Cardiovascular Disease and Functional Foods: The Effect of Milk Derived Peptides on Hypertension

Cardiovascular Disease and Hypertension
Cardiovascular disease (CVD) encompasses many conditions including coronary heart disease, heart attack (myocardial infarction), stroke and hypertension. In 2003, CVD accounted for 16.7 million premature deaths worldwide (World Health Organisation (WHO), 2003), 238000 of which occurred in the UK (Sproston and Primatesta, 2003). In addition to this, CVD seriously affects physical fitness and impacts upon lifestyle resulting in restrictions upon diet, employment, recreation and travel.
Hypertension refers to blood pressures above those typical for an adult. Blood pressure is measured indirectly as the highest and lowest pressures in the large artery of the arm, via a pressurised cuff. Blood pressure is presented in the non-SI., units of millimetres of mercury (mmHg). Typically normal blood pressures are below 130 mmHg (the systolic or maximum value occurring when the heart beats) and 90 mmHg (the diastolic or minimum value occurring between heart beats) and are written as 130/90 mmHg. Values of 140/90 mmHg or more are considered hypertensive. Optimal blood pressure (one pertaining to good health) is classified as <120/80mmHg (see table 1).
The USA has defined a separate blood pressure category called prehypertension which reflects those at risk of developing hypertension and is classified as 120-139/80-89mmHg.
Hypertension (140/90mmHg) is a strong, yet controllable risk factor for CVD. For example, hypertension alone has been shown to increase the risk of a heart attack by 91% (Yusuf et al., 2004). Currently, up to 40% of the English and Welsh population have hypertension (Beyer et al., 2006). Therefore, by preventing and treating high blood pressure, it should be possible to reduce the increasing mortality rates caused by CVD.

Functional foods
“A functional food is a branded food which claims explicitly or implicitly to improve health or well-being” (Katan and De Roos, 2004).
Well known examples of functional foods include Benecol, Flora Pro-Activ and Danecol margarines, milk and yogurts which contain planet sterols shown to assist with the reduction of cholesterol. Other functional foods include pre-and pro-biotic yogurts which assist with gastrointestinal function. In both of these cases, an ingredient is added to the food to give it the health-enhancing properties.
Over recent years, research has been conducted to identify and develop a new functional food based upon certain peptides derived from milk, aimed at lowering blood pressure. Ordinary dairy products such as milk, yogurt, cheese, butter and buttermilk do not contain the active ingredient (milk derived peptides), necessary to assist with blood pressure reduction. However, Calpis® sour milk, Evolus® sour milk, Dahi fermented milk and a Flora Pro-Activ mini-drink are examples of functional foods containing milk derived peptides for blood pressure reduction. The availability of these products is currently limited in the UK. The only product marketed in England Flora Pro-Activ. However, this product has now been
discontinued.
This project evaluates the scientific research associating milk peptides with
hypertension, in order to:
 Determine which, if any, milk peptides exhibit significant antihypertensive (blood pressure lowering) effects and how they have this effect,

 Evaluate whether milk peptides will have a significant impact on reducing CVD risk through lowering blood pressure,

 Indicate the potential of milk peptides as a functional food in preventing and treating hypertension,

 Highlight the need for any further research in this area.

« بیماری های قلبی عروقی و غذاهای فراسودمند:اثر پپتیدهای مشتق شده شیر بر فشار خون بالا »
Author: Clare Tilley
Supervisor: Dr Moira Taylor

