(内蒙古农业大学生物工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018)
摘 要：文章拟对乳酸菌发酵产品中的降血压物质的功能及其作用机制进行了综述，了解国内外研究进展,为开发功能性乳酸菌产品奠定基础。
关键词：乳酸菌；发酵；降血压作用
中图分类号：Q939.11＋7 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)06—0071—02
1 概述
高血压是目前最为广泛的心血管疾病,据世界卫生组织(WHO)估计,全球患病人数已超过5亿，据统计，全世界每年因高血压引起的心脑血管疾病的死亡人数超过1 200万，它是冠心病、脑猝死、心及肾功能衰竭的最主要发病因素,预防和治疗高血压将有助于降低心血管系统疾病的风险。而长期以来乳酸菌(LAB)是一类能发酵利用碳水化合物并产生大量乳酸的细菌,乳酸菌一直被用于人类食品,是传统乳酸发酵食品的重要菌株,具有潜在的改善机体健康作用〔1〕,在降血压方面与药物比较起来安全性高。
2 降压肽
2.1 降压肽的生成途径
乳酸菌能够分泌胞外蛋白酶，包括肽链内切酶以及氨基肽酶,在这些酶系连续作用下,限制性水解蛋白降解成分子量较小的多肽，同时有些乳酸菌发酵会产生乳酸也会降解蛋白质生成分子大小以及作用各有差异的生物活性肽段,其中包括已经发现的具有降血压功能的小肽。
2.2 降压肽的作用机理
人体内的血压受许多因素调节,其中最重要的因素是升压系统—肾素——血管紧张素系统(Renin-Angiotensin System,RAS)和降压系统—激肽释放酶——激肽系统(Kallikrein-Kinin System,KKS)之间的平衡。而系统中存在的血管紧张素转化酶(Angiotensin I-Converting Enzyme, EC 3.4.15.1,简称ACE)则是影响2个系统平衡的重要因素。血管紧张素转化酶对血压的调节作用如图1所示。
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简单来说,ACE将RAS系统中的血管紧张素Ⅰ(AngⅠ)转换为血管紧张素Ⅱ(AngⅡ),而AngⅡ是活性很强的血管收缩剂,导致血压升高;另一方面,ACE也能作用于KKS系统中的降血压物质缓激肽使其失活,从而使KKS系统处于抑制状态,同样导致了血压的升高。可见,如果抑制了ACE的活性,就能够有效地防治高血压〔2〕。
ACE抑制肽是对ACE活性区域亲和力较强的竞争性抑制剂，与ACE的亲和力比AngⅠ或舒缓激肽的强，而且不易从ACE结合区释放，从而阻碍ACE催化水解AngⅠ成为AngⅡ，及催化水解舒缓激肽成为失活片段的两种生化反应过程，起降血压作用〔3〕。
3 γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)
3.1 γ-氨基丁酸的生成途径
γ-氨基丁酸又称氨酪酸，是一种非蛋白质组成的天然氨基酸，分布非常广泛，在动物、植物和微生物中均有GABA存在。谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase, GAD)广泛分布于各种有机体活细胞，是生物体催化谷氨酸脱羧生成GABA 的唯一酶，蛋白质被其内在的蛋白酶水解后生成大量谷氨酸，在一定条件下可被谷氨酸脱羧酶催化转化生成γ-GABA。已经有很多研究表明乳酸菌具有GAD活性，可以催化谷氨酸脱羧产生GABA。Nomura等〔4〕人从生产奶酪的菌株中分离到Lactococcus lactis 01-7，用于奶酪生产，奶酪的GABA 的含量达到了383mg/kg。许建军〔5〕也从乳酸菌中筛选到了高产GABA的Lactococcuslactis菌株，25L罐发酵72h，发酵液的GABA达到250mg/100ml，可用于作为酸奶开发或制成含GABA的辅料，加入其他食品中。刘清等〔6〕也对高产GABA乳酸菌筛选和发酵条件进行了报道，发酵液中的GABA达到3.1g/L。
3.2 γ-氨基丁酸的降血压机制
Hayakawa等〔7〕人以乳酸菌发酵脱脂乳获得的富GABA乳制品，饲喂自发性高血压和正常鼠，结果富GABA乳制品具有显著的降血压作用，进一步研究发现该乳制品并没有降血压肽存在，其降血压的功能性成分是GABA。林智等〔8,9〕人研究发现在活体或离体条件下，GABA对ACE活性同样具有较强的抑制作用。在浓度均为30mM的情况下，GABA对大鼠ACE具有强烈的抑制能力；γ-羟基丁酸(GHBA)是GABA在白鼠体内的主要代谢产物之一，也能抑制白鼠ACE 57.49%的活性，表明GABA及其代谢产物具有降血压功能。脑血管中有GABA-能神经支配，并存在相应的受体，GABA与起扩张血管作用的突触后GABAA受体和对交感神经末梢有抑制作用的GABAB受体相结合，能有效促进血管扩张，从而达到降血压的目的。GABA通过脑内GABA-能系统的调节，起到抑制心血管和调节血压的作用〔10〕。由此可见，GABA可能可以通过扩张血管和抑制ACE活性两条途径起到降血压的作用。
4 乳酸菌及菌体自溶物
日本科学家发现，LC1乳酸菌通过调节肠神经的功能，研究人员对实验鼠的肠神经作用进行研究时发现这种乳酸菌通过调节肠神经还具有降血压的作用。Sawada等(1990)发现Lactobacillus caseiYIT9018的细胞自溶物(LEx)对SHR具有显著的降压作用，单次口服l0mg LEx可明显使大鼠的收缩压降低，而且这种降压作用主要来自于细胞自溶物的多糖—肽聚糖复合物。将该复合物按1mg/kg体重的剂量喂食SHR或RHR(肾性高血压大鼠),6～12h后，试验动物的收缩压可降低10～20mmHg，心率不受影响。用氢氟酸水解后，该复合物的降压作用会损失相当一部分，而氢氟酸主要破坏的是连接多糖和肽聚糖部分的磷酸二酯键〔11〕。但是具体的作用机制没有相关报道。
5 多糖
乳酸菌胞外多糖（LAB ESP）是乳酸菌生长代谢过程中分泌到细胞外的黏液或荚膜多糖，部分多糖也具有降压作用，如arginic acid,mamnan , pectinic acid和Ceriolus versicolor产生的多糖也具有降压作用。
大量研究表明乳酸菌发酵产生低聚糖会促进人体内乳酸菌的生长，也能起到间接的起到降压作用。多糖的降压机制尚不清楚。
6 结语
目前，高血压人群广泛使用的降血压药物虽能有效降低高血压,但存在很多不良反应，而乳酸菌及其发酵产品中降血压成分安全性好，长期服用可预防、缓解和辅助治疗高血压。随着人们对于乳酸菌及其发酵产物中降血压物质的研究的进一步深入，利用乳酸菌开发更多具有降血压作用的功能性食品是未来的一个研究热点和发展趋势。
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