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《天津科技大学》 2018年
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紫甘薯酰基化花色苷与消化道酶的相互作用

王璐瑶  
【摘要】:紫甘薯花色苷(purple sweet potato anthocyanins,PSPA)具有多种保健功能,人体在摄入花色苷后,在消化道中会与酶相互作用,影响蛋白质特性和花色苷的生理活性,本论文旨在研究PSPA与消化道酶的相互作用为食品营养健康研究和食物的消化吸收提供基础。本实验在研究PSPA对常见的消化道酶的酶活性的影响过程中,以猪小肠为原材料,提取其内混合酶作为实验用酶的来源,配制肠道缓冲液模拟消化道环境,在模拟消化道的环境下,进行花色苷对消化道酶作用的研究,并分别在不同的花色苷浓度、不同的作用时间等条件下进行细化,研究花色苷对酶活性的影响,并进一步绘制出酶反应动力学曲线,确定出花色苷对消化道酶活性的作用类型。在研究消化道酶对PSPA单体的结构的影响时,通过高速逆流选取具有代表性的成分芍药素-3-咖啡酰-阿魏酰槐糖苷-5-葡糖苷,首先通过HPLC定性分析,然后再进行傅立叶红外光谱分析结构的变化。结果显示,PSPA对唾液淀粉酶,胃蛋白酶,胰蛋白酶和胰脂肪酶的酶活性均没有显著性影响;对两种二糖酶——蔗糖酶和麦芽糖酶具有明显的抑制作用:随着花色苷浓度的增大,对蔗糖酶活性的抑制作用也随之增大;随着反应时间的增加,花色苷对蔗糖酶活性的抑制作用也增大;通过Lineweaver-Burk双倒数曲线,求得未加花色苷时的Km值为4.04×10-2mol/L,加入1mg/mL的1OOμL花色苷后Km值为2.17×10-1mol/L,随着花色苷浓度的增大,Km值增大,Vmax不变,约为0.765mol/(L-min)推测为PSPA对蔗糖酶活性的抑制作用类型为竞争性抑制;随着花色苷浓度的增大,对麦芽糖酶活性的抑制作用也随之增大;反应时间对麦芽糖酶活性的抑制作用较大,随着反应时间的增加,对麦芽糖酶活性的抑制作用随之降低,同理未加花色苷的Km值为3.55×10-3mol/L mol/L,加入1mg/mL的200μL花色苷后Km值为9.16×10-3μmol/L,随着花色苷浓度的增大,Km值增大,Vmax不变,约为0.704 mol/(L·min),推测为PSPA对麦芽糖酶的作用也为竞争性抑制。通过高效液相色谱分析发现蔗糖酶酶反应体系对芍药素-3-咖啡酰-阿魏酰槐糖苷-5-葡糖苷的结构具有影响,实验组的花色苷含量明显高于酶失活的空白组的,这可能是由于蔗糖酶与花色苷相结合对花色苷具有保护作用,随着芍药素-3-咖啡酰-阿魏酰槐糖苷-5-葡糖苷加入量的增加,空白组和实验组的含量比率呈现先降低后升高的趋势,在加入1mg/mL的150μL花色苷时,比率最低,即表明此时对花色苷的保护作用最强;随着反应时间的增加,空白组和实验组的比值呈现上升的趋势,在0~30min的增长速度最快,其余时间较为平缓,到后期基本保持不变;这也与上述测定酶活性时基本保持一致,这也表明了花色苷与酶的结合时间是较快的。傅立叶红外色谱显示:空白组和实验组具有多处不同,推测主要显示在苯环上的变化,包括花色苷的主体和两个酰基化的基团上,推测是由于蔗糖酶与花色苷形成复合物时相互作用引起的。
【学位授予单位】:天津科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TS264.4

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