大型海藻的降血壓活性研究進(jìn)展

高楓宇，吳晗琪，高秀君，曹立新，周瑩，閆培生，*

（1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東威海264209；2.威海威高生物科技有限公司，山東威海264209）

高血壓（hypertension）是常見的慢性心血管疾病，是心腦血管疾病的最重要危險(xiǎn)因素，目前全球因患高血壓死亡人數(shù)每年超過700萬，也是人類總死亡率的第一危險(xiǎn)因素[1]。二十世紀(jì)六十年代以來，因患高血壓而死亡的人數(shù)逐年增加，現(xiàn)在臨床常用的降血壓藥物有卡托普利、苯那普利、氯沙坦、纈沙坦、依那普利和賴諾普利等，它們是通過抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（angiotensin-converting enzyme，ACE）起到降血壓的作用，但它們都是化學(xué)合成藥，長(zhǎng)期服用后會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生副作用，如咳嗽，味覺障礙，高鉀血癥和皮疹等[2]，所以需要開發(fā)天然的、安全無副作用的降壓藥。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們把研究的目光從陸地轉(zhuǎn)向海洋，希望從海洋生物中獲得有效的降血壓活性物質(zhì)。海洋中的大型海藻種類豐富，容易獲得，而且具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值，成為開發(fā)降壓食品和藥品的重要來源。

大型海藻主要包括紅藻門、綠藻門和褐藻門等門類，我國(guó)大型海藻物種超過1 300種[3]。常見的種類，如紅藻門的紫菜、石花菜、江蘺、龍須菜、海蘿等，現(xiàn)從海洋紅藻中已分離鑒定了包括各種骨架的單萜、倍半萜、二萜、三萜、甾體、C15聚乙酰類、酚類化合物，以及其它類型代謝產(chǎn)物，并且部分化合物顯示特殊的生理活性[4]；綠藻門的石莼、滸苔、小球藻等，富含多不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、多糖等多種生物活性物質(zhì)，具有降血脂、降血壓、抗腫瘤、抗感染等功效[5]；褐藻門的海帶、裙帶菜、羊棲菜和鹿角藻等，目前研究發(fā)現(xiàn)褐藻中主要的活性成分包括多糖類、蛋白類、萜類、多酚類、氨基酸類，還有多種維生素、礦物質(zhì)和微量元素，這些活性成分使之具有抗癌、降血壓、降血脂、抗病毒、抗腫瘤、抗凝血等多種生理活性[6-9]，對(duì)褐藻多酚、褐藻多糖、褐藻膠等物質(zhì)的抗菌抗腫瘤、降血糖、降血壓等活性的研究也是目前的熱點(diǎn)。

本文首先對(duì)降血壓機(jī)制和降血壓活性的檢測(cè)方法進(jìn)行了歸納總結(jié)，然后，重點(diǎn)對(duì)不同大型海藻的降血壓活性進(jìn)行了評(píng)述，并展望了大型海藻降血壓研究的未來方向和重點(diǎn)內(nèi)容，以期為大型海藻的深度開發(fā)利用提供借鑒。

1 降血壓機(jī)制

血液從心臟流經(jīng)血管到達(dá)全身各處時(shí)對(duì)血管壁產(chǎn)生的壓力，叫做血壓。患有高血壓的人由于病變使血管變窄，使血液流經(jīng)全身變得困難，為了使血液能通過血管導(dǎo)致血流壓力升高，這就使動(dòng)脈血壓超過正常值而形成高血壓。人體內(nèi)調(diào)節(jié)血壓受多種因素影響，主要包括升壓系統(tǒng)和降壓系統(tǒng)、內(nèi)皮依賴性血管收縮因子和舒張因子系統(tǒng)以及一些其他具有調(diào)節(jié)血壓的因子。

1.1 腎素-血管緊張素系統(tǒng)與激肽釋放酶-激肽系統(tǒng)

