Bioaktív peptidek a magas vérnyomás és a másodlagos betegségek megelőzésére - Élettani Intézet -

másodlagos

Vérnyomás- és szívhangmérés patkányokban: A vérnyomás mérését a patkány farkán végzett emberméréshez hasonlóan végezzük

A szív- és érrendszeri betegségek az első számú halálokok világszerte, ennek egyik vezető kockázati tényezője a magas vérnyomás, amely számos másodlagos betegséggel (szívroham, szívelégtelenség, stroke) jár együtt. A DGK, az EHA, az AHA és az ACC irányelvei szerint a magas vérnyomás farmakológiai kezelését az életmódbeli tényezők optimalizálásának kell megelőznie. Ezek közé tartozik a fizikai aktivitás, a fogyás és az étrendi intézkedések. A diétás termékek olyan természetes bioaktív anyagokra összpontosítanak, amelyek gátolják a RAAS aktivitását. Az ACE-gátló hatású természetes peptidek egy csoportja különösen érdekes anyagcsoportot képvisel, azonban a hatékonyság tekintetében ellentmondásos tanulmányok vannak, és az oksági hatásmechanizmus tisztázása még mindig nyitott [1].

A pulzusérzékelő a vérnyomás mandzsetta mellett található. A szív méreteit ultrahangos diagnosztika segítségével határozzuk meg

Az Élettani Intézetben végzett korábbi kutatások során (beleértve a Drezdai TU Élelmiszerkémiai Professzorával való együttműködést is) az ACE-gátló peptidek új osztályát azonosították, amelyet megfelelő szabadalmak védettek [2, 3]. Triptofán-tartalmú dipeptidek, izoleucin-triptofán (IW) és triptofán-leucin (WL). Ezeket a tejsavóban lévő alfa-laktalbumin fehérje célzott enzimatikus lebontásával lehet előállítani, és erős ACE-gátló hatás jellemzi őket. nagyon erős in vitro gátlása miatt (IC50 koncentráció, amely szükséges az aktivitás 50% -os gátlásához, 0,7 ± 0,3 µM) [4], bár az IW dipeptid egyénileg eltérő mértékben bomlik le a plazmában az ételfehérjékből nyert összes dipeptid közül az emberi plazmában mutatta a legerősebb gátló hatást az ACE aktivitására [5, 6].

Korfüggő vérnyomás alakulása spontán hipertóniás patkányokban: Fehérje-keverék etetése megnövekedett arányú triptofánt tartalmazó peptidekkel csökkenti a vérnyomás emelkedését, hasonlóan a farmakológiai ACE-gátló kaptopriléhoz. A hidrolizálatlan fehérje keverék etetésével nincs ilyen vérnyomáscsökkentő hatás.

Patkányokkal végzett etetési vizsgálatok (az úgynevezett spontán hipertóniás patkánymodellben - SHR) 14 héten keresztül azt mutatták, hogy az IW bevitele megakadályozta a vérnyomás emelkedését, amely ezeknél az állatoknál normálisan előfordul [7]. Emellett további vizsgálatok az IW-vel vagy a kaptoprillal (gyógyszerészeti ACE-gátlók) kezelt állatok javított kardiovaszkuláris funkcióját mutatták ki [7, 8].

Az IW állatkísérletekben kifejtett hatásai és az emberekben történő lehetséges felhasználása alapján az IW biohasznosulását humán vizsgálatokban elemezték. A vizsgálatokat normotenzív önkéntesekkel végezték. Egy különálló kettős-vak vizsgálatban, hasonlóan a normotenzív patkányokkal végzett állatkísérletekhez, az IW orális bevétele után nem volt meghatározható a vérnyomás változása [9]. Az IW megkezdése után azonban a plazma ACE jelentős gátlása néhány perc múlva mérhető volt, és a gátló hatás 4 órán át tartott, az alapértékeket 24 óra múlva értük el újra. Kizárható az izoleucin (I) és a triptofán (W) egyes aminosavainak hatása a plazma ACE-aktivitására [10]. Az ACE-gátlással párhuzamosan a plazmában emelkedett az IW-koncentráció. A szabad IW mennyiségét azonban csak a plazma közepes nanomól tartományában számszerűsítettük, így ezzel a mennyiséggel a párhuzamosan meghatározott ACE-gátlás, figyelembe véve az alacsony mikromoláris tartományban korábban meghatározott IC50-értéket, nem magyarázható közvetlen gátlással [9].