بیماری های قلبی عروقی و فشار خون بالا
بیماری های قلبی عروقی (CVD) دربرگیرنده شرایط بسیاری از جمله بیماری عروق کرونر قلب، حمله قلبی (انفارکتوس میوکارد)، سکته مغزی و فشار خون بالا می باشند. در سال 2003، مرگ نابهنگام 16.7 میلیون نفر در سراسر جهان به بیماری های قلبی عروقی اختصاصی یافته(سازمان بهداشت جهانی (WHO)، 2003)، که از این تعداد 238.000 نفر آن در انگلستان رخ داده است (اسپوراستون و پریماتستا ، 2003). علاوه بر این، بیماری های قلبی عروقی آمادگی جسمانی را به طور جدی تحت تأثیر قرار داده و بر شیوه زندگی و در نتیجه بر محدودیت رژیم غذایی، کار، تفریح و سرگرمی تاثیر می گذارد.
پر فشاری خون معمولاً به فشار خون بالا در یک فرد بزرگسال اطلاق می گردد. فشار خون به طور غیر مستقیم به عنوان حداکثر و حداقل فشار اندازه گیری شده شریان بازویی با استفاده از یک بازوبند (کاف) تحت فشار می باشد. فشار خون در حالت non-SI و با واحد میلی متر جیوه (mmHg) نشان داده می شود. به طور معمول فشار خون طبیعی کمتر از 130 میلی متر جیوه (سیستولی یا حداکثر مقدار ضربان قلب) و 90 میلی متر جیوه (دیاستولی یا حداقل مقدار ضربان قلب) و به صورت 90/130 میلی متر جیوه نوشته می شود. مقدار 90/140 میلی متر جیوه یا مقادیر بیشتر، فشار خون بالا در نظر گرفته می شود. فشار خون مطلوب (مربوط به سلامتی خوب و کامل) در بازه کمتر از 80/120 طبقه بندی می شود (جدول 1 مشاهده شود).
ایالات متحده آمریکا یک طبقه بندی جداگانه از فشار خون به نام پیش فشار خون بالا تعریف کرده است که نشان دهنده افراد در معرض خطر بروز فشار خون بالا می باشد که در بازه 89-80/130-120 میلی متر جیوه طبقه بندی شده است.
فشار خون بالا (90/140 میلی متر جیوه) یک عامل خطر قوی و در عین حال قابل کنترل برای بیماری های قلبی عروقی است. به عنوان مثال، فشار خون بالا به تنهایی باعث افزایش خطر حمله قلبی 91 درصد مردم نشان داده شده است (یوسف و همکاران، 2004). در حال حاضر، حدود 40 درصد از جمعیت انگلیس و ولز فشار خون بالا دارند (بیر و همکاران ، 2006). بنابراین، با پیشگیری و درمان فشار خون بالا، کاهش میزان مرگ و میر ناشی از افزایش بیماری های قلبی عروقی امکان پذیر می باشد.

غذاهای فراسودمند

«غذای فراسودمند مواد غذایی مارک داری هستند که صریحاً یا تلویحاً بهبود سلامت و یا رفاه را ادعا می کنند» (کاتان و دی روس ، 2004).

شناخته شده ترین نمونه از غذاهای فراسودمند شامل بنیکول، فلورا پرو اکتیو و مارگارین دانیکول، شیر و ماست می باشد که حاوی استرول گیاهی برای کمک به کاهش کلسترول هستند. دیگر غذاهای فراسودمند شامل ماست پروبیوتیک و پری بیوتیک است که به عملکرد دستگاه گوارش کمک می کند. در هر دو این موارد، عنصری به ماده غذایی اضافه شده که خواص سلامتی فزاینده به آن می دهد.
در سال های اخیر، تحقیقات برای شناسایی و توسعه مواد غذایی فراسودمند جدید مبتنی بر پپتیدهای خاص مشتق شده شیر، با هدف کاهش فشار خون انجام شده است. فراورده های لبنی عادی مانند شیر، ماست، پنیر، کره و دوغ غیرحاوی مواد تشکیل دهنده فعال (پپتیدهای مشتق شده شیر)، برای کمک به کاهش فشار خون لازم هستند. با این حال، نوشیدنی های شیر ترش کالپیس ، شیر ترش ایولوس ، شیر تخمیر شده داهی و فلورا پرو اکتیو نمونه هایی از غذاهای فراسودمند حاوی پپتیدهای مشتق شده شیر برای کاهش فشار خون هستند. دسترسی به این محصولات در حال حاضر در انگلستان محدود شده است. تنها محصول عرضه شده به بازار انگلستان فلورا پرو اکتیو می باشد. با این حال، تولید این محصول نیز در حال حاضر متوقف شده است.
این پروژه به بررسی تحقیقات علمی در مورد ارتباط پپتیدهای شیر با فشار خون بالا می پردازد، که شامل:
• تعیین اینکه، اگر پپتیدهای شیر هیچ تأثیر ضد فشار خون معنی داری (فشار خون پایین) نشان ندهند، آنها چگونه این اثر را دارند،
• ارزیابی اینکه آیا پپتیدهای شیر تاثیر معنی داری در کاهش خطر بیماری های قلبی عروقی از طریق کاهش فشار خون دارند،
• نمایش اینکه پپتیدهای بالقوه شیر به عنوان یک غذای فراسودمند در پیشگیری و درمان فشار خون بالا می باشند،
• برجسته کردن اینکه به تحقیقات بیشتر در این زمینه نیاز است.

