螺旋藻源活性肽在大鼠体内长期降血压及其对ACE2-Ang(1-7)-Mas路径的调控作用研究

Angiotensin-converting-enzyme (ACE) inhibitors play a critical role in amelioration and suppression of hypertension upon the renin-angiotensin system (RAS), and ACE inhibitory peptides derived from nature resources are reported with significant antihypertensive effects. However, the regulation of ACE inhibitory peptides on RAS, especially on the ACE2-Ang(1-7)-Mas path, remains unclear till now.. In our previous studies, two potent ACE inhibitory peptides IQP and VEP were purified from Spirulina platensis for the first time, and were verified with strong antihypertensive effects in spontaneously hypertensive rats (SHRs) by 24 h- and 1 wk-period experiments in vivo, of which the reduction of blood pressure were accompanied with their regulation on major components of RAS. . Based on our previous studies, the present study aims to investigate the long-term (12 wk) effects of IQP, VEP, and enzymatic hydrolysates from Spirulina platensis in SHRs and normotensive Wistar rats, as well as the change of blood pressure in a 4 wk period after treatment. Furthermore, expression of major components of RAS, especially the ACE2-Ang(1-7)-Mas path and its balance with the ACE-Ang Ⅱ-AT1 path, will be explored in plasma, kidney and heart, providing supports for prevention of hypertension and development of related nutraceuticals with antihypertensive effects.

血管紧张素转化酶（ACE）抑制剂通过肾素-血管紧张素系统（RAS），对减缓和抑制高血压具有重要作用。天然来源ACE抑制肽具有显著的降血压效果，但基于RAS，尤其是基于ACE2-Ang(1-7)-Mas路径的降血压调控机制尚不清楚。申请人前期研究首次从螺旋藻中纯化获得高活性的ACE抑制肽IQP和VEP，在原发性高血压大鼠（SHR）体内具有显著的24 h和1 wk降血压效果，其作用与对RAS系统的表达调控有关。在前期工作基础上，本项目拟以SHR和正常血压Wistar大鼠为模型，监测螺旋藻源活性肽IQP、VEP及酶解混合肽的长期（12 wk）降血压效果，以及停止饮服活性肽4 wk中的血压变化，研究对RAS系统主要因子，尤其是ACE2-Ang(1-7)-Mas路径在血浆、肾脏、心脏组织中的表达调控作用，及其与ACE-Ang Ⅱ-AT1路径的平衡关系，为高血压防治和相关降血压营养制品开发奠定基础。

高血压是人类易患的重大疾病之一。肾素-血管紧张素系统（RAS）与心血管功能及血压调控密切相关，目前研究表明了RAS主要由两条拮抗轴构成，即ACE-Ang II-AT1轴和ACE2-Ang-(1-7)-Mas轴组成。目前对ACE2-Ang-(1-7)-Mas轴乃至心肌、肾脏组织RAS与血压调控关系的研究较少。本项目基于前期研究获得的螺旋藻降压活性肽，研究其对高血压大鼠的8周间降压作用，以及对肾脏中ACE-AngII-AT1轴和ACE2-Ang-(1-7)-Mas轴主要因子的调控作用。.本研究以80只8周龄雄性原发性高血压大鼠（SHR）为模型，将其分成五组，分别灌胃10 mL/kg/d蒸馏水（空白）、10 mg/kg/d的IQP或VEP、10 mg/kg/d螺旋藻水解物和10 mg/kg/d卡托普利（正对照），监测大鼠在饮服口服液6周内及停止饮服2周内的尾端动脉收缩压（SBP）、舒张压（DBP）和心率（HR）的变化情况，并分别在饮服3周后、6周后以及停止饮服2周后分三批麻醉处死大鼠，检测心肌、肾脏组织中ACE、Ang II、AT1、AT2、ACE2、Ang-(1-7)和Mas的mRNA和蛋白表达水平，从而研究螺旋藻活性肽对心肌、肾脏组织RAS主要因子的调控作用。.结果表明，IQP、VEP以及螺旋藻水解物均表现出了降压效果，各组SBP和DBP趋势为：空白组>VEP组>IQP组>螺旋藻水解物组>卡托普利组，左心室指数大小亦为：空白组>VEP组>IQP组>螺旋藻水解物组>卡托普利组。ACE、AT1的mRNA表达水平大小为：空白组>VEP组>IQP组>螺旋藻水解物组>卡托普利组，而AT2、ACE2、Mas的mRNA表达水平与之相反。ACE、Ang II、AT1的蛋白表达水平大小为：空白组>VEP组>IQP组>螺旋藻水解物组>卡托普利组，而AT2、ACE2、Ang-(1-7)、Mas的蛋白表达水平大小也与之相反。在停止灌胃饮服后组间差异减小，各组大小趋势不变。表现出ACE-Ang II-AT1轴与血压的升高相关联，而ACE2-Ang-(1-7)-Mas轴以及AT2与抑制血压升高相关联。.本研究证明了螺旋藻源活性肽在动物体内的长期降压效果，也进一步阐释其在动物心肌、肾脏组织中对于RAS各个主要因子的调控机制，为螺旋藻的深层利用和相关降血压营养制品的开发提供了科学数据。