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从天然食物中寻找更有效、更安全的控制血压升高的物质,减少高血压及降压药物给高血压患者带来的负面影响是医学家、营养学家和食品科学家面临的挑战。很多研究表明,食物蛋白质的一些水解物或者肽类具有控制血压升高的功效。谷物是人体能量的主要来源,吸引了很多科学家研究其对人体健康的意义。一些研究表明,食用全谷物可以降低患慢性病的风险。人口的增加、环境的变化、水资源的缺乏使全球农业和食品安全受到很大威胁。一些发展中国家,如印度、中国和非洲的一些国家开始重视抗旱谷物的种植。粟米是一种非常抗旱的作物,为这些国家数以万计的人们提供了能量。本着对膳食健康的重视,本文以糜子作为研究对象,分析其营养组分,评价其对抗高血压的潜在能力。研究结论如下:营养成分组成和糜子蛋白质提取糜子含有大量的碳水化合物、蛋白质和脂肪,以及促进人体健康的膳食纤维、必需氨基酸(如亮氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸)和不饱和脂肪酸(如亚油酸,油酸和亚麻酸)。糜子也是矿物元素(如磷、钾、镁、钙、铁、锌)的良好来源。同时,糜子中含有大量的B族维生素,如尼克酸。糜子的营养组成可与小米和其他大宗谷物(如小麦、玉米和大米)相媲美。研究发现糜子蛋白质中含有61.89%的醇溶谷蛋白,之后是谷蛋白、白蛋白和球蛋白。提取糜子粗蛋白的最佳工艺是糜子粉:水为1:7,pH10,在40℃下浸提1小时,3000rpm离心15分钟,如此重复3次,收集上清液。在此条件下,每100g糜子粉中粗蛋白提取量为3.06g,其蛋白含量为56.43%。加入0.5%的亚硫酸钠作为还原剂,使碱溶蛋白质颜色变浅,此外在乙醇中加入0.5%的亚硫酸钠还可提高蛋白质提取率。由碱性蛋白酶生产蛋白水解物的ACE抑制活性本研究首先以水解产物产量和血管紧张素转换酶(ACE)抑制活性为指标,优化了碱性蛋白酶水解糜子蛋白质工艺参数。水解条件、制备工艺、ACE抑制活性的测定程序均影响水解产物的抑制活性。在最佳条件下,ACE抑制力ICso值粗蛋白为1.15+0.08mg蛋白/mL,白蛋白1.31+0.14mg蛋白/mL,球蛋白为1.56+0.21mg蛋白/mL,醇溶蛋白为1.23+0.19mg蛋白/mL,谷蛋白为0.84+0.11mg蛋白/mL。经体外模拟胃肠消化和加热处理后糜子蛋白质水解产物抑制活力仍表现出很好的稳定性。经过4次的冻融处理后,糜子蛋白质水解产物IC50值有所下降,而在3-7天的冷藏过程中糜子蛋白质水解产物ICso值有所上升。糜子蛋白质水解产物经Sephadex G-25色谱柱分离后,ACE抑制活力上升。糜子发芽5天后,水解产物的ACE抑制活力明显提高,而加热后ACE抑制活力明显下降。由胃蛋白酶和胰蛋白酶生产蛋白质消化物的ACE抑制活性本研究优化了胃蛋白酶、胰蛋白酶等人体消化酶消化糜子蛋白质的工艺参数。经胃蛋白酶酶解后,粗蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白ICso值分别为1.67+0.20,1.35+0.16和0.71+14mg蛋白/mL;经胰蛋白酶酶解后,粗蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白ICso值分别为1.92+0.15、1.48+0.24和1.2610.21mg蛋白/mL。采用胃蛋白酶和胰蛋白酶一起消化粗蛋白和醇溶蛋白,酶解物的ACE抑制活力高于用单一酶酶解后的值,ICso值低于用单一酶酶解后的值。经体外模拟胃肠消化糜子蛋白质酶解产物抑制活力仍表现出很好的稳定性。蛋白质酶解产物经凝胶过滤层析后,ACE抑制活力上升。糜子发芽5天后,用胃蛋白酶和胰蛋白酶酶解,其酶解产物的ACE抑制活力明显高于未处理的糜子粉或加热后的糜子粉。生物活性提取物的ACE抑制活性本研究以ACE抑制活性为指标,优化了糜子浸提物所用的提取溶剂。与水、乙醇或丙酮相比,糜子的甲醇提取物表现出高的ACE抑制活性。甲醇浓度为70%(体积/体积),在温度为30℃,浸提时间为1h,的条件下,ACE抑制活性为84.27%+1.1410mg粉/ml,ICso为2.64+0.12mg粉/mL。此外,糜子提取物的ACE抑制活性受提取工艺影响。糜子壳浸提物ACE抑制活性显著高于全粉或去壳粉浸提物的ACE抑制活性。糜子发芽3天后提取物的ACE抑制活性显著增加。加热会降低ACE抑制活性。总酚含量与提取物的ACE抑制活性之间没有明显的相关性,说明酚类化合物和其他组分有潜在的相关性。从脱脂糜子粉中获得的提取物经过体外胃肠液消化后ACE抑制活性显著提高。从研究结果看,糜子富含人体必需的营养素,并可添加到高附加值食品和保健食品中食用。糜子蛋白经过碱性蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶水解后产物,以及糜子的甲醇提取物具有潜在的抑制高血压的功能。今后还需要通过动物实验和人体实验进一步研究糜子的生物利用率、代谢情况及对健康的贡献率。开展临床试验,进一步认证糜子蛋白水解物和糜子提取物对抑制血压升高的影响。