升壓系統(tǒng)，即腎素-血管緊張素系統(tǒng)（renin-angiotensin system，RAS）和降壓系統(tǒng)，即激肽釋放酶-激肽系統(tǒng)（kallikrein-kinin system，KKS）之間的平衡是調(diào)節(jié)血壓最重要的環(huán)節(jié)，系統(tǒng)中存在的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）則是影響 2個(gè)系統(tǒng)平衡的主要因素，ACE是RAS系統(tǒng)中將血管緊張素Ⅰ（AngⅠ）轉(zhuǎn)換為血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）的關(guān)鍵物質(zhì)[10]，而AngⅡ是活性很強(qiáng)的血管收縮劑，導(dǎo)致血壓升高；另一方面，ACE也能作用于KKS系統(tǒng)中的降血壓物質(zhì)緩激肽使其失活，從而使KKS系統(tǒng)處于抑制狀態(tài)，同樣導(dǎo)致血壓的升高[11]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，能對(duì)ACE起抑制作用的物質(zhì)能夠有效地防治高血壓，其中包括具降血壓功效的多肽（angiotensin converting enzyme inhibitory peptides，ACEIP）。ACE是一種含鋅二肽羧基肽酶，有2個(gè)結(jié)合Zn2+的位點(diǎn)，即ACE催化反應(yīng)的活性基團(tuán)部位。降血壓肽能夠與ACE活性部位的Zn2+競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，導(dǎo)致ACE的活性受到抑制，阻止ACE水解血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)變?yōu)檠芫o張素Ⅱ，減少血管緊張素Ⅱ的生成；同時(shí)，阻止催化水解激肽，減緩激肽的破壞，從而發(fā)揮降低血壓的作用[12]。

1.2 內(nèi)皮依賴性血管收縮因子/舒張因子系統(tǒng)

內(nèi)皮依賴性舒張因子主要包括一氧化氮（nitric oxide，NO）、環(huán)氧合酶 1（cyclooxygenase-1，COX-1）、環(huán)氧合酶 2（cyclooxygenase-2，COX-2）、C 型利鈉肽（ctype natriuretic peptides，CNP）。一氧化氮是體內(nèi)最重要的舒血管物質(zhì)[13]，內(nèi)皮細(xì)胞中的一氧化氮需要有左旋精氨酸（L-Arg）作為底物，在四氫葉酸輔助下，由內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的一氧化氮合成酶（endothelialnitric oxide synthase，eNOS）生成，eNOS是NO的重要來源。NO在血管舒張狀態(tài)和血壓調(diào)節(jié)中的作用主要有調(diào)節(jié)血小板凝聚、白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附、血管平滑肌細(xì)胞增殖和血管形成，因此一氧化氮產(chǎn)生異常在動(dòng)脈硬化和高血壓中扮演著重要角色。COX-1和COX-2分別作用于血小板膜磷脂的花生四烯酸和內(nèi)皮細(xì)胞膜磷脂的花生四烯酸后主要產(chǎn)生血栓素A2（human thromboxane A2，TXA2）和前列環(huán)素（prostaglandins I2，PGI2）[14]。其中TXA2具有收縮血管、誘導(dǎo)血小板聚集等作用，而PGI2的作用與它相反，兩者在血管穩(wěn)態(tài)和血小板聚集中發(fā)揮著重要作用。C型利鈉肽由血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌，可調(diào)節(jié)血管張力，是強(qiáng)有力的非內(nèi)皮依賴性外周靜脈擴(kuò)張劑。內(nèi)皮依賴性收縮因子主要包括內(nèi)皮素、不對(duì)稱二甲基精氨酸（asymmetric dimethylarginine，ADMA）、尾加壓素Ⅱ（urotensinⅡ，UⅡ）、耦聯(lián)因子 6（cou plingfactor6，CF6），其中ADMA是一氧化氮合酶（eNOS）競(jìng)爭(zhēng)抑制劑，血漿ADMA水平升高，NO合成減少，導(dǎo)致內(nèi)皮受損和動(dòng)脈粥樣硬化形成。這些因子是高血壓發(fā)生、發(fā)展的重要因素，通過影響內(nèi)皮細(xì)胞的相關(guān)因子可以調(diào)節(jié)血壓。除此之外，還有凝血因子、黏附因子和生長(zhǎng)因子也與血壓的調(diào)節(jié)有一定的關(guān)系[15]。

