ข้อมูลบริการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของ ACE1 ที่มีผลต่อความดันเลือด
บริษัท วิสไบโอ (VISBIO) จำกัด มีบริการรับวิเคราะห์ทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของ Angiotensin-I Converting Enzyme (ACE1) ที่มีผลต่อความดันเลือด ด้วยวิธี Enzymatic Assay ได้กับทุกผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสุขภาพและความงาม ที่เน้นคุณสมบัติเรื่องความดันโลหิต ซึ่ง Angiotensin-I Converting Enzyme (ACE) เป็นเอมไซม์ที่มีความสำคัญต่อหลอดเลือดซึ่งส่งผลต่อการควบคุมความดันโลหิตภายในผู้ป่วยที่มีโรคความดันโลหิตสูง โรคหัวใจ และเส้นเลือดตีบ ดังนั้นการศึกษาสารที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1 จึงเป็นตัวเลือกในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ยารักษาผู้ป่วย หรือผลิตภัณฑ์สมุนไพร หรือผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร เพื่อช่วยลดความดันโลหิต และเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาผู้ป่วยได้ โดยสารที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1 ทางธรรมชาติ ที่ได้จากแหล่งต่างๆ เช่น แหล่งโปรตีน ถึงแม้เปปไทด์ อาจจะไม่มีฤทธิ์ที่ดีเทียบเท่ากับสารยับยั้งสังเคราะห์ แต่เปปไทด์ไม่มีผลข้างเคียง
การทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1
Angiotensin-I Converting Enzyme (ACE1) เป็นตัวควบคุมหลักของความดันโลหิต อันเป็นผลมาจากบทบาทสำคัญในระบบ renin-angiotensin-aldosterone และ kallikrein-kinin โดย ACE enzyme จะไปกระตุ้นการเปลี่ยน Angiotensin I ให้กลายเป็น Angiotensin II จะทำให้หลอดเลือดหดตัวส่งผลให้มีความดันโลหิตสูงขึ้น โดยการกำจัดไดเปปไทด์ที่ปลายคาร์บอกซี กระตุ้นให้เกิดกระบวนการณ์ต่างๆ ในระบบของร่างกาย เช่น การหดตัวของหลอดเลือดเซลล์กล้ามเนื้อเรียบและการตีบของหลอดเลือด เพิ่มกิจกรรมของระบบประสาทซิมพาเทติก และกระตุ้นต่อมหมวกไตให้หลั่งฮอร์โมนอัลโดสเตอโรนที่ส่งเสริมการคั่งของเกลือและน้ำในไต ดังนั้นจึงเป็นส่วนสำคัญของระบบ renin angiotensin ที่ควบคุมความดันโลหิต ทำให้การศึกษาเกี่ยวกับการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1 มีความสำคัญต่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์ในการรักษาโรคความดันโลหิตสูง ซึ่งเป็นเป้าหมายทางยาที่สำคัญในการรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือด
มีการศึกษาพบว่า เอนไซม์ ACE1 จะไปกระตุ้นการเปลี่ยน Angiotensin I ไปเป็น Angiotensin II เมื่อมีระดับของ angiotensin II สูง ผนังของหลอดเลือดก็จะหนาขึ้นและแข็งขึ้น ทำให้หลอดเลือดตีบและตัน นอกเหนือจากการตีบตันแล้ว เป็นที่เชื่อกันว่าจะทำให้เกิดการสะสมของคอเลสเตอรอลและการอุดตันในหลอดเลือดแดง ซึ่งอาจนำไปสู่อาการหัวใจวายและโรคหลอดเลือดสมองได้ ในผู้ป่วยโรคหัวใจและหลอดเลือดหลายชนิด จะมีสาร angiotensin II อยู่ในปริมาณที่สูงผิดปกติ ดังนั้นสารที่ออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ ACE1 (ACE1 inhibitors) จึงเป็นเป้าหมายในการป้องกันการขยายตัวหนาขึ้นของผนังหัวใจ, หลอดเลือด และลดการเกิด สาร angiotensin II
รูป แสดงผลกระทบของสารยับยั้ง angiotensin II และ ACE1 ต่อระบบหัวใจและหลอดเลือด
สารที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1