A korábbi vizsgálatok egyértelműen azt mutatják, hogy az IW beépítése a normotenzív patkánymodellbe hasonló nagyságrendű ACE-gátlást ér el, mint a normotenzív tesztalanyokkal végzett humán vizsgálatokban. Ezenkívül a patkány nagynyomású modellje vérnyomáscsökkentő hatást mutatott. Az ACE gátlásával párhuzamosan az IW kimutatható volt az emberi plazmában orális beadás után. Az így kapott peptidkoncentrációk a plazmában azonban túl alacsonyak ahhoz, hogy a kimutatható ACE-gátlást (a plazmában) kizárólag közvetlen gátlással magyarázzák.

A jelenlegi vizsgálatok célja megérteni az ok-okozati összefüggéseket a kis peptidek, különösen az IW és az ACE-gátlás in vivo hatása között. Erre azért van szükség, hogy ezt az ismeretet felhasználhassuk a bioaktív peptideken alapuló vérnyomáscsökkentő és érvédő élelmiszerek optimális előállításához. A kiegyensúlyozott étrend részeként ezek pozitívan befolyásolhatják a vérnyomást, és így csökkenthetik a magas vérnyomás kockázatát, és késleltethetik a gyógyszeres terápia szükségességét.

Publikációk

[1] Martin M, Deussen A. Az élelmiszerfehérjékből származó természetes peptidek hatása az angiotenzin-konvertáló enzim aktivitásra és a magas vérnyomásra, Kritikus áttekintések az élelmiszer-tudományban és a táplálkozásban. 2017. DOI: 10.1080/10408398.2017.1402750 [IF: 6,015]

[2] Henle T, Deussen A, Martin M, TU Drezda. Alfa-laktalbuminból származó triptofánt tartalmazó peptideket tartalmazó tejsavófehérje-hidrolizátumok és felhasználásuk. 5745402. számú japán szabadalom. Regisztráció dátuma: 2015. május 27

[3] Henle T, Deussen A, Martin M, TU Drezda. Alfa-laktalbuminból álló tejsavófehérje-hidrolizátumot tartalmazó triptofán-peptid és annak alkalmazása. Az EP 2 320751 B1 számú szabadalom. Iktatás dátuma: 2009.02.07

[4] Martin M, Wellner A, Ossowski I, Henle T. Az angiotenzin-konvertáló enzimek inhibitorainak azonosítása és mennyiségi meghatározása hipoallergén csecsemőtej-tápszerekben. J Agric Food Chem. 2008. 6333-6338. doi: 10.1021/jf800865b

[5] Khedr S, Martin M, Deussen A. Dipeptideket tartalmazó triptofán gátló hatékonysága és biológiai változékonysága az emberi plazma angiotenzin konvertáló enzimaktivitásában. J Hypertens. 2015; 4: 198. doi: 10.4172/2167-1095.1000198

[6] Michelke L, Deussen A, Dieterich P, Martin M. A tejsavó-, szója- és rizsfehérjében titkosított bioaktív peptidek hatása a helyi és szisztémás angiotenzin-konvertáló enzim aktivitásra. Journal of Functional Foods. 2017. 28: 299-305

[7] Martin M, Kopaliani I, Jannasch A, Mund C, Todorov V, Henle T, Deussen A, a dipeptid izoleucin-triptofán és a tejsavófehérje-hidrolizátum vérnyomáscsökkentő és kardioprotektív hatásai. Acta Physiol (Oxf). 2015. augusztus 22. doi: 10.1111/apha.12578

[8] Khedr S, Deussen A, Kopaliani I, Zatschler B, Martin M. A triptofánt tartalmazó peptidek hatása az angiotenzin-konvertáló enzim aktivitásra és az érhangra ex vivo és in vivo. Eur J Nutr. 2017. doi 10.1007/s00394-016-1374-y

[9] Martin M*, Lunow D *, Nguyen T, Schwarz L, Khedr S, Moskopp ML, Henle T, Deussen A. A tejsavófehérje-hidrolizátum triptofánt tartalmazó peptidjeinek orális biohasznosulása és ACE-gátlása in vivo. [* egyformán járult hozzá ehhez a munkához] (az Eur J Nutr felülvizsgálatában)

[10] S császár *, Martin M *, Lunow D, Rudolph S, Mertten S, Möckel U, Deußen A, Henle T. A triptofánt tartalmazó dipeptidek biológiailag hozzáférhetőek és gátolják a plazma humán ACE-t in vivo. Int. Dairy J. 2016; 52: 107-114 [*egyformán járult hozzá ehhez a munkához]