2 降血壓活性的檢測(cè)方法

降血壓活性的檢測(cè)主要包括分子水平、細(xì)胞水平和動(dòng)物水平。

2.1 分子水平的降血壓檢測(cè)方法

分子水平檢測(cè)降血壓活性的方法最常用的是通過對(duì)ACE抑制活性的測(cè)定來確定其降血壓效果。原理是利用一些血管緊張素Ⅰ的模擬底物，在一定條件下通過與ACE作用產(chǎn)生具有特異吸收特性的物質(zhì)，而血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑（ACEI）可以抑制ACE的活性。通過對(duì)加入ACEI前后吸收特性的差異變化來計(jì)算ACEI的抑制率的大小，該ACEI的抑制率就表示了降血壓物質(zhì)的活性。根據(jù)測(cè)量方法與儀器的不同，測(cè)定手段包括：紫外分光光度計(jì)法、可見光分光光度計(jì)法、高效液相色譜法、高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜法和高效毛細(xì)管電泳法等[16]。

2.1.1 紫外分光光度計(jì)法

雖然多年來一直都有對(duì)從天然產(chǎn)物中提取、制備ACEI的研究，但檢測(cè)對(duì)ACE的抑制活性多采用Cusmhan的活性檢測(cè)方法。Cushman DW和Cheung HS在1971年提出了紫外分光光度法[17]，其原理是ACE與馬尿酰組氨酰亮氨酸（N-hippuryl-his-leuhydrate，HHL）作用生成馬尿酸（hippuric acid，Hip）和甘氨酰-甘氨酸（glycylglycine，Gly-GLy），其中 HHL 是血管緊張素Ⅰ的代替物，研究發(fā)現(xiàn)馬尿酸在228 nm處有吸收峰，通過測(cè)定加入抑制劑前后所生成馬尿酸紫外吸光度值的差值來計(jì)算模擬物對(duì)ACE活性的抑制率的大小。該方法對(duì)儀器要求不高，但對(duì)操作要求較高，試驗(yàn)結(jié)果誤差難以控制，而且除了生成的馬尿酸外，未反應(yīng)的組氨酰亮氨酸在228 nm處也有吸光度，導(dǎo)致結(jié)果偏大，故需要對(duì)生成的馬尿酸進(jìn)行萃取再進(jìn)行測(cè)定。

2.1.2 可見光分光光度計(jì)法

這種方法是1979年Holmquist創(chuàng)立的，比Cushman法更快速和高效[18]。駱琳等測(cè)定了商品血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑Captopril的IC50值，結(jié)果表明該值與文獻(xiàn)報(bào)道的測(cè)定結(jié)果一致，進(jìn)而說明該方法測(cè)定ACE抑制率的可行性[19]。該方法是用呋喃丙稀酰三肽（faphe-gly-gly，F(xiàn)APGG）作為ACE的底物，將其水解成相應(yīng)的氨基酸（fa-phe，F(xiàn)AP）和雙甘氨肽（GG），然后在波長(zhǎng)為340 nm下測(cè)定吸光度。GG在340 nm處沒有吸收峰，隨著FAPGG的分解，將會(huì)使其在特定波長(zhǎng)的吸光度下降，故可通過測(cè)定加入ACE抑制劑前后吸光度的差值來計(jì)算對(duì)ACE抑制率大小。

2.1.3 高效液相色譜法

高效液相色譜法的測(cè)定原理與紫外分光光度法的一樣，只是在其基礎(chǔ)上引入高效液相色譜系統(tǒng)，通過測(cè)定加入ACE抑制劑前后在228 nm處吸光度值的變化值來確定其抑制率的大小。與其他測(cè)定方法相比，這種方法具有檢測(cè)效果好、精確等優(yōu)點(diǎn)，成為目前檢測(cè)ACE抑制活性最常用的一種方法。

2.1.4 高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜法

這種方法是在高效液相色譜法的基礎(chǔ)上連接了電噴霧質(zhì)譜，該方法中的反應(yīng)產(chǎn)物能夠很好的從混合物中分離出來，可以提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，同時(shí)還可降低底物濃度，簡(jiǎn)化預(yù)處理過程[20]。

2.2 細(xì)胞水平降血壓活性的檢測(cè)

2.2.1 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)NO模型

原發(fā)性高血壓的早期會(huì)出現(xiàn)血管內(nèi)皮功能的障礙，從而導(dǎo)致某些舒血管物質(zhì)，如NO釋放減少，某些縮血管物質(zhì)，如內(nèi)皮素（endothelin，ET）釋放量增加。所以可以通過測(cè)定降血壓物質(zhì)作用的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的NO產(chǎn)生情況和能力來檢測(cè)其降壓活性[21]。Wajp Wijesinghe等測(cè)定了腔昆布提取物對(duì)ACE的抑制效果，并采用該模型研究提取物中二鵝掌菜酚對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)NO的作用，結(jié)果表明它能誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生NO，是具有ACE抑制活性物質(zhì)的可能來源[22]。

