荧光光谱法结合分子对接研究多酚和苋菜红与β-乳球蛋白结合的竞争作用

功能性乳制品中富含包括多酚类物质等对人体有益的生物活性成分,然而,为改善食品外观,添加合成偶氮类色素苋菜红(Ama),在一定程度上增加了食品的健康风险。通过荧光光谱法结合分子对接研究5种多酚类物质和Ama与β-乳球蛋白(β-Lg)结合的竞争作用。结果表明:姜黄素(Cur)、白藜芦醇(Res)、槲皮素(Que)、咖啡酸-β-苯乙醇酯(CAPE)、绿原酸(CGA)和Ama均可与β-Lg形成复合物,几种配体与β-Lg的结合常数均在105~107 L/mol数量级,结合能力较强。其中,Ama和CGA通过氢键和范德华力与β-Lg结合,Cur、Res、Que、CAPE则通过疏水相互作用结合β-Lg。酸性条件下Ama和5种多酚与β-Lg结合于不同位点,均无明显竞争结合作用。中性条件下Ama与Cur竞争结合于β-Lg的结合位点;而多酚先与β-Lg结合时,Res影响Ama与β-Lg位点的结合,即配体添加顺序影响竞争作用。此时,Cur与Ama均结合位于β-Lg疏水空腔入口处的位点,共同竞争Asn90,且竞争作用较Res更强。通过对小分子间与乳蛋白结合的竞争作用的科学探讨,为利用加工手段控制某些食品添加剂在人体吸收方面的应用提供理论基础。

分子对接结合荧光光谱法探究3种类胡萝卜素与HSA的相互作用

为探究类胡萝卜素与HSA相互作用的影响,采用荧光光谱法,同步和三维荧光光谱法研究叶黄素(LUT)、β-胡萝卜素(β-CA)、番茄红素(LYC)对HSA的荧光猝灭作用,计算相关信息。采用位点Marker试验和分子对接分析结合位点。结果表明,LUT、β-CA、LYC对HSA荧光全都产生猝灭作用,其中β-CA对HSA的猝灭率最高;LUT、β-CA、LYC与HSA的结合常数在104~106 L/mol数量级,β-CA与HSA的结合能力最强;热力学参数表明LUT、β-CA、LYC与HSA均主要通过疏水相互作用力结合;同步和三维荧光表明LUT、β-CA、LYC与HSA的相互作用能够影响HSA的空间构象;位点Marker试验和分子对接发现,LUT、β-CA、LYC与HSA的结合位点均位于Sudlow's site I附近。研究表明,3种类胡萝卜素均能与HSA结合,这对类胡萝卜素活性的开发利用、靶向递送具有重要意义。

超声处理对叶黄素与牛血清白蛋白结合行为的影响

为探究超声处理对叶黄素(LUT)与牛血清白蛋白(BSA)结合行为的影响,采用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱法分析不同超声频率(0 Hz/40 kHz/53 kHz)下LUT与BSA的相互作用,通过位点竞争试验和分子对接技术来确定结合位点。结果表明:不同超声频率下LUT对BSA造成荧光猝灭,当超声频率53 kHz时猝灭率最高(50.6%),同时超声处理使BSA结构的疏水性增强,与紫外-可见吸收光谱测定结果一致。同步荧光表明,超声处理使BSA骨架变得疏松,且在超声频率53 kHz时色氨酸荧光强度变化显著。分子对接结果显示:LUT与BSA结合位点位于亚结构域ⅢA和ⅢB之间,已得到位点竞争试验的验证。此外,热力学研究和分子对接结果表明:LUT主要通过氢键和疏水相互作用与BSA自发结合。当超声超声频率53 kHz时,对LUT与BSA的结合行为影响显著。结论:通过改变超声频率,可调控食品中蛋白与小分子相互作用。