酶解鸡蛋粉对肾血管性高血压(RVH)大鼠降压效果研究
作者: 马宏伟 王琢 王向涛
摘要 [目的]利用胰酶将鸡蛋进行酶解,酶解产物进行产品工艺优化,考察降压功效,得到状态良好且功效显著的产品。通过考察单次给药(24 h)及长期给药(21 d)降压趋势来选择一个适当的血压监测时间点,减少对血压值测定准确性的潜在影响,并考察蛋黄脱脂与蛋清灭活工艺对体内降压的影响。[方法]对水解物及优化后产品进行风味、流动性及溶解性等项目考察。对肾血管性高血压(RVH)大鼠给予全蛋酶解冻干粉(E-H)、脱脂蛋黄与灭活蛋清混合酶解冻干粉(DEY-IEW-H)2种药物,考察单次给药24 h内以及连续给药21 d各组血压变化趋势,以及通过连续给药21 d试验结果,分析蛋黄脱脂与蛋清灭活对降压功效的影响。[结果]DEY-IEW-H的溶解性、流动性改善明显,综合评价最佳。给药后24 h内,大鼠血压先下降再回升至起点,在6 h下降程度最为显著。在单次给药24 h内及连续给药21 d期间,DEY-IEW-H组血压始终低于E-H组,且系统给药21 d内,未脱脂蛋黄与灭活蛋清混合酶解冻干粉(EY-IEW-H)组与E-H组降压趋势及程度无差异,但均无DEY-IEW-H组降压显著。[结论]DEY-IEW-H的降压效果及产品状态最佳。
关键词 鸡蛋酶解物;降压;肾血管性高血压(RVH)大鼠模型;脱脂;灭活;监测血压时间
中图分类号 R 944文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)22-0153-05
doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2022.22.038
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effect of Egg Powder Hydrolyzed by Enzyme on Blood Pressure in Renal Vascular Hypertension (RVH) Rats
MA Hong-wei WANG Zhuo WANG Xiang-tao1
(1.Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine,Harbin,Heilongjiang 150040;2.Institute of Medicinal Plant Development,Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College,Beijing 100193)
Abstract [Objective]To use trypsin to hydrolyze eggs,optimize the product process and investigate the antihypertensive effect.[Method]The flavor,fluidity and solubility of the hydrolysate and the optimized product were investigated,and the RVH rats were given two kinds of drugs:E-H and DEY-IEW-H the change of blood pressure in each group within 24 hours after single administration and 21 days after continuous administration was investigated, the effect of egg yolk degreasing and egg white inactivation on antihypertensive efficacy was analyzed through the experimental results of 3 weeks of continuous administration.[Result]The solubility and fluidity of DEY-IEW-H were improved obviously,and the comprehensive evaluation was the best. Within 24 hours after administration,the blood pressure of rats first decreased and then rose to the starting point,the most significant decrease was at the 6th hour. During 24 hours of administration and 3 weeks of continuous administration,blood pressure was consistently lower in DEY-IEW-H group than in E-H group.There was no significant difference in the degree of hypotension between EY-IEW-H group and E-H group within 3 weeks,but there was no significant hypotension in E-H group. [Conclusion]DEY-IEW-H has the best antihypertensive effect and product status.
Key words Egg hydrolysates;Decreases blood pressure;Rat model of Renal Vascular Hypertension(RVH);Degreasing;Inactivation;Monitoring time of blood pressure