2.2.2 巨噬細(xì)胞炎癥因子表達(dá)抑制模型

炎癥因子如白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、前列腺素（PGE2）、環(huán)氧化酶-2（COX-2）、腫瘤壞死因子（TNF-α）等在高血壓及其并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展中起重要的作用[23]。通過檢測(cè)藥物對(duì)炎癥因子表達(dá)的抑制來確定藥物的降血壓和預(yù)防效果。

2.3 動(dòng)物水平降血壓活性的檢測(cè)

該方法主要是通過單次給藥或連續(xù)給藥高血壓大鼠，測(cè)定它們的收縮壓變化來確定物質(zhì)的降血壓效果。高血壓大鼠模型主要可分為兩大類，一是原發(fā)性高血壓大鼠（SHR），二是繼發(fā)性高血壓大鼠模型。其中，根據(jù)動(dòng)物模型的制備方法不同，繼發(fā)性高血壓大鼠模型又經(jīng)常分為：1）單腎單夾腎血管性高血壓大鼠模型；2）兩腎一夾腎血管性高血壓大鼠模型；3）雙腎雙夾腎血管高血壓大鼠模型；4）藥物誘發(fā)高血壓大鼠模型；5）高鹽飲食誘導(dǎo)的高血壓大鼠模型；6）DOCA-鹽誘導(dǎo)的高血壓大鼠模型；7）腹主動(dòng)脈結(jié)扎法高血壓大鼠模型；8）高果糖飲水誘導(dǎo)高血壓大鼠模型等[24]。根據(jù)不同試驗(yàn)?zāi)康目刹捎貌煌母哐獕捍笫竽Ｐ?，在檢測(cè)某物質(zhì)在動(dòng)物水平對(duì)ACE的抑制效果時(shí)，SHR是最常用的模型。

3 大型海藻的降血壓活性

大型海藻中每一個(gè)門中都有多種藻類，不同藻類的降壓有效物質(zhì)不一樣，有的藻類多肽具有降壓活性，而有的則是通過多酚類化合物或者碳水化合物來達(dá)到降壓效果，除此之外，它們發(fā)揮作用的機(jī)制也不一樣，近幾年已從大型海藻中發(fā)現(xiàn)了多種具有降壓活性的物質(zhì)（見表1）。目前對(duì)降壓肽的研究比較多，有的藻種已明確有效成分分子量的范圍、分子結(jié)構(gòu)以及抑制ACE的方式（競(jìng)爭(zhēng)性抑制、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制）等，為海藻降血壓活性的進(jìn)一步研究提供了依據(jù)。

表1 國(guó)內(nèi)外研究中常見大型海藻降血壓活性作用機(jī)制及成分Table 1 Mechanisms and components of hypotensive activity of common large seaweeds in studies at home and abroad

3.1 紅藻降血壓活性

龍須菜和紫菜是我國(guó)主要的養(yǎng)殖海藻，數(shù)量龐大，現(xiàn)在對(duì)紅藻門降血壓作用研究主要集中在龍須菜和紫菜這些易得可食用的藻種，經(jīng)研究表明從龍須菜和紫菜蛋白中獲得的生物活性肽可能是降血壓食品的潛在來源。Dequn Cao等用復(fù)合風(fēng)味蛋白酶，胰蛋白酶，木瓜蛋白酶和堿性蛋白酶將龍須菜水解，其中胰蛋白酶的水解產(chǎn)物對(duì)ACE表現(xiàn)出最高活性，而且該產(chǎn)物分子＜3 kDa部分對(duì)ACE的抑制活性最高，在產(chǎn)物濃度為2.0 mg/mL時(shí)其抑制率為（78.15±1.56）%，并從中鑒定出的多肽序列為Gln-Val-Glu-Tyr，它的IC50值為 474.36 μmol/L（0.255 mg/mL）[25]。

