为了便于开发乳源ACEIPs和降血压功能性食品，预防或治疗高血压，许多学者对所分离到的AHPs的构性关系进行了深入的研究。 最早进行ACEIPs与功能关系研究的是Cushman等人。Cushman等根据ACE酶活性位点的假设模型，设计合成了ACE酶的竟争性抑制剂（小肽），这些抑制剂具有较强的ACE酶抑制活性（Cushman等，1977）。科 学家们研究发现，大多数天然的ACE酶抑制肽的C-末端都具有Ala-Pro或者是Pro-Pro的结构，并且认为，肽的C-末端Pro残基对于AHPs 的生物学活性是必要的，这一点，在很多的学者的研究中得到了证实。如：Maruyama等从酪蛋白的胰蛋白酶水解物中分离得到的CEI5和CEI12 （Maruyama等，1982，1985）以及Nakamura等从Calpis酸牛乳中分离到的IPP和VPP等均具有这样的结构（Nakamura 等，1995a，b）。 然而，由于分离到的小肽很多，结构千差万别，这一理论无法解释所有的AHPs的结构。1991年，Miyoshi等在研究 中发现，他所获得的AHPs中，主要有四种不同的C-末端氨基酸残基，即：Pro，Tyr，Ala（丙氨酸）和Glu（谷氨酸），与上述理论并不完全相 符；另外，在研究中他还发现，对于N-末端的氨基酸残基，具有侧链的脂肪族氨基酸如Val和Ile也能提高ACE酶的抑制活性，但Leu对其活性的贡献更 大（Miyoshi等，1991）。 Kohmura等研究了人工合成的人β-酪蛋白和κ-酪蛋白中的保守片段的ACE酶抑制活性，并对其结构和功 能关系进行了研究，得出了以下几个结论：①疏水性氨基酸对于肽正确地进入ACE酶的活性中心是必要的，因而亲水性的肽段其ACE酶的抑制活性就低；②C- 末端的Pro残基对于ACE酶的抑制活性是必须的，但当最靠近C-末端的Pro的氨基酸是亲水性氨基酸时，其活性大大降低；③对于某些肽段而言，Ile- Tyr-Pro和Pro-Leu-Pro序列可能是ACE酶抑制活性所必须的，是结合ACE酶的活性部位的位点(Kohmura等，1989， 1990)。 最新的研究认为，对于三肽，ACEIPs与ACE酶的结合与C-末端的氨基酸顺序有关，更趋向于疏水氨基酸或带支链的氨基酸；对二肽 的结构研究表明，C-末端为Trp（色氨酸）， Tyr，Phe（苯丙氨酸）和Pro时，ACE酶的抑制活性增强；如果C-末端的Lys的胍基或Arg的ε-NH2上带有正电荷对于提高抗AHPs的 ACE酶的抑制活性具有重要的作用（FitzGerald等，2000；Pihlanto-leppala等，2000）。由于AHPs的构性关系非常复杂，其降血压的作用机理还没有完全弄清，因此，AHPs的确切的构性关系模型仍未建立，AHPs的构性关系仍然是一个极具研究价值的课题。2.4.5抗高血压生物活性肽的分类 由 于AHPs的结构与功能之间的关系模型尚未建立，为了解释为什么具有相同或相似结构的小肽，其ACE酶抑制活性却相差很大这一问题，日本学者Fujita 等将AHPs分为三类。第一类是抑制剂类型，这类AHPs的IC50值不受该肽是否与ACE温育的影响，也就是说，ACE酶不能将这种肽水解，从而完全保 持了它的ACE酶抑制活性；第二类是底物类型，这一类型的AHPs可被ACE酶降解，生成新的小肽，降低了它的ACE酶抑制活性；第三类是药物前体型的抑 制剂，这类AHPs可被ACE或胃肠道内的酶水解为真正的ACE酶抑制剂。在这三类AHPs中，第一、三类AHPs即使经过口服，经胃肠道蛋白酶作用后， 仍具有降血压作用（Fujita等，2000）。2.4.6乳源抗高血压肽的生物学活性 最早发现乳源蛋白质水解产物具有ACE酶抑制活性 的是日本学者Maruyama及其同事们（Maruyama等，1982）。研究人员从酪蛋白的水解产物中分离到了一条具有ACE酶抑制活性的十二肽 （Phe-Phe-Val-Ala-Pro-Phe-Pro-Glu-Val-Phe-Gly-Lys）。之后，经过进一步的研究，又分离纯化到了两条 ACE抑制活性更强的小肽（分别为CEI5和CEIβ7），其中CEI5的IC50（即抑制50%的ACE酶活力所需的该小肽的浓度）仅为6.0μM （Maruyama等，1985）。 既然在酪蛋白的水解物中可分离到具有ACE抑制活性的生物活性肽，那么能否在乳清蛋白的水解物中同样分离到这 些小肽？这是研究者非常关心的问题。现在，这个问题已经有了肯定的答案。Mullally等首先从牛乳的?