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栀子黄对淀粉消化酶的抑制动力学及相互作用研究(三)

来源:时间:2025-04-22 02:41:12

2.3 結合常數和結合點數

梔子黃對α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶的栀黄制动結合常數Ka和結合點數n如表3所示,隨著溫度的对淀的抑變化,兩種澱粉消化酶的粉消結合常數和結合點數都發生了一定的變化,側麵反映了溫度是化酶互作梔子黃對兩種酶作用的重要因素,隨著溫度的力学升高,α-澱粉酶的及相究Ka值下降,表明了梔子黃對α-澱粉酶的用研作用隨著溫度的升高,其親和力下降。栀黄制动而α-葡萄糖苷酶隨著溫度的对淀的抑升高其與梔子黃的親和力逐漸上升(30~37℃之間)。n值略大於1說明了梔子黃對於兩種消化酶的粉消作用可能有著超過一個或者一類的結合位點。也從數據可以看出在37℃的化酶互作條件下α-葡萄糖苷酶的Ka大於α-澱粉酶,表明α-葡萄糖苷酶與梔子黃的力学親和力在同等條件下大於α澱粉酶,與之前抑製動力學結果類似。及相究

2.4 熱力學參數計算

熱力學分析為了確定在上述基礎上梔子黃與澱粉消化酶相互作用的用研主因。表4計算了α-澱粉酶的栀黄制动ΔH和ΔS的值為分別-43.22,-34.01kJ/mol;α-葡萄糖苷酶ΔH和ΔS分別為234.882,0.874kJ/mol。可以根據表5中ΔH、ΔS取值情況推導出配體和生物分子之間作用力類型。結果表明,梔子黃與澱粉消化酶(α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶)的ΔG均為負值,表明結合過程是自發發生的。如表5所示,範德華力是梔子黃-α-澱粉酶相互作用過程中的主要驅動力。疏水作用力是梔子黃-α-葡萄糖苷酶相互作用過程中的主要驅動力。

2.5 同步熒光測量

由圖可知,隨著梔子黃的加入α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶的兩種氨基酸殘基發生熒光猝滅,當Δλ=15nm時,α-澱粉酶的酪氨酸殘基最大發射波長從297nm藍移至284nm。α-葡萄糖苷酶的酪氨酸殘基最大發射波長從292nm藍移至287nm。藍移和紅移分別代表熒光載體(Tyr和Trp)周圍疏水性和極性環境的增強。可能由於梔子黃與α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶相互作用,引發酶的內部結構發生改變,導致兩種澱粉消化酶酪氨酸殘基疏水性增加,所處微環境的極性有所減弱。當Δλ=60nm時,可明顯看出α-澱粉酶的色氨酸殘基最大發射波長從287nm紅移至290nm,而α-葡萄糖苷酶的色氨酸殘基變化不大,該結果闡明了α-澱粉酶因梔子黃的加入使色氨酸殘基所處微環境的極性,也一定程度反映了隨著在梔子黃加入對α-澱粉酶酪氨酸殘基和色氨酸殘基附近都會產生構象的變化,而梔子黃對α-葡萄糖苷酶的影響主要是在酪氨酸殘基附近。

2.6 梔子黃與澱粉消化酶結合距離計算

梔子黃與α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶的結合距離見表6。從表6可以看出梔子黃與α-澱粉酶與α-葡萄糖苷酶的結合距離r分別為4.77nm和5.19nm,均小於8nm,且都滿足0.5R0<r<1.5R0的條件,表示梔子黃與兩種澱粉消化酶之間可以發生相互作用且極可能發生能量轉移。

3 結論

梔子黃通過競爭性抑製的方式能顯著抑製α-澱粉酶、α-葡萄糖苷酶的活性。相比於α-澱粉酶,梔子黃對α-葡萄糖苷酶的親和力可能更高。梔子黃通過自發的範德華力、疏水作用力分別對α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶發生相互作用。梔子黃能夠引起兩種酶氨基酸殘基的構象改變,主要作用兩種酶的酪氨酸殘基和色氨酸殘基。非輻射能量轉移在梔子黃與兩種消化酶之間發生概率很大,進一步印證了梔子黃與兩種消化酶相互作用的可能性。該研究表明梔子黃可能對糖尿病患者症狀改善具有積極的作用,這為篩選澱粉消化酶抑製劑及相關功能食品的開發奠定了理論基礎。

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