Wenjuan Qu等用酶將條斑紫菜水解，得到對(duì)ACE具有抑制效果的蛋白，主要有谷蛋白、白蛋白和醇溶蛋白3種，其中谷蛋白的降血壓活性最強(qiáng)[26]。姚興存等優(yōu)化了用木瓜蛋白酶水解條斑紫菜來制備ACE抑制肽的條件，得到的產(chǎn)物對(duì)ACE的抑制率達(dá)30%以上，IC50值為4.48 mg/mL[27]。劉淑集等從壇紫菜制備的、分子量在860 Da左右的組分對(duì)ACE的抑制率達(dá)89.54%，經(jīng)測(cè)定該降壓肽中含有3個(gè)Val、2個(gè)Phe、1個(gè)Tyr組成，N末端為Val[28]。Raúl E.Cian等水解Pyropia columbina獲得分子量為2 300 Da，富含Asp，Glu和Ala這3種氨基酸的肽，經(jīng)測(cè)定其對(duì)ACE的IC50為（1.2±0.1）mg/mL[29]。

Qiang Wu等對(duì)紅毛藻中的藻紅蛋白進(jìn)行酶解產(chǎn)生 ACE 抑制肽，其 IC50為（0.191±0.004）mg/mL，大多數(shù)成分的分子量低于2 kDa，經(jīng)過分子對(duì)接試驗(yàn)檢測(cè)和分析，得到了兩種純化產(chǎn)物多肽ALLAGDPSVLEDR和VVGGTGPVDEWGIAGAR，以及它們的作用結(jié)合位點(diǎn)[30]。

3.2 綠藻的降血壓活性

綠藻降血壓活性研究近幾年主要集中在滸苔、小球藻及石莼等藻種，研究者們分別確定了活性肽的分子量范圍以及序列，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。Pan S等從條滸苔中分離出了對(duì)ACE具有抑制作用的多肽，其中ACE抑制活性較高的成分分子量低于10 kDa，并確定了活性肽的序列為Pro-Ala-Phe-Gly，其IC50值為35.9 μmol/L，是降壓作用的高效成分[31]。而Sheih I C等從小球藻廢棄蛋白中分離到具有降壓活性的11肽，經(jīng)測(cè)定其序列為Val-Glu-Cys-Tyr-Gly-Pro-Asn-Arg-Pro-Gln-Phe，IC50值為 29.6 μmol/L，并揭示了該多肽與ACE的結(jié)合模式是非競(jìng)爭(zhēng)性的[32]。相類似的，Seok-Chun Ko用不同的酶水解橢圓小球藻得到水解產(chǎn)物，結(jié)果顯示用堿性蛋白酶水解橢圓小球藻得到的產(chǎn)物具有最高的ACE抑制活性，而且從低于5 kDa的組分中分離出了有效ACE競(jìng)爭(zhēng)性抑制肽，其序列為Val-Glu-Gly-Tyr（分子量：467.2 Da，IC50值：128.4 μmol/L），并且通過飼喂致病原發(fā)性高血壓小鼠發(fā)現(xiàn)其可以顯著降低高血壓癥狀[33]。Lisete Paiva等也用酶解法從石莼中提取得到具有ACE抑制活性的水解產(chǎn)物，經(jīng)測(cè)定效果明顯，其IC50值為0.483 mg/mL，并從小于1 kDa組分中分離出兩種具有熱穩(wěn)定性的ACE抑制肽，序列分別為 Ile-Pro 和 Ala-Phe-Leu，而且表明 IP（Ile-Pro）作為一種非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑起作用，而AFL（Ala-Phe-Leu）則是一種競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，其IC50值分別為0.020 mg/mL和0.023 mg/mL[34]。

3.3 褐藻降血壓活性

在大型海藻中，褐藻是研究最多的，它含有很多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也具有各種生物功能，成為保健品和藥物的潛在來源。對(duì)褐藻降血壓活性研究中，裙帶菜、馬尾藻、海帶、墨角藻、羊棲菜等是研究較多的藻種，具降血壓作用的物質(zhì)主要有肽類、氨基酸類（如褐藻氨酸、?；撬幔⒅舅?、多酚類、酮類、多糖等[43]。

