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廣東農科院農產品加工所畜禽加工團隊在桑椹多酚與乳蛋白互作機制研究方面取得新進展

2023-11-28 08:53:04 來源：畜禽加工研究室 閱讀量：9595

　　近日，加工所畜禽加工團隊在食品科學領域國際著名學術期刊Food Hydrocolloids(中科院大類一區Top，IF=10.7)發表了題為“Insight into the interaction mechanism between mulberry polyphenols and β-lactoglobulin”的研究論文，以桑椹多酚和β-乳球蛋白為例探究了富含植物多酚提取物與乳蛋白的相互作用機制。加工所與廣東海洋大學共同培養的碩士研究生袁麒為第一作者，劉學銘研究員為通訊作者。
 
　　蛋白質是食物中一類重要的營養成分，而多酚類物質則是食物中一類重要的生物活性成分，兩類成分常在食物中同時存在。科學家很早就已經發現兩類成分共存時會發生相互作用，這種相互作用對各自生物利用和食品風味品質均有重要影響，但對復雜體系中蛋白質與植物多酚的作用機制缺乏有效研究方法。本研究以桑椹多酚和β-乳球蛋白為代表，提出了一種研究復雜多酚與蛋白質相互作用機理的方法。以桑椹多酚的組成譜為基礎，制備模擬桑椹多酚，探討桑椹多酚與β-乳球蛋白的相互作用機理。發現由桑椹多酚中主要單體酚組成的模擬桑椹多酚對β-乳球蛋白的作用與桑椹多酚相似。熒光光譜、動態光散射、紫外-可見光光譜、紅外光譜和圓二色譜分析結果表明，各單體酚在桑椹多酚與β-乳球蛋白的相互作用中發揮的作用不同，各自作用大小取決于它們在總多酚提取物中的比例和各自化學結構。桑椹多酚與β-乳球蛋白相互作用時，桑椹多酚通過靜態猝滅機制猝滅β-乳球蛋白內源熒光，并與其單體酚和β-乳球蛋白之間的基態絡合物形成有關。桑椹多酚顯著增加β-乳球蛋白的粒徑，其中單體酚矢車菊素-3-葡萄糖苷、矢車菊素-3-蕓香糖苷、對香豆酸、槲皮素和蘆丁起主要作用。矢車菊素-3-葡萄糖苷、矢車菊素-3-蕓香糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷、對香豆酸和原兒茶酸在桑椹多酚誘導β-乳球蛋白結構變化(β-折疊減少和α-螺旋增加)中起主要作用。分子對接表明，桑椹多酚和模擬多酚主要通過氫鍵、范德華力和疏水作用與β-乳球蛋白發生相互作用，其中矢車菊素-3-蕓香糖苷和表兒茶素主要通過氫鍵和范德華力，矢車菊素-3-葡萄糖苷和對香豆酸主要通過氫鍵和疏水作用，槲皮素、蘆丁、原兒茶酸和天竺葵素-3-葡萄糖苷主要通過疏水作用與β-乳球蛋白發生相互作用。結果表明，桑椹多酚與β-乳球蛋白之間的相互作用正是其中各個單體酚共同作用的結果，但各種單體酚的作用并不一致。
 
　　本研究得到廣東省重點研發計劃項目、廣州市對外合作重點項目和廣州市基礎和應用基礎研究項目的資助。【閱讀原文】
 

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