สารที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1 ทางธรรมชาติ ที่ได้จากแหล่งต่างๆ เช่น แหล่งโปรตีน ถึงแม้เปปไทด์ อาจจะไม่มีฤทธิ์ที่ดีเทียบเท่ากับสารยับยั้งสังเคราะห์ แต่เปปไทด์ไม่มีผลข้างเคียง โดยแหล่งของเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ ACE ส่วนใหญ่ได้จากผลิตภัณฑ์นม และยังมีการศึกษาเปปไทด์ที่สกัด และทำการแยกได้จากเนื้อสัตว์ชนิดต่างๆ ร่วมถึงจากโปรตีนพืชด้วย อีกทั้งสารคอลลาเจนและเจลาตินเป็นแหล่งของสารยับยั้งความดันเลือดสูงที่ดีอีกด้วย แต่การศึกษาวิจัยการย่อยคอลลาเจนและเจลาตินให้ได้เปปไทด์ที่มีฤทธิ์ดังกล่าวยังมีอยู่น้อย ซึ่งแหล่งคอลลาเจน ได้แก่ หนังหมู, หนังวัว, หนังและกระดูกตีนไก่ แหล่งคอลลาเจนจากสัตว์ทะเล ได้แก่ หนังปลา, กระดูกอ่อนปลา, เกล็ดปลา, ปลาหมึก และ ปลิงทะเล
วิธีการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1 (Fluorescence method)
ขั้นตอนการทดสอบมีรายละเอียดดังนี้ เติมเอนไซม์ ACE1 ผสมกับสารตัวอย่างที่ทำการทดสอบ ให้เข้ากัน และบ่มที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที เมื่อครบเวลาเติม ACE1 Substrate แล้ววัดค่าการเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์ที่ความยาวคลื่น Ex/Em = 340/430 ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที ด้วยเครื่อง Microplate reader แล้วนำค่ามาคำนวณหาเปอร์เซ็นความสามารถในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1
โดยการรายงานผลทดสอบ สามารถรายงานผลได้ 2 แบบ ดังนี้
- การทดสอบประสิทธิภาพในการออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1 นั้นคือ ทดสอบว่าผลิตภัณฑ์ตัวอย่างมีประสิทธิภาพในการออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1
- การรายงานผลการทดสอบ โดยการคำนวณหาค่าความเข้มข้นของตัวอย่างที่ทำให้ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1 50% (IC50, the half maximal inhibitory concentration) ซึ่งการรายงานผลแบบนี้เหมาะสมกับตัวอย่างวัตถุดิบ สมุนไพร สารสกัด ที่ต้องการทราบ %การนำตัวอย่างไปพัฒนาในผลิตภัณฑ์ต่อไป
ตัวอย่างการรายงานการตรวจวิเคราะห์การทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ACE1
เปปไทด์ที่ได้จาก Caulerpa lentillifera หรือ สาหร่ายพวงองุ่น (Sea Grapes) มีสารโอลิโกเปปไทด์สองชนิด ได้แก่ FDGIP (FP-5) และ AIDPVRA (AA-7) โดยมีค่า IC50 ในการยับยั้ง ACE อยู่ที่ 58.89 ± 0.68 µM และ 65.76 ± 0.92 µM ตามลำดับ
Literature:
- Riordan, J. F. (2003). Angiotensin-I-converting enzyme and its relatives. Genome biology, 4(8), 1-5.
- Masuyer, G., Schwager, S. L., Sturrock, E. D., Isaac, R. E., & Acharya, K. R. (2012). Molecular recognition and regulation of human angiotensin-I converting enzyme (ACE) activity by natural inhibitory peptides. Scientific reports, 2(1), 1-10.
- Gintoni, I., Adamopoulou, M., & Yapijakis, C. (2021). The angiotensin-converting enzyme insertion/deletion polymorphism as a common risk factor for major pregnancy complications. in vivo, 35(1), 95-103.
- Sweitzer, N. K. (2003). What is an angiotensin converting enzyme inhibitor?. Circulation, 108(3), e16-e18.
- Kritsada Pumpeth, Anuchita Moongngarm, and Aswin Amornsin. (2017). Angiotensin I-converting enzyme inhibitory activity of casein hydrolysate, KHON KAEN AGR. J. 45 SUPPL, 1-643
- สามารถ สายอุต, 2561, การผลิตเจลาตินไฮโดรไลเสตที่มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ ACE และต้านอนุมูลอิสระโดยใช้เอนไซม์ papain และเอนไซม์ bromelain, มหาวิทยาลัยบูรพา.