從褐藻中已經(jīng)分離鑒定出幾十種具有降血壓活性的肽類，Minoru Sato等從裙帶菜中分離出7種ACE抑制肽，經(jīng)測(cè)定其序列及IC50分別為Ile-Trp（1.5μmol/L），Val-Trp（3.3 μmol/L），lle-Tyr（6.1 μmol/L），Ala-Trp（18.8 μmol/L），Leu-Trp （23.6 μmol/L），Val-Tyr（35.2 μmol/L）和 Phe-Tyr（42.3 μmol/L），將這些二肽單次給藥高血壓小鼠，發(fā)現(xiàn) Val-Tyr、lle-Tyr、Phe-Tyr、Leu-Trp這4種二肽對(duì)小鼠血壓的下降有明顯的效果[35]。Suetsuna Kunio等從裙帶菜中提取粗肽物質(zhì)，并分離出10個(gè)二肽，其氨基酸序列分別為Tyr-His，Lys-Trp，Lys-Tyr，Lys-Phe，Phe-Tyr，Val-Trp，Val-Phe，Ile-Tyr，Ile-Trp 和 Val-Tyr，然后合成 Tyr-His，Lys-Tyr，Phe-Tyr和Ile-Tyr二肽，單次給藥和反復(fù)口服給藥自發(fā)性高血壓大鼠，結(jié)果顯示顯著降低了大鼠的血壓，在這4種二肽中，服用Lys-Tyr的大鼠具有較低的ACE抑制活性，但在體內(nèi)表現(xiàn)出更大的降血壓作用，所以Lys-Tyr可以在體內(nèi)以完整的結(jié)構(gòu)被吸收并顯示其生理活性[36]。Ji-Cheng Chen測(cè)定了海帶蛋白經(jīng)酶水解后產(chǎn)生的8種短肽的ACE抑制活性，它們的序列及IC50分別為 Ala-Lys-Tyr-Ser-Tyr（2.42 μmol/L），Phe-Tyr（4.83 μmol/L），Lys-Tyr（5.24 μmol/L），Ala-Lys-Tyr（7.52μmol/L），Gly-Lys-Tyr（7.94 μmol/L），Lys-Phe-Lys-Tyr（10.73 μmol/L），Lys-Lys-Phe-Tyr（15.33 μmol/L）及Ser-Lys-Thr-Tyr（20.63 μmol/L），并揭示了相應(yīng)的二肽或三肽比其四肽具有更強(qiáng)的ACE抑制活性，表明海帶蛋白是降血壓肽的良好來源[37]。

褐藻中的類胡蘿卜素類主要包括胡蘿卜素、葉黃素、蝦青素、褐藻黃素等，也具有一定的降血壓作用。Hemlatha Nagappan等從兩種馬尾藻（Sargassum siliquosum、Sargassum polycystum）得到甲醇粗提物，經(jīng)進(jìn)一步純化后獲得富含巖藻黃素的餾分，經(jīng)測(cè)定粗提物和巖藻黃素都表現(xiàn)出對(duì)ACE的抑制活性，但是粗提物對(duì)ACE抑制率比巖藻黃素的抑制率低[38]。