فشار خون و پپتیدهای شیر
بیش از بیست سال گذشته، مطالعات اپیدمیولوژیک ابتدا متوجه شد افرادی که شیر بیشتر مصرف می کنند به احتمال زیاد در مقایسه با افرادی که شیر کمتر می نوشند و افراد دارای فشار خون بالا، فشار خون مطلوب دارند (آکلی و همکاران ، 1983؛ گارسیا پالمیری و همکاران ، 1984). این مطلب حتی در مورد مصرف شیر کامل، با وجود نگرانی از اینکه تنها حاوی 3.9 گرم چربی در هر 100 میلی لیتر می باشد، دریافت شد.
شیر حاوی عناصری است که ممکن است اثرات ضد فشار خون داشته باشند. این شامل مواد معدنی کلسیم، منیزیم و پتاسیم می باشد (گریفیث و همکاران ، 1999؛ دیکنسون و همکاران ، 2006؛ کاپوچیو و مک گرگور ، 1991 به ترتیب). تصور می شود کلسیم از طریق اقدامات خود برای کمک به کاهش وزن، شامل افزایش سوخت و ساز چربی به کاهش فشار خون کمک کند. پتاسیم ممکن است به کاهش فشار خون کمک کند، همانطور که آن به عنوان عاملی بر خلاف هر گونه افزایش فشار خون ایجاد شده توسط سدیم نیز مشاهده شد (شکل 1). اثر ضد فشار خون منیزیم همچنان نامشخص است.
اثر پپتیدهای مشتق شده شیر اخیراً کشف شده است. این پپتیدهای فعال از کازئین یا پروتئین آب پنیر از طریق تخمیر باکتریایی آزاد شده اند (میگل و همکاران ، 2005). بنابراین، فقط شیر ترش و شیر تخمیر شده، و نه شیر تازه شامل این پپتیدهای فعال می باشند.
در سال 1990، کرکی و همکاران کشف کردند که یک دوز واحد از پپتیدهای مشتق شیر ترش بصورت پودر (هیدرولیز) فشار خون یک گونه از موش با فشار خون بالا را کاهش داده است. استمرار این دوز از پپتیدهای شیر فشار خون موش را بیشتر کاهش داد. چند سال بعد، ناکامورا و همکاران (1995) نشان دادند که دو پپتید خاص شیر، فشار خون را با مهارکننده آنژیوتانسین 1 تبدیل آنزیم (ACE) کاهش می دهد. این همان مکانیسمی است که داروهایی مانند رامیپریل و لیزینوپریل برای کاهش فشار خون انجام می دهند. مهار کننده آنژیوتانسین 1 تبدیل آنزیم، تولید آنژیوتانسین II را کاهش می دهد و در نتیجه فشار خون را کاهش داده و در برابر بیماری قلبی عروقی بعدی محافظت می کند (شکل 1).
پپتیدهای مشخص شده توسط ناکامورا و همکاران (1995)، والین-پرولین-پرولین (VPP) و ایزولوسین-پرولین-پرولین (IPP) بودند که فقط سه اسید آمینه طولانی هستند. شیر ترش کالپیس حاوی پپتیدهای VPP و IPP می باشد. در یک آزمایش، تجویز یک واحد 5 میلی لیتر بر کیلوگرم وزن بدن دوز شیر ترش کالپیس به موش های با فشار خون بالا، فقط 8-6 ساعت پس از تجویز و در یک رفتار وابسته به دوز، موجب کاهش فشار خون گردید (ناکامورا و همکاران، 1995). علاوه بر این، تغذیه طولانی مدت با این مواد غذایی فراسودمند از فشار خون بالا در این موش ها جلوگیری کرده است (ناکامورا و همکاران، 1995). ماسودا و همکاران (1996) نشان دادند که پپتیدهای VPP و IPP در هضم آنزیمی زنده مانده و جذب گردش خون موش ها شدند. در اینجا، آنها آزاد بودند که به عنوان مهار کننده های ACE عمل نمایند.

شکل 1: نمودار اقتباسی از بری و همکاران (1999) و فیتزجرالد و همکاران (2004) سیستم رنین آنژیوتانسین-آلدوسترون (RAAS) و چگونگی افزایش فشار خون توسط آنژیوتانسین II را نشان می دهد. ACE = آنژیوتانسین I-آنزیم تبدیل.
این تحقیق در حیوانات به چندین آزمایش بالینی بر روی انسان منجر گردید تا مشخص شود اگر پپتیدهای شیر، از طریق نوشیدن شیر ترش تخمیر شده و یا کازئین یا قرص هیدرولیز آب پنیر دریافت گردد، می تواند برای جلوگیری و یا درمان فشار خون بالا استفاده شود.
آزمایشات بالینی
نتایج حاصل از چهارده آزمایش تصادفی تحت کنترل بر روی انسان ها در زیر مورد بحث قرار گرفته است. همه مطالعات شامل زنان و مردان بزرگسال (18 سال به بالا) در سلامت کامل و با پیش فشار خون یا فشار خون بالا (بیشتر از 80/120 میلی لیتر جیوه) و یا فشار خون مطلوب (کمتر از 80/120 میلی لیتر جیوه) بود. اثرات ضد فشار خون چهار پپتید شیر مختلف مورد بررسی قرار گرفت. پپتیدهای شیر مورد بررسی شامل: تری پپتید والین-پرولین-پرولین (VPP) و ایزولوسین-پرولین-پرولین (IPP) موجود در محصولات کالپیس، ایولوس و فلورا پرو اکتیو عرضه شده به بازار توسط شرکت کالپیس، والیو، و یونیلور (به ترتیب)؛ پپتید C12؛ پپتید سرین لیزین-والین-تیروزین-پرولین (SKVYP) ؛ و پپتیدهای آب پنیر ناشناخته می باشد. در حال حاضر، هیچ یک از این محصولات برای خرید در سوپر مارکت های انگلستان موجود نمی باشد.
VPP و IPP:

