19759) peptid standardok mindkét márkához illeszkedtek [3. ábra]. A legmagasabb ACE-gátló aktivitással rendelkező peptid mindkét márkában pentapeptid volt, a 90-es és a 2-es márka 90% -os, az 1-es márka pedig 73% -os. A pentapeptid szekvenciája szorosan illeszkedik a Tyr-Gly-Gly-Phe-Met standardhoz. A 2. márkában négy frakció több mint 50% -os ACE-gátlást adott, míg az 1. márka esetében két frakció több mint 50% -os gátlást adott. Az aminosav és a di peptid koncentrációja magasabb volt az 1. márkában, a penta és az oktapeptid koncentrációja magasabb volt a 2. márkában [1. táblázat].