褐藻多酚化合物是褐藻的次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有多種生物活性，一般通過形成糖蛋白類和蛋白質(zhì)類化合物抑制ACE活性達(dá)到降血壓功效。Hyun Ah Jung等用乙醇對(duì)5種褐藻、4種紅藻和1種綠藻進(jìn)行提取，然后對(duì)粗提物進(jìn)行ACE抑制效果測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有4種褐藻和4種紅藻（嫩杉藻）在163.93 μg/mL的濃度下抑制率超過50%，而且他們從1種褐藻（黑藻）提取物中分離出4種多酚，其中有3種對(duì)ACE的抑制效果很顯著，分別是鵝掌菜酚、二鵝掌菜酚以及間苯二氯呋喃酮A（phlorofucofuroeckol A），其IC50分別是（70.82±0.25）、（34.25±3.56）、（12.74±0.15）μmol/L[39]。Byong-Gon Park等從馬尾藻中分離出了（5E，10E）-14-羥基-2，6，10-三甲基十五烷基-5，10-二烯-4-酮和 sargachromenol D，其中sargachromenol D對(duì)內(nèi)皮素-1（ET-1）誘導(dǎo)的基底動(dòng)脈收縮顯示有血管舒張作用，還可以作為L(zhǎng)型Ca2+通道和內(nèi)皮素A/B2受體的雙重拮抗劑，可以作為新型高血壓藥物，特別是針對(duì)嚴(yán)重的II型糖尿病，鹽敏感性和代謝性疾病誘發(fā)的高血壓[40]。Wajp Wijesinghe等用乙醇、乙酸乙酯、氯仿、己烷、和乙醚作為溶劑對(duì)腔昆布進(jìn)行物質(zhì)提取，測(cè)定它們對(duì)ACE的抑制活性，結(jié)果表明乙醇提取物的抑制活性最強(qiáng)，其IC50為0.96 mg/mL，并從提取物中分離出5種對(duì)ACE具有抑制作用的多酚，其IC50分別是間苯三酚[（2.57±0.09）μmol/L]、三氯菊醇-A[（2.01±0.36）μmol/L]、鵝掌菜酚[（2.27±0.08）μmol/L]、二鵝掌菜酚[（1.47±0.04）μmol/L]及5，8，13，14-四氧雜-戊芬-1，3，6，9，11-酚[（2.95±0.28）μmol/L][22]。Seok-ChunKo等從鐵釘菜（Ishige sinicola）中分離出八葉酚A（octaphlorethol A，OPA），發(fā)現(xiàn) OPA 對(duì) ACE 的 IC50值是59 μmol/L，可以使SHR的血壓降低，而且在人內(nèi)皮細(xì)胞中，OPA通過內(nèi)皮細(xì)胞中蛋白激酶B（Akt）和AMP-蛋白激酶（AMPK）的激活使內(nèi)皮一氧化氮合成酶（eNOS）磷酸化，促使NO含量增加，從而起到降低血壓的作用，所以O(shè)PA可以作為高血壓治療劑開發(fā)[41]。此外，Seok-Chun Ko等研究發(fā)現(xiàn)了從腔昆布（Ecklonia cava）分離的6，6'-雙酚的ACE抑制活性主要?dú)w因于ACE與6，6'-雙酚之間的氫鍵和Pi相互作用，而且6，6'-雙酚通過磷酸化人體內(nèi)皮細(xì)胞中的一氧化氮合酶而使一氧化氮（NO）的含量顯著增加[42]。Alex Olivares-Molina等用酶法（α-淀粉酶、纖維素酶）和浸漬法（丙酮）對(duì)淡黑巨海藻（幼苗和成苗）、巨型海帶和南極海茸3種褐藻進(jìn)行物質(zhì)提取，評(píng)估提取物對(duì)ACE的抑制效果，結(jié)果表明提取方法會(huì)影響產(chǎn)物的提取率及其對(duì)ACE的抑制率，經(jīng)α-淀粉酶處理的淡黑巨海藻幼苗的提取率最高，而且ACE抑制率最高為（95.61±0.33）%，經(jīng)研究推測(cè)提取物中抑制ACE的主要成分為多糖和酚類[44]。同時(shí)，Yasantha Athukorala等測(cè)定了7種褐藻的酶解產(chǎn)物對(duì)ACE的抑制效果，結(jié)果顯示雖然每種褐藻對(duì)ACE都有較好的抑制效果，但其中腔昆布的抑制活性最好，而且發(fā)現(xiàn)其活性成分主要集中在分子量＞30 kDa的部分中，因?yàn)檫@部分的蛋白質(zhì)含量和多酚含量最高，這就說明蛋白質(zhì)和多酚組成的高分子復(fù)雜化合物對(duì)降血壓有明顯的效果[45]。而且，Lisete Paiva等將墨角藻的甲醇粗提物超濾得到分子量為＜1 kDa、1 kDa～3 kDa和＞3 kDa的 3種組分，其中＞3 kDa組分對(duì) ACE的抑制率最高，為（88.8±2.4）%，而且證明對(duì)ACE具有抑制作用的褐藻多酚也存在于該組分中，此外還發(fā)現(xiàn)如果將提取物在-80℃和-13℃保存15 d，對(duì)ACE的抑制率會(huì)分別下降28.8%和78.2%[46]，所以提取物的儲(chǔ)存條件與活性保持關(guān)系密切，要保存在合適的環(huán)境盡量避免抑制活性下降。

