高血壓是威脅人類健康的主要慢性疾病（Lau, Abdullah, Shuib, & Aminudin, 2014）。血管緊張素轉化酶（ACE）通過催化血管緊張素I轉化為血管緊張素II并使血管擴張劑緩激肽失活，在血壓調節中起關鍵作用，從而導致高血壓（Wu, Liao, & Udenigwe, 2017）。盡管合成ACE抑制劑（如卡托普利）在臨床上有效，但長期使用可能伴有咳嗽和腎功能損害等副作用（Fan & Wu, 2021）。同時，鈣缺乏仍然是一個普遍的營養問題，尤其是在老年人中。研究表明，肽與鈣的結合可以增強鈣的吸收和生物利用度（Wu et al., 2024）。因此，開發同時具有ACE抑制活性和鈣結合能力的多功能肽在功能性食品和制藥領域具有巨大潛力。
在銀魚魚糜加工過程中會產生大量副產品，占原料的50%–70%。其中，皮骨混合物約占9%–13%（Yin & Park, 2023），這類混合物富含膠原蛋白、鈣和其他營養成分。但由于難以分離，通常被用于低價值的應用，如飼料加工。從這些副產品中提取膠原蛋白肽是實現高價值利用的常用方法。然而，當從富含礦物質的原料（如魚鱗或骨頭）通過酶水解制備功能性肽時，其中的膠原蛋白被致密的羥基磷灰石晶體緊密包裹，阻礙了蛋白酶與其底物的有效接觸。因此，需要復雜的脫鈣預處理（例如，將魚骨切成小塊，干燥并研磨成粉末，然后去除脂肪和雜質，再浸泡在EDTA溶液中5天）以溶解或去除礦物質基質，從而暴露出內部的膠原蛋白以便酶的有效消化。如果目標產品是需要人體易吸收的肽-鈣螯合物，則必須添加外源性無機鈣進行螯合（Xue et al., 2025; Zamora-Sillero, Gharsallaoui, & Prentice, 2018）。因此，亟需一種簡單高效的方法來利用這種皮骨混合物。
蒸汽爆炸技術利用加壓水蒸氣作為介質，隨后進行瞬時減壓。這一過程破壞了生物質材料內部的物理鍵和結構，促進了材料的快速分解和液化（Cui et al., 2021; Zhang et al., 2023）。我們之前的實驗表明，魚皮和骨混合物在1.5 MPa壓力下經過3分鐘蒸汽爆炸處理后可以液化，從而有效溶解粗蛋白和可溶性蛋白（Zhang et al., 2025）。這種預處理提高了效率，并為酶解提供了足夠的底物。此外，肽的ACE抑制活性受側鏈中疏水氨基酸的影響很大。堿性蛋白酶的作用位點位于疏水氨基酸殘基的芳香氨基酸殘基和羧基末端的肽鍵（Doucet, Otter, Gauthier, & Foegeding, 2003）。這導致切割后的肽末端含有較高比例的疏水氨基酸，有利于生成高活性的ACE抑制肽（Cui et al., 2022）。然而，這些疏水C末端可能與舌頭上的苦味受體結合，產生不良的苦味（Rezvankhah, Yarmand, Ghanbarzadeh, & Mirzaee, 2021a）。有研究表明，風味蛋白酶可以切割肽C末端上的疏水氨基酸（Rezvankhah, Yarmand, Ghanbarzadeh, & Mirzaee, 2023）。因此，引入風味蛋白酶并優化其酶學條件可能有助于保留ACE抑制活性同時改善風味（Mirzaee et al., 2024; Rezvankhah, Yarmand, Ghanbarzadeh, & Mirzaee, 2021b）。
本研究旨在建立一種新的策略，利用銀魚加工副產品制備同時具有鈣結合和ACE抑制活性的功能性肽。該方法結合了蒸汽爆炸和逐步酶水解，促進內源性鈣的釋放及其與肽的結合。通過優化酶水解過程，對肽-鈣復合物的結構進行了表征。通過超濾分離出具有高ACE抑制活性的分子量組分，并通過LC-MS/MS分析和分子對接鑒定出活性組分中的肽，隨后對最有潛力的肽進行了化學合成并驗證了其ACE抑制活性。這項工作開發了一種可持續且高效的方法，將魚副產品轉化為具有潛在健康促進功能的生物活性肽-鈣復合物。