-乳球蛋白水解物中分离到了一条具有ACE抑制 活性的七肽（?-lg f(142-148)，即对应于?-乳球蛋白的第142-148的氨基酸序列），其IC50为42.6μmol/L，并进一步研究了乳清蛋白的水解物的分 子量分布规律和ACE酶抑制活性（Mullally等，1997a，b）。Abubakar 等对干酪乳清的酶水解物的ACE酶抑制活性和降血压功能进行了研究，发现SHR服用经蛋白酶K消化后的干酪乳清水解物后，经6小时后可降低血压 55mmHg （Abubakar 等，1998）。 酸乳以及发酵乳制品的营养保健功能已为科学家们的研究所证实，但有关酸乳及发酵乳制品的 降血压功能却在最近几年才得到证实。Nakamura等用Calpis发酵剂生产的酸奶饲喂SHR（5ml/kg体重）后，在4-8小时内，SHR的收缩 压可降低17.7mmHg以上（Nakamura等，1995b）；此后，Nakamura等对SHR组织中的ACE酶的活性进行了进一步的研究，发现主 动脉中ACE酶的活性降低最多，并在口服酸奶的SHR的主动脉中，检测到了具有降低血压的两条三肽（IPP和VPP），推测其抗高血压作用可能与主动脉中 的ACE酶活性降低有关（Nakamura等，1996）。Yamamoto等研究发现，用Lactobacillus helveticus CP790发酵的酸奶饲喂SHR，具有极强的降低血压作用，并进一步证实具有降低血压作用的肽是由于Lactobacillus helveticus CP790的胞外蛋白酶水解生成的（Yamamoto等，1994b）；Maeno 等对该酸奶中的AHPs进行了纯化，得到了两条三肽（IPP和VPP），其IC50分别为5和9μmol/L，具有极强的降低血压作用（Maeno 等，1996）。 尽管目前已经证明，许多的ACEIPs在动物体内具有降低血压作用，但在人体中的功能研究十分缺乏；而且，有报道表明，有的小肽 虽具有较强的ACE酶抑制效果，然而，动物体内研究却没有发现降血压作用（Abubakar等，1998）。因此，加强ACEIPs的抗高血压功能的研 究，尤其是在人体内的降血压功能的研究是乳源AHPs研究的重点。2.4.7乳源抗高血压肽的体内吸收特性 乳源ACEIPs能否顺利到达 目的组织而不被降解，是ACEIPs能够发挥降血压作用的关键。Maruyama等研究表明，αS1-酪蛋白f(104-109)片段在体外具有极强的 ACE酶抑制活性，在SHR体内却没有降血压作用，这可能是该肽在体内被降解了的缘故 (Maruyama等，1987)。后来，Masuda等在Lactobacillus helveticus发酵的酸牛乳饲喂的SHR的主动脉中检测到了AHPs（IPP和VPP）的存在，而在对照组中却没有发现，作者推测，这可能是因为该 小肽的羧基末端是Pro残基，对体内消化酶的降解具有极强的抵抗作用，从而以完整的形式直接被肠道吸收，最后运输到了目的组织中 (Masuda等，1996)。后来， Mullally等对牛乳?-乳球蛋白水解获得的具有ACE酶抑制活性的七肽（f(142-148)）进行研究发 现，用胃蛋白酶和胰糜蛋白酶消化1小时后没有发生降解（尽管该肽中具有胰糜蛋白酶的酶切位点），作者认为，这可能是因为小肽片断太小，不利于蛋白酶的水解 （Mullally等，1997b）。事实上，由于在小肽的制备过程中，水解时间通常都在16小时左右，得到的片段几乎是不可再水解了的，因此，胃肠内的 消化酶基本上不能对这些小肽进行降解。总之，ACEIPs要想在体内具有抗高血压作用，必须以完整的形式被肠道吸收。对于小肽的吸收，一般而言， 短肽要比长肽更容易吸收些，因此，短肽的降血压效果通常要比长肽的效果好。关于小肽在人体肠道的吸收机制，一些学者作了全面而深入的阐述（郭智宏， 2001；钱利纯，1998）。 从以上的研究报道可以看出，大量的事实已经证明，一些乳源BAPs具有极强的生理功能，而在这些BAPs中， AHPs无疑具有十分重大的应用价值和研究价值。随着人们生活水平的不断提高，现代“富贵病”发病率逐年上升，高血压已成为危及人们身体健康的主要的疾 病。由于常规的降血压药 (ACEIs类药物等) 都有一定的副作用，因此科学家们都在寻找更安全可靠的降血压药物的替代品，安全、天然的、来源于牛乳蛋白质的乳源AHPs无疑是最佳的选择。通过现代食品 工程高新技术和生物技术手段，生产具有降血压作用的功能性乳制品无疑具有十分广阔的发展前景。