高血压是目前全球首要致死、致残疾病(心血管疾病,CVD)的主要可控危险因素之一[1~2]。长期高血压会导致心、脑、肾等重要器官的病理损害及一系列相关并发症,而对高血压的治疗目前主要借助西药,但这些药物通常具有较大的毒副作用[3-4],因此开发相关功能性膳食产品很有意义及前景。
鸡蛋作为人们日常获取能量的主要物质之一,与人们的生活息息相关。随着科技的发展,鸡蛋的作用无限延伸,在化工、美容、医药等行业都扮演着重要角色[5-6]。根据相关文献报道,鸡蛋蛋白质经水解后产生的多肽,特别是分子量小于3 000 D的短肽[7-8]有显著的功能性,如抗氧化、降血脂、降血压等。醋蛋是我国传统经典偏方,通过酸水解产生多肽,从而发挥降压作用[9-12]。然而,醋蛋在风味等方面存在明显缺陷,患者服用接受度极低,因此将其优化成一种患者可接受的功能性蛋白多肽产品很有必要。目前市场上功能性蛋制品产品混杂,大多存在功能性不明确、产品风味及溶解性差等问题,用胰酶直接酶解鸡蛋得到的产品存在腥味过重、功能性较弱等问题[13-14],因此后期参考相关文献,应对蛋黄蛋清分别进行处理。当前,鸡蛋蛋黄作为工业上获取磷脂的重要原料之一[15-16],脱脂残留后的蛋白质被大大浪费,据报道,脱脂蛋黄进一步酶解,显著提高了其降压作用[17-18]。鸡蛋蛋清中脂类含量虽少,但由于蛋清占整枚鸡蛋70%以上,因此所含蛋白总量相当可观。蛋清富含多种蛋白质,其中卵清蛋白对蛋白酶活性有很强的抑制作用,且有很高的热稳定性[19-20]。笔者对蛋黄和蛋清分别进行脱脂及灭活处理,之后进一步酶解,且通过体内动物试验验证产品功能性作用及粉体学相关表征,考察蛋清和蛋黄分别经一定处理后,对所得产品功效及性状是否有积极作用,期望得到性状良好的功能性膳食产品。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
水浴锅[步琦实验室设备贸易(上海)有限公司],moorLAB-NIBP无创血压测试仪(England by Moor intruments Ltd),药物透皮扩散实验仪(RYJ-12B),加热破壁营养料理机[卡尔贸易(上海)有限公司,BV-2908A],高速冷冻离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司,HC-3618R),胰酶(北京索莱宝科技有限公司),戊巴比妥钠(北京迈瑞达科技有限公司),青霉素钠(北京迈瑞达科技有限公司,1 603 U/mg),鲜鸡蛋(北京市售)。
1.2 实验动物
SD大鼠(SPF级别)50只,雄性,体重(200±20) g,由中国医学科学院北京协和药用植物研究所动物实验中心提供。实验动物质量合格证号:SLXD-20201008015。
1.3 样品制备
1.3.1 全蛋酶解冻干粉(E-H)制备。
称取鸡蛋,打破后加20%去离子水(水 ∶鸡蛋,V/W)稀释,搅拌均匀,用1 mol/L NaOH溶液调pH至7.5,加1%胰酶(胰酶 ∶底物,W/W)在37 ℃水浴,200 r/min的转速下酶解6 h,最后100 ℃灭活5 min,冻干成粉,得到E-H。
1.3.2 未脱脂蛋黄与灭活蛋清混合酶解冻干粉(EY-IEW-H)制备。称取鸡蛋,蛋清蛋黄分离,置冰箱4 ℃备用。参照Margues等[11]的蛋清灭活法,将上述分离的蛋清置于95 ℃水浴 锅中灭活5 min,流水冷却至常温,得灭活蛋清。最后将二者混合,加入纯水(1 mL/3 g ,V/m)稀释,搅拌均匀,用1 mol/L NaOH溶液调pH至7.5,加1%胰酶(底物),在37 ℃水浴200 r/min 的转速下酶解6 h后,100 ℃灭活5 min,冻干成粉,得EY-IEW-H。
1.3.3 脱脂蛋黄与灭活蛋清混合酶解冻干粉(DEY-IEW-H)制备。
参考等Bao[16]蛋黄脱脂方法,称取鸡蛋,分离蛋清、蛋黄,将蛋黄放置离心管中,加入95%乙醇(1 mL/3 g ,V/m),超声5 min,5 000 r/min离心10 min,除去上清,重复上述步骤2次,得脱脂蛋黄,置冰箱4 ℃备用。按照 “1.3.2” 中蛋清灭活的方法,制得灭活蛋清。且将二者混合,参照 “1.3.2” 中方法,对其进行酶解,得DEY-IEW-H。
1.4 产品综合评价 为了能制备出符合粉体学工业生产、风味美味、在水中分散性好,且功效显著的产品,通过粉体学相关系数(表1)、嗅觉及味觉反馈结果、复溶结果,对产品流动性、风味及复溶等进行综合打分,具体评价指标见表2。
1.5 肾性高血压大鼠模型建立
取40只健康雄性SD大鼠,适应生长7 d后,测定基础血压,称重。用1%戊巴比妥钠(35 mg/kg)腹腔麻醉,左卧位固定,清除手术部位鼠毛,乙醇擦拭消毒,术前注射4万U青霉素钠,一切准备就绪,开始手术。沿左侧大腿根向上30 cm左右处,切开3 cm大小的手术切口,暴露左肾,用生理盐水浸泡过的纱布包裹左肾,且将其推向一侧,小心剥离肾动脉周围组织,用1根2-0手术线穿过分离干净的肾动脉,打一活结,将1根提前消完毒的0.25 mm 针灸银针放置活结中,系紧活扣。用10万U青霉素钠冲洗左肾及伤口,将肾放回,用4-0手术线缝合伤口,术后连续3 d注射青霉素钠[4万U/(d ·只)]。术后每10 d监测1次血压,待收缩压(SBP)稳定升至160 mmHg,且与对照组血压有统计学差异(P<0.05),视为建模成功。另取10只大鼠进行假手术,即按上述造模方法进行手术,但对其左肾不进行结扎,其他操作均一致。
1.6 分组及给药
1.6.1 血压最佳监测时间的确定。
取建模成功的24只RVH大鼠,随机分成3组,分别为模型对照组(Model,3.5 mL/kg 蒸馏水);E-H,650 mg/kg;DEY-IEW-H,650 mg/kg;假手术组为空白对照组(Control,3.5 mL/kg 蒸馏水),分别监测各组给药前及给药后2、4、6、8、24 h RVH大鼠尾动脉血压值。之后所有大鼠恢复血压7 d,待SBP升至160 mm Hg以上,且与Model组相比有统计学差异,则继续后续药效的考察。