吳郭魚之魚肉與副產物的蛋白酶水解物對 ACE 的抑制能力與調節血壓之影響

學生姓名: 田仲安
指導教授: 陳冠文
學期: 106上
摘  要: 血管收縮素轉換酶 (Angiotensin-converting enzyme, ACE) 是調節血壓的關鍵酵素,目前常以抑制 ACE 活性來調節血壓。吳郭魚 (Oreochromis niloticus) 為目前高產量的淡水養殖魚類之一,但其加工過程中有大量副產品未充分利用。研究顯示吳郭魚水解物具有抑制 ACE 的效果,因此可利用吳郭魚肉或副產物取得抑制 ACE 之胜肽。吳郭魚魚肉經由 Virgibacillus halodenitrificans SK1-3-7 蛋白酶水解後的胜肽在體外模擬腸胃道消化後 ACE 抑制率會下降,但增強其穿透 Caco-2 細胞的能力 (由 10.6% 增加至 14.8% )。可滲透細胞之胜肽和經消化的水解物相比 ACE 抑制率下降,但其有較高的抑制比活性 (170 %/mg peptide),其中以 Met-Cys-Ser (MCS) 之胜肽有最佳的 ACE 抑制能力,其IC50值為 0.29μm。將吳郭魚骨和魚皮以常見的酵素進行水解並分析後,經由胃蛋白酶水解之吳郭魚骨具有最高的水解率與 ACE 抑制率且在 BIOPEP 分析中有較多的 ACE 抑制胜肽產生。其中以小於 1 kDa的濾液對 ACE 有最佳的抑制作用, IC50 值為 0.41 mg/mL,管餵自發性高血壓大鼠後的收縮壓、舒張壓、平均動脈壓及心跳速率之最大下降值分別達 33 mmHg、24 mmHg、28 mmHg 及 58 bpm。超過濾系統中,和單層膜相比 5/5 kDa 的多層膜雖然滲透量最低但其可以得到較高比例的小分子胜肽,使 ACE 抑制能力提升。整體而言,酵素水解吳郭魚蛋白質有生產 ACE 抑制胜肽的潛力,且水解率越高,小分子胜肽生成機率越高,進而提升抑制 ACE 的能力。配合體外細胞試驗、BIOPEP 模擬試驗可作為初步篩選有效之活性胜肽的方式。另外,搭配多層膜超過濾系統可提升胜肽分離效果。透過上述研究可望提升吳郭魚整體價值。