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广东农科院农产品加工所畜禽加工团队在桑椹多酚与乳蛋白互作机制研究方面取得新进展

2023-11-28 08:53:04 来源：畜禽加工研究室 阅读量：10082

　　近日，加工所畜禽加工团队在食品科学领域国际著名学术期刊Food Hydrocolloids(中科院大类一区Top，IF=10.7)发表了题为“Insight into the interaction mechanism between mulberry polyphenols and β-lactoglobulin”的研究论文，以桑椹多酚和β-乳球蛋白为例探究了富含植物多酚提取物与乳蛋白的相互作用机制。加工所与广东海洋大学共同培养的硕士研究生袁麒为第一作者，刘学铭研究员为通讯作者。
 
　　蛋白质是食物中一类重要的营养成分，而多酚类物质则是食物中一类重要的生物活性成分，两类成分常在食物中同时存在。科学家很早就已经发现两类成分共存时会发生相互作用，这种相互作用对各自生物利用和食品风味品质均有重要影响，但对复杂体系中蛋白质与植物多酚的作用机制缺乏有效研究方法。本研究以桑椹多酚和β-乳球蛋白为代表，提出了一种研究复杂多酚与蛋白质相互作用机理的方法。以桑椹多酚的组成谱为基础，制备模拟桑椹多酚，探讨桑椹多酚与β-乳球蛋白的相互作用机理。发现由桑椹多酚中主要单体酚组成的模拟桑椹多酚对β-乳球蛋白的作用与桑椹多酚相似。荧光光谱、动态光散射、紫外-可见光光谱、红外光谱和圆二色谱分析结果表明，各单体酚在桑椹多酚与β-乳球蛋白的相互作用中发挥的作用不同，各自作用大小取决于它们在总多酚提取物中的比例和各自化学结构。桑椹多酚与β-乳球蛋白相互作用时，桑椹多酚通过静态猝灭机制猝灭β-乳球蛋白内源荧光，并与其单体酚和β-乳球蛋白之间的基态络合物形成有关。桑椹多酚显著增加β-乳球蛋白的粒径，其中单体酚矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-芸香糖苷、对香豆酸、槲皮素和芦丁起主要作用。矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-芸香糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷、对香豆酸和原儿茶酸在桑椹多酚诱导β-乳球蛋白结构变化(β-折叠减少和α-螺旋增加)中起主要作用。分子对接表明，桑椹多酚和模拟多酚主要通过氢键、范德华力和疏水作用与β-乳球蛋白发生相互作用，其中矢车菊素-3-芸香糖苷和表儿茶素主要通过氢键和范德华力，矢车菊素-3-葡萄糖苷和对香豆酸主要通过氢键和疏水作用，槲皮素、芦丁、原儿茶酸和天竺葵素-3-葡萄糖苷主要通过疏水作用与β-乳球蛋白发生相互作用。结果表明，桑椹多酚与β-乳球蛋白之间的相互作用正是其中各个单体酚共同作用的结果，但各种单体酚的作用并不一致。
 
　　本研究得到广东省重点研发计划项目、广州市对外合作重点项目和广州市基础和应用基础研究项目的资助。【阅读原文】
 

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