酪蛋白和黄酮类化合物的相互作用研究文献综述

 2022-08-03 16:16:26

酪蛋白和槲皮素及糖苷的相互作用研究文献综述

1.槲皮素

槲皮素是人类植物性食物和药物成分中最常见、分布最广泛的黄酮之一，为黄酮醇类化合物，普遍存在于茶叶、洋葱、生菜、卷心菜、西兰花、豆类、苹果、桃子、荞麦等几乎所有的植物性食物中，也是许多中草药如银叶、桑寄生等的有效成分，是多酚物质中重要的抗氧化剂之一，具有抗病毒、抗菌、抗炎等作用，并通过诱导变异细胞凋亡、抑制DNA合成和肿瘤细胞生长，下调和修饰细胞信号转导通路等，产生积极的抗癌作用。各种流行病学调查结果也支持槲皮素及其糖苷衍生物的摄入量与健康保护效应之间的关系，这种保护作用包括预防各种疾病，如心血管疾病、骨质疏松症、肺部疾患。如心血管疾病、骨质疏松症、肺部疾患、某些癌症以及抗衰老等。由于槲皮素及其糖苷衍生物在自然界广泛的分布和多样的生物学作用，近年来得到了学术界的普遍关注，成为诸多领域的研究热点[1]。

槲皮素及其糖苷的化学结构和自然分布槲皮素分子中含有五个羟基，体外环境下不稳定，见光易分解、氧化，具有多样的生物学活性和种类繁多的衍生物。槲皮素糖基化最常见的位置是3-OH，糖配基主要是葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、木糖等单糖。这些糖苷在各种水果、蔬菜和中草药中分布广泛，且含量丰富。槲皮素分子具有高度亲脂性，几乎不溶于水，可溶于冰醋酸、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶、丙酮等溶剂，不溶于乙醚、苯、氯仿、石油醚等。而槲皮素糖苷衍生物的极性大小，则取决于其分子上取代基的类型 [3] 。一般而言，O一甲基、C-甲基、异戊烯基衍生物极性较小，存在于唇形科和菊科中，主要位于植物的叶、花和果实的近表面，丙酮提取可以很容易地将其与亲水性化合物分离，而羟基位的糖基基团则可以增加槲皮素衍生物的亲水性。这种由亲脂性向亲水性的改变，可使槲皮素更容易输送到植物各部分的胞质中，利于储存并增加稳定性，具有重要的生物学意义。对黄酮类类化合物的化学性质研究最多、最透彻的是抗氧化活性。槲皮素具有中和植物和人体细胞中自由基的能力，其氧化活性是与转移氢或电子、螯合金属离子、抑制氧化酶活性等的能力联系在一起的，并且，其抗氧化活性往往同时伴随着抗病毒和抗细菌活性。

2.山奈酚

黄酮醇通常以单糖苷、二糖苷或三糖苷的形式存在，在光诱导下，植物中的黄酮醇以糖苷形式在表皮细胞的液泡中积累，间或在上表皮叶中积累。山奈酚属于黄酮醇类，是最常见的黄酮醇苷元之一。研究表明黄酮类物质可以通过不同的机制，如疏水性和离子相互作用，和氢和共价结合沉淀蛋白质。相互作用的另一个后果可能是减少游离酚水平，这可能会降低食物的抗氧化状态。这些相互作用对抗氧化能力的影响的研究表明，该活动的一部分被抑制，取决于蛋白质和黄酮类化合物的相互作用 [4] 。

3.蛋白质-黄酮类化合物相互作用

3.1相互作用中的蛋白质

与黄酮类化合物发生相互作用的肽类蛋白质等都含有相对较高的脯氨酸。通过氨基酸分析发现，引起啤酒混浊的蛋白质主要为大麦醇溶蛋白，在含有儿茶素的模拟缓冲体系中，浑浊量与白质中脯氨酸含量呈线性关系，而那些不含脯氨酸的蛋白质、多肽则不具混浊活性[5]。Asqueith 等认为对多酚有较高亲和力的蛋白质为相对分子质量较大，结构开放较松散 ，脯氨酸或其他疏水性氨基酸含量较高。比较甘氨酸、缬氨酸和脯氨酸等氨基酸对水解单宁亲和力大小，确认氨基酸脂肪基越大，疏水性越强，与单宁的结合越强。这也证明黄酮类化合物-蛋白质相互作用中，同时存在氢键和疏水相互作用。研究表明黄酮类化合物-蛋白质结合是分子识别的典型例子[6]。Richard 等以神经降压肽为例进行研究，发现肽的基本序列在黄酮类化合物-蛋白质特异性结合中起关键作用[7]。神经降压肽上具有3个疏水性残基的C- 末端区域才是多酚的结合位点，而不是具有亲水性残基的 N- 末端。另外，脯氨酸残基所处环境在其与多酚的相互作用中也起着重要作用，脯氨酸需要连续地位于序列中合适位置以产生最强的结合.多酚类化合物对球蛋白有很强亲和作用，并能引起蛋白质折叠[8]。 研究发现，由于多酚的存在，无规则基团结构减少，beta;- 乳球蛋白的构象发生变化 ，其中beta;- 折叠和alpha;- 螺旋结构的增加使蛋白质结构更加稳定，且这种稳定作用随着多酚分子大小、浓度的增大而增强。

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