این پپتیدهای ترکیبی عناصر فعال در شیر ترش کالپیس و ایولوس و به تازگی در نوشیدنی های فلورا پرو اکتیو که قطع شده اند برای کمک به کاهش فشار خون هستند. پپتیدهای VPP و IPP از پروتئین کازئین تحت تخمیر با انواع باکتری های مختلف از جمله لاکتوباسیلوس هلوتیکوس (LBK-16H)، ساکارومیسس سرویسیه و یا آسپرژیلوس اوریز مشتق شده اند. نه مطالعه اثرات ضد فشار خون این پپتیدها را ارزیابی کرده اند؛ شش مطالعه در مورد نوشیدنی شیر ترش تخمیر شده، یک مطالعه در مورد نوشیدنی مبتنی بر آب میوه و سبزی و دو مطالعه در مورد قرص ها. تمام این مطالعه ها کاهش فشار خون سیستولی و دیاستولی را نشان دادند. کاهش آماری معنی داری از 14.1-4.7 میلی لیتر جیوه (P پپتید C12:

از کازئین مشتق شده، و اثر ضد فشار خون این پپتید موجود در قرص، در دو آزمایش بالینی مورد بررسی قرار گرفته است. هر دو مطالعه کاهش معنی داری در فشار خون سیستولی 10.7-9.2 میلی لیتر جیوه (P <0.05) و 6.9-6.0 میلی لیتر جیوه دیاستولی (P <0.05) نشان دادند. در یک آزمایش، 200 میلی گرم پپتید C12 فشارخون را به طور معنی داری پایین تر نیاوردند.
با این حال، هنگامی که 200 میلی گرم از پپتید C12 با 3.5 گرم از اسید آلژنیک ترکیب شد، کاهش فشار خون معنی داری از 6/9.2 میلی لیتر جیوه مشاهده شد (تاونسند و همکاران ، 2004). این نشان می دهد که اسید آژنیک به کاهش فشار خون کمک می کند. اسید آلژنیک از جلبک دریایی مشتق شده و استفاده های متعددی در صنعت دارویی دارد، برای مثال به عنوان یک عامل مرطوب کننده و سفت کننده.
پپتید SKVYP:

این پپتید از کازئین تحت تخمیر شیر با لاکتوباسیلوس دلبروکی ssp بولگاریکوس، استرپتوکوک سالیوارسوس ssp ترموفیلوس و لاکتوکوکوس لاکتیس بیووار نشات گرفته است. دایستیالاستیس، ماده فعال مواد غذایی شیری تخمیر شده داهی می باشد. پپتید SKVYP فقط در یک آزمایش بالینی مورد بررسی قرار گرفت و کاهش معنی دار 8.9 میلی لیتر جیوه (P <0.05) را تنها در فشار خون سیستولی نشان داد.
پپتیدهای آب پنیر:

دو آزمایش اثرات ضد فشار خون پپتیدهای آب پنیر ناشناخته از پروتئین آب پنیر را ارزیابی کرده است. یک آزمایش از پودر آب پنیر شیر تخمیری حل شده در آب استفاده کرده است در حالی که آزمایش دیگر پپتید آب پنیر را از طریق یک نوشیدنی شیر کم چرب ارائه کرده است. فقط آزمایش قبلی کاهش معنی داری در فشار خون: سیستولی؛ 8.0 میلی لیتر جیوه (P <0.05) و دیاستولی؛ 5.5 میلی لیتر جیوه (P <0.05) مشاهده کرده است. پپتیدهای آب پنیر در نوشیدنی شیر کم چرب موجب کاهش فشار خون نشد. نویسندگان این مقاله تعجب خود را از این نتیجه غیرعادی اظهار داشتند. با این حال، اختلاف بین اطلاعات متن و جداول این مقاله نشان داد که نتایج نادرست مربوط به داده ها بودند.

جهت خرید فایل تماس بگیرید 
09375520909 - شبستری
shabestari716@gmail.com