Bioaktív fehérjék és peptidek AOR Inc.
A fehérjék táplálkozási előnyöket nyújtanak, mint az egészséges táplálkozás alapvető összetevői. A test metabolizálja a fehérjét, hogy hormonokat, antitesteket, enzimeket és a szövetek/szervek különféle alkotóelemeit képezze, beleértve az izmokat is. A fehérjék hosszú aminosavláncokból állnak, építőelemek kapcsolódnak peptidkötésekhez. Természetes formájában a fehérjék nem könnyen felszívódnak az emésztőrendszerből a véráramba. A gyomorban és a bélben lévő emésztőenzimeknek először meg kell szakítaniuk a peptidkötéseket. Az emésztési folyamat a fehérjéket rövidebb aminosav-láncokra bontja, az úgynevezett peptideket, amelyeket a test könnyen felszívhat. A táplálkozás hatékonysága (az étrendünkben lévő fehérje azon százaléka, amelyet a test táplálkozási előnyei szolgálnak) attól függ, hogy emésztőrendszerünk képes-e hasítani a peptidkötéseket és felszabadítani a peptideket.
A fehérje emésztése során felszabaduló peptideknek terápiás célja is lehet1. Például a reaktív oxigénfajok (ROS) olyan mérgező vegyületek, amelyek metabolikus vagy környezeti stressz időszakában keletkeznek. A peptidek szabad elektronokat hordoznak, amelyek semlegesítik az ROS-t, és amelyeknek egy extra elektronra van szükségük ahhoz, hogy ne reagáljanak. A ROS toxikus mellékhatásai közé tartozik a DNS károsodása (rákot okozó hatások) vagy az agy szerkezeti komponenseinek károsodása (neurodegeneratív hatások, például Alzheimer-kór). A peptidekből szabad elektronok befogadásával a ROS semlegesíthető és mérgező mellékhatásai megakadályozhatók (törmelékeltávolítás néven ismert hatás).
Terápiás hatása miatt egyes peptideket „bioaktívnak” tekintenek, és eszközként szolgálhatnak a különféle emberi betegségek megelőzésére vagy kezelésére1. Az étrendben lévő bioaktív peptidek azonban általában nem elég koncentráltak ahhoz, hogy elég magas szinten felszívódjanak a véráramba ahhoz, hogy előidézzék bioaktív hatásukat. Ennek a problémának a kezelésére a bioaktív peptideket koncentrált formában állítják elő az in vitro emésztésnek nevezett eljárás révén. Az in vitro emésztés emésztőenzimeket használ a fehérjék szétválasztására (emésztésére), meghatározott típusú bioaktív peptidek képződésével. Ez a módszer testre szabható olyan mikrobiális enzimek alkalmazásával, amelyek hatékonyabbak, mint az emésztőrendszerünkben általában jelenlévő emésztőenzimek.
Borsófehérje-hidrolizátum (PPH)
Kutatási programomban kihasználtuk az in vitro emésztést, hogy a sárga mezei borsófehérjét bioaktív peptidekké alakítsuk, úgynevezett borsófehérje-hidrolizátum (PPH). A sárgaborsó hüvelyes növény emberi és állati fogyasztásra. A sárga mezei borsófehérjéket in vitro emésztjük, és három órás mikrobiális enzimekkel végzett emésztés után minden emésztetlen fehérjét elválasztunk a bioaktív peptidektől. A folyamat utolsó szakaszában az izolált bioaktív peptideket megszárítjuk, így PPH2 képződik.
Állat- és emberkísérletek kimutatták, hogy a PPH-nak vérnyomáscsökkentő (vérnyomáscsökkentő) hatása van 2. A PPH-t a renin-angiotenzin rendszer (RAS) inhibitoraként teszteltük. A RAS az emberi vérnyomást szabályozó fő metabolikus út (1. ábra). In vitro körülmények között azt tapasztaltuk, hogy a PPH képes blokkolni (gátolni) a RAS-t működtető két fő enzim: renin és angiotenzin-konvertáló enzim (ACE) működését. A spontán hipertóniás patkányokat (szorosan modellezve a magas vérnyomást [magas vérnyomás] emberben) akut (24 órás) és hosszú távú (öt hét) periódusokra etették PPH-val. Akut és elhúzódó etetési időszakokban a spontán hipertóniás patkányoknál, akiket PPH-val tápláltak, csökkent a szisztolés vérnyomás (SBP) 2,3.
Az úgynevezett Han patkány: Az SPRD-cy a krónikus vesebetegség (CKD) állatmodellje, amelyet vérnyomáscsökkentő szerként a PPH tesztelésére is használtak. A Han veséi: Az SPRD-cy patkányok nagyszámú cisztát tartalmaznak, amelyekről ismert, hogy aktiválják a SAR-t és hozzájárulnak a magas vérnyomáshoz. A magas vérnyomásról ismert, hogy növeli a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát. Valójában azt találtuk, hogy a PPH hatékonyan csökkentette az SBP-t Han: SPRD-cy patkányokban. Nyolc hetes etetési kísérlet során PPH-t adtak a Han: SPRD-cy patkány takarmányához, és az SBP csökkenését 29 Hgmm-rel, a diasztolés vérnyomás (DPB) 25 Hgmm3-tal csökkentette. A PPH szintén szignifikánsan növelte a vizeletmennyiséget a Han-hoz képest: SPRD-c patkányok, amelyek nem kaptak PPH-t. Az antihipertenzív hatások mellett adatunk arra utal, hogy a PPH a veseműködést is javíthatja és növelheti a vizeletmennyiséget CKD körülmények között.
Ezek az állatkísérletek indokolttá tették a PPH antihipertenzív szerként történő tesztelését emberi önkéntesekben. PPH-t adtak a narancsléhez, amelyet enyhén hipertóniás, normális veseműködésű önkéntesek fogyasztottak. Egy három hetes táplálkozási vizsgálat során a PPH-t fogyasztó humán önkéntesek SBP-je szignifikánsan csökkent a placebóhoz képest (csak narancslé). A PPH további potenciális egészségügyi előnye, hogy immunmoduláló szerként bizonyították. Például az aktivált immunsejtek (lipopoliszacharidoknak kitett makrofágok) 80% -kal kevesebb gyulladásgátló anyagot termeltek, ha PPH4-vel kezelték őket. Amikor az egereknek orálisan adták a PPH-t, megnőtt a peritoneális makrofágjaik aktivitása, a bélnyálkahártya immunválaszának nagyobb stimulálása mellett. A PPH gyártásának technológiáját az AOR Inc. engedélyezte, hogy a PPH a fogyasztók rendelkezésére álljon.
Kendermagfehérje-hidrolizátum (HPH)
Kutatási programom a kendermagfehérjék (HPH) enzimes emésztésével előállított peptidek vérnyomáscsökkentő hatásait is vizsgálta 5. Megállapítottuk, hogy fiatal szisztémás magas vérnyomású patkányoknak adva a HPH megakadályozta a magas vérnyomás kialakulását. A HPH-val táplált fiatal szisztémás magas vérnyomású patkányok a nyolc hetes kísérlet során normális szisztolés vérnyomást (120 Hgmm) tartottak fenn6. Összehasonlításképpen: azoknál a fiatal szisztémás hipertóniás patkányoknál, akik nem kaptak HPH-t (kontroll étrend), magas vérnyomás alakult ki 158 Hgmm.