除了褐藻中的多肽多酚類物質(zhì)外，氨基酸類也具有降壓作用。任丹丹等對(duì)海帶根部、中部、假根的提取液進(jìn)行ACE抑制活性測(cè)定，其抑制率分別為66.7%、22.8%及80.7%，經(jīng)分析表明在假根提取液中氨基酸含量最多，這可能是其對(duì)ACE抑制活性最高的一個(gè)原因[47]。褐藻氨酸通過降膽固醇、降血脂、抗血小板凝聚等作用來降低血壓和防止血管粥樣硬化[48]，而牛磺酸通過抑制RAS系統(tǒng)、抑制交感神經(jīng)的興奮性、刺激KKS系統(tǒng)、舒張血管也能起到降低血壓的作用[49]。安建強(qiáng)等觀察褐藻氨酸對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物Wistar大鼠、犬和貓的降血壓作用，認(rèn)為其降血壓作用較穩(wěn)定，不產(chǎn)生快速耐受性[50]。臧東蓮等研究了不同劑量的褐藻氨酸對(duì)腎性高血壓大鼠的降血壓作用，發(fā)現(xiàn)其對(duì)大鼠的降壓作用隨著劑量的增大和作用時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng)[51]。Hu等發(fā)現(xiàn)給予小鼠2%?；撬岷?，增加了血清一氧化氮含量和一氧化氮合酶水平，抑制了RAS系統(tǒng)，起到降低血壓的作用[52]。

海藻多糖主要包含褐藻糖膠（巖藻聚糖硫酸酯）、褐藻膠以及褐藻淀粉，目前對(duì)褐藻多糖功效的研究主要集中在抗腫瘤、抗菌、降血糖、抗氧化等方面[53]，但其對(duì)降血壓也有一定的作用。張全斌指出給糖尿病小鼠服用昆布多糖可以對(duì)抗由糖尿病引起的心血管并發(fā)癥，降低糖尿病小鼠的高血脂和高血壓，并減輕內(nèi)皮損傷程度[54]。同樣，Wentong Cui等通過研究也發(fā)現(xiàn)褐藻糖膠對(duì)GKⅡ型糖尿病大鼠的血管內(nèi)皮具有明顯的保護(hù)作用，能劑量依賴性誘導(dǎo)內(nèi)皮血管舒張、主動(dòng)脈eNOS磷酸化、NO合成以及降低小鼠的基礎(chǔ)血壓，表明褐藻糖膠成為糖尿病并發(fā)癥中保護(hù)血管內(nèi)皮的潛在藥物來源[55]。付雪艷等通過給腎血管性高血壓大鼠喂食12.5、25、50 mg/kg劑量的巖藻聚糖硫酸酯低聚糖，發(fā)現(xiàn)其能降低腎血管高血壓大鼠的血壓，且在給藥后5 min后血壓達(dá)到平穩(wěn)[56]。王亞芳等對(duì)羊棲菜褐藻多糖硫酸酯和日本厚葉海帶、真海帶、大連厚葉海帶、裙帶菜的褐藻多糖硫酸酯的降血脂作用進(jìn)行了研究，結(jié)果表明這5種褐藻多糖硫酸酯可以降低患動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)[57]；廖敏也研究發(fā)現(xiàn)巖藻聚糖硫酸酯在抗血栓和抗凝血方面有很好的效果，而且能保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞[58]。所以巖藻聚糖硫酸酯除了本身具有降血壓的作用以外，還可通過其在降血脂、抗凝血、抗血栓等方面的功效一定程度上降低高血壓的發(fā)生幾率。

4 展望

近年來，因?yàn)楦哐獕核劳龅娜嗽絹碓蕉?，已然成為人類健康的一大殺手，而現(xiàn)有臨床的降血壓藥劑都是化學(xué)合成的，長(zhǎng)期服用會(huì)產(chǎn)生許多副作用，所以開發(fā)高效、安全無毒副作用的降血壓藥物和功能食品就具有重要意義。海藻這個(gè)種類繁多、容易獲得、價(jià)格便宜、生長(zhǎng)環(huán)境特殊的物種就成為其降血壓活性的重要來源，為了充分利用海藻資源，繼續(xù)篩選具有高效降血壓活性的海藻種類及其活性物質(zhì)，仍是將來的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。目前對(duì)大型海藻降血壓活性的研究主要是活性物質(zhì)的提取、降血壓活性測(cè)試和分子結(jié)構(gòu)鑒定等，而對(duì)降血壓機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系的研究很少，尤其是對(duì)不同降血壓活性物質(zhì)的研究就更少，隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，很有必要將這些技術(shù)運(yùn)用到降血壓機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系的研究中，進(jìn)而為降血壓海藻的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。