《Biochimie》：Pediococcus acidilactici JP-10 fermented silkworm pupa peptides: antihypertensive effects and bioinformatic identification of potential ACE inhibitory peptides
编辑推荐：
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从蚕蛹蛋白中筛选出11个具有潜在ACE抑制作用的肽序列。
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经口给予SPPs能够降低SHR的血压，并减轻高血压引起的炎症反应和病理变化。
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SPPs通过增加SCFAs的含量和调节肠道菌群平衡来增强降压效果。
引言
高血压通常定义为收
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从蚕蛹蛋白中筛选出11个具有潜在ACE抑制作用的肽序列。
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经口给予SPPs能够降低SHR的血压，并减轻高血压引起的炎症反应和病理变化。
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SPPs通过增加SCFAs的含量和调节肠道菌群平衡来增强降压效果。
引言
高血压通常定义为收缩压（SBP）/舒张压（DBP）≥140/90毫米汞柱[1]，据报道，全球约有四分之一的人口患有高血压或其并发症。高血压是一种慢性非传染性疾病，在全球成人中的患病率为33%至43%[2]；患有该疾病的人数随年龄增长而增加，尤其是在65岁及以上的老年人群中，超过60%的人口患有高血压，而且高血压的患病率逐年上升[3]。人类的血压通常由肾素-血管紧张素系统（RAS）调节[4]，这是调节血管收缩的重要途径，该系统由两种关键蛋白酶维持：肾素和血管紧张素转换酶（ACE）[5]，后者将血管紧张素原（AGT）水解为AngⅠ，然后由ACE进一步转化为AngⅡ。ACE活性增加会导致Ang II过量产生，Ang II与血管壁上的受体（AT1受体）结合，引起血管收缩，而升高的Ang II是高血压的关键因素[6]。
ACE抑制剂可以有效降低血压，但它们可能对人体产生某些副作用，如干咳、皮疹和急性肾功能损害，因此研究人员致力于从天然食物中制备ACE抑制肽[7]。目前，大多数关于ACE抑制肽的研究都是基于体外验证其降压机制[8], [9], [11]，由于体内消化和肠道吸收的作用，体外具有高ACE抑制率的降压肽可能在体内并不具有显著的降压活性，因此通过动物实验验证其降压活性及其可能的机制至关重要。
蚕蛹是蚕生产的主要副产品，来源广泛且营养丰富[12]；蚕蛹富含蛋白质，是高质量蛋白质的来源之一，蛋白质含量通常在54%至64%之间，含有多种必需氨基酸，易于吸收和利用[13]。目前，蚕蛹的资源尚未得到充分开发，这主要是由于蚕蛹加工技术不足，传统加工效率低下，且产品附加值低；虽然新技术具有优势，但面临成本高的问题，难以实现大规模应用[14]。因此，深入研究蚕蛹的功能成分并开发高附加值的深加工产品具有广阔前景和重大意义。
目前，从蚕蛹中制备生物活性肽主要依靠酶法水解[15]。Bacillus subtilis是用于通过微生物发酵蚕蛹蛋白产生生物活性肽的最常用菌株[16]。尚未有使用Pediococcus acidilactici发酵蚕蛹蛋白制备ACE抑制肽的研究报道。这是因为每种微生物都具有独特的蛋白水解系统，从而导致不同的发酵结果[17]。在本研究中，使用Pediococcus acidilactici JP-10发酵蚕蛹蛋白以生产ACE抑制肽。通过经口给予建立L-NAME诱导的高血压大鼠模型来评估SPPs的降压效果及其机制。我们监测了SPPs喂养前后的血压和体重变化。此外，还全面分析了相关血浆生化指标、心脏、肾脏和肠道的组织病理学变化，以阐明其降压机制。通过检测血浆生化参数、观察心脏和肾脏的组织病理学变化以及分析肠道微生物组成，我们验证了不同剂量下蚕蛹肽混合物的降压效果，并探讨了其潜在的降压机制。本研究为发酵蚕蛹肽的应用提供了理论基础，同时也为蚕蛹资源的高价值利用和食品来源的ACE抑制成分的开发提供了依据。
章节片段
材料
Pediococcus acidilactici JP-10是在实验室中从葡萄酒颗粒中分离并筛选得到的，并储存在-20°C的冷冻管中；蚕蛹：中国山西省晋城市阳城县；NG-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME）：上海麦克莱恩生物科技有限公司；卡托普利：上海宇源生物科技有限公司；大鼠肾素（REN）检测试剂盒、大鼠血管紧张素II（ANG-II）检测试剂盒、大鼠内皮一氧化氮合成酶
从蚕蛹中鉴定ACE抑制肽的生物信息学分析
使用LC-MS/MS技术鉴定SPPs成分，共鉴定出146种肽，肽的长度范围为5至20个氨基酸，肽的长度分布如图1A所示。其中，含有5个氨基酸的肽占总数的40.60%，肽的分子量范围为423.2118-1534.7456 Da，分子量最小的肽序列为GPPGP
结论
高血压是一种增加心血管和肾脏疾病风险的慢性疾病。在本研究中，通过Pediococcus acidilactici发酵得到的SPPs被分离并纯化为三个组分G-1、G-2和G-3。其中，组分G-2表现出最高的ACE抑制活性。应用LC-MS/MS技术鉴定了组分G-2中肽的氨基酸序列，共鉴定出146种肽。随后对这些肽进行了生物信息学分析
CRediT作者贡献声明
张金花：写作——审稿与编辑、软件应用、项目管理、数据管理、概念构思。罗继贤：监督、软件应用。鲍涛：可视化处理、软件应用。杨玉坤：监督、软件应用、概念构思。白宝清：监督。张颖：软件应用、研究工作、资金获取。梁静：写作——初稿撰写、资源协调、方法学设计。王文静：软件应用、研究工作、数据管理。
利益冲突
作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。
致谢
本研究得到了《山西省基础研究计划》（自由探索项目）（编号202403021222017）、星华村学院开放项目基金（XCSXU-KF-202306、XCSXU-KF-202313、XCSXU-KF-202317、XCSXU-KF-202328）的资助
第一作者：张金花（1984年出生），女性，博士，副教授，研究方向：从微生物来源提取活性成分及其性质，天然活性物质的营养与功能
张金花 | 梁静 | 王文静 | 白宝清 | 张颖 | 鲍涛 | 杨玉坤 | 罗继贤
