高血压是导致心脏病、动脉硬化、心肌梗塞等疾病的主要诱因,威胁着世界上四分之一成年人的健康。食源性降血压肽因疗效稳定、无毒副作用、可添加到饮食中降低血压等优点而受到广泛关注。棕榈油是世界上产量和贸易量第一的植物油。油棕粕是棕榈油生产中的副产物,蛋白质含量为14.5%～19.6%,是丰富的植物蛋白质资源。油棕粕蛋白质的营养价值较高,功能特性较好,且具有抗氧化、降血脂等生物活性,开发潜力较大,但目前油棕粕仅被作为饲料或肥料,在食品中的应用极少。前期研究表明,油棕粕蛋白质具有抑制血管紧张素转化酶的活力,具备开发为降血压多肽的潜力。本研究从油棕粕中分离出五种组分蛋白,通过比较这些蛋白质的营养价值、血管紧张素转化酶(Angiotensin-Ⅰ converting enzyme,ACE)抑制活性、功能特性和抗氧化性,筛选出谷蛋白-2为适于制备降血压多肽的原料蛋白。采用超高压辅助复合酶解技术制备ACE抑制肽,用中心旋转响应面法优化酶解工艺参数;应用凝胶色谱分离、反向高效液相色谱等技术分离和纯化出ACE抑制肽,并系统分析了这些肽的结构特征、理化性质和体内降血压活性;从抑制动力学、对人脐静脉内皮细胞功能的影响、对ACE和ACE2及内皮素-1的影响、缓解细胞氧化压力、修复细胞损伤等方面探讨了降血压机理,主要研究结果如下:采用连续提取法从油棕粕中提取清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白-1和谷蛋白-2,结果表明,谷蛋白-2占总蛋白的33.32%± 1.56%,是油棕粕蛋白质的主要成分。油棕粕谷蛋白-2(PKEG)中必需氨基酸组成合理、疏水性氨基酸和芳香族氨基酸的含量较高,体外消化吸收率为65.87%,生物效价为63.03,营养价值较高。在5种组分蛋白质中,PKEG的ACE抑制活性最高,且具有较强的抗氧化活性,是制备降血压肽的良好原料。酶解实验表明,超高压预处理(300 MPa、35℃、20 min)可以显著提高PKEG的水解度和ACE抑制活性。最佳的酶解工艺参数为:复合蛋白酶(Alcalase2.4L:风味蛋白酶=1:1)用量 0.97g/100g,在 49.09℃、pH6.68 条件下酶解 6.45h,PKEG的水解度为20.96%,ACE的抑制率达61.44%。该酶解工艺可以显著提高PKEG的抗氧化性、体外消化吸收率、生物效价、溶解性、乳化性、起泡性和热稳定性,拓宽了其在食品工业中的用途。采用超滤和Sephadex G-15凝胶色谱技术,从油棕粕谷蛋白-2酶解产物(PKEGH)中分离出4个组分,其中组分PKEGH-Ⅲ-E的ACE抑制活性最强。动物实验表明,连续给药6周后,PKEGH-Ⅲ-E可显著降低自发性高血压大鼠(SHR)的收缩压、舒张压,而对SHR的正常体重增长、心率无显著性影响,无毒副作用。连续采用凝胶色谱柱层析、反相高效液相色谱及ESI-LC-MS/MS技术,从PKEGH-Ⅲ-E 中分离出 4 种 ACE 抑制纯肽,鉴定为 Ala-Asp-Val-Phe-Asn-Pro-Arg、Val-Val-Leu-Tyr-Lys、Leu-Pro-Ile-Leu-Arg 和 Val-Ile-Glu-Pro-Arg,分子量分别为817.41、620.39、610.42 和 612.36 Da,ACE 抑制 IC50 值分别为 0.397、0.331、0.476和 0.387 mg/mL。酶促动力学研究表明,VVLYK、LPILR和VIEPR属于抑制剂类型,而ADVFNPR为前体药类型;ADVFNPR和VIEPR对ACE的抑制模式是非竞争性抑制模式,而LPILR和VVLYK是混合型抑制模式。4种ACE抑制肽对人体消化酶的水解作用、巴氏杀菌处理、K+、Ca2+、Mg2+等金属离子均有较好的稳定性,可以添加到食品中预防或治疗高血压病,使用范围广泛。细胞试验表明,VVLYK、ADVFNPR、LPILR和VIEPR可以将内皮细胞的生长阻滞于S期(DNA合成期)从而抑制细胞的增殖,但无细胞毒性;荧光实时定量PCR试验表明,VVLYK等多肽可以显著抑制人脐静脉内皮细胞内ACE mRNA、ET-1 mRNA的表达量,同时升高ACE2 mRNA的表达量,从而抑制ACE和ET-1的合成、促进ACE2的合成和。VVLYK等4种多肽具有较强的超氧阴离子和羟基自由基清除能力,能有效降低H202等氧化剂诱导的细胞损伤,缓解细胞氧化压力,其降血压机理可能是通过抑制人脐静脉内皮细胞增殖、抑制ACE和ET-1的合成、促进ACE2的合成、缓解细胞氧化压力、减少细胞氧化损伤而发挥降低血压作用。