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黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性的影响

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发表于 2021-2-1 20:53:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
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黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性的影响黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性的影响
张 静1,米 佳2,禄 璐2,罗 青2,闫亚美2,*,冉林武1,3,*,金 波2,曹有龙2
(1.宁夏医科大学公共卫生与管理学院,宁夏 银川 750004;2.宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所,宁夏 银川 750002;3.宁夏医科大学实验动物中心,宁夏 银川 750004)
摘 要:目的:探究黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性的抑制作用。方法:提取黑果枸杞花色苷,采用分光光度法测定黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的抑制活性;紫外光谱法和荧光光谱法研究黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶作用的特性。结果:黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的活性具有一定的抑制作用,半抑制质量浓度为(2.84±0.45)mg/mL,抑制类型为可逆型竞争性抑制。紫外光谱和荧光光谱分析显示黑果枸杞花色苷提取物能使胰脂肪酶肽键C=O基团发生π→π*跃迁,α-螺旋含量降低,内源荧光发生猝灭。热力学参数显示黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶之间的作用力主要是氢键和范德华力。结论:黑果枸杞花色苷提取物能与胰脂肪酶相结合,进而抑制胰脂肪酶的活性。
关键词:黑果枸杞;花色苷;胰脂肪酶;抑制作用
胰脂肪酶是膳食中脂肪水解的关键酶,参与50%~70%膳食脂肪的水解,它可将脂肪水解成游离脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。通过抑制胰脂肪酶的活性,降低膳食甘油三酯的水解程度,减少脂质吸收,进而起到减肥作用[1]。目前,开发和应用脂肪酶抑制剂受到人们广泛关注。植物活性成分作为脂肪酶抑制剂具有毒性低、结构多样等特点[2]。从草莓、苹果、葡萄、绿茶、桑葚等植物中提取的多酚化合物(如儿茶素和花色苷)被认为是有效的脂肪酶抑制剂[3-4]。
在电力设备正常运行工作的过程中,线路内所通过的电流是正常大小,在空气开关内部的电磁铁产生的电磁力反作用于衔铁上面的弹簧,使电磁铁不容易被吸动,促使空气开关能够保持在正常的运行状态下运行。当供电系统中的设备出现短路的故障时,在线路内的电流很容易超过正常电流瞬间增大,造成电磁铁的上面瞬间产生巨大的电磁力,超出弹簧对衔铁自身的反作用力,使得衔铁被电磁吸动。此时,自由脱扣机构会通过机械传动被推动,将主触头上的跳钩释放出去,主触头受到分闸弹簧的拉力作用断开连接将短路切断。这样空气开关会对电流的短路现象起到保护的作用。[3]
黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)为茄科枸杞属多年生灌木植物,是近年来新发掘的植物资源。2017年国家卫生健康委员会颁布公告将黑果枸杞作为普通食品,这意味着黑果枸杞加入“食”字大军。随育种和栽培技术的发展,黑果枸杞目前已进行规模化种植。黑果枸杞具有不同于红果枸杞独特的功效成分——花色苷[5],具有抗氧化、抗炎及预防血管内皮细胞损伤的功效[6-8]。因此,黑果枸杞成为枸杞育种及天然产物化学研究领域的热点之一。但是黑果枸杞花色苷对胰脂肪酶的作用尚鲜见相关报道。本研究以黑果枸杞花色苷为研究对象,研究其对胰脂肪酶的抑制作用,并利用紫外光谱和荧光光谱对黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶的相互作用进行探究,为阐明黑果枸杞的降脂作用及其进一步开发利用提供理论依据。
1 材料与方法1.1 材料与试剂
黑果枸杞由宁夏农林科学院园林场提供。
磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)北京雷根生物技术有限公司;结晶乙酸钠 上海广诺化学科技有限公司;月桂酸4-硝基苯酯 东京化成工业株式会社;猪胰脂肪酶(Type II) 美国Sigma-Aldrich公司;Trition X-100 北京博奥拓达科技有限公司;甲酸、三氟乙酸(trifluoroacetic acid,TFA)、二氯甲烷(色谱纯) 北京迈瑞达科技有限公司;矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(纯度>98%) 成都瑞芬思生物科技有限公司;其他化学试剂均为分析纯。
粮食安全是我国当前尤为关注的问题,同时也是国家农产品发展的关键点。我国是农业大国,也是粮食生产进口和出口大国。非洲东部及中西部地区,都是缺少粮食的地区,而我国的农业从古代开始发展,历史悠久,而且地域辽阔,积累起的种植技术和种植经验,对其他国家的农作物发展有促进作用,对保障粮食安全起了重要作用。
1.2 仪器与设备
AL104电子天平 瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司;Multiskan GO 51119300全波长酶标仪 美国赛默飞世尔科技公司;DK-8D三孔电热恒温水槽 上海齐欣科学仪器有限公司;5430R小型高速冷冻式离心机 德国艾本德有限公司;F-4600荧光分光光度仪、U-3900紫外分光光度仪 日本日立公司;RE-52AA旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 黑果枸杞花色苷的提取及含量测定
第二阶段为依赖阶段,企业己建立较完整的安全条件和纪律约束,员工需要遵守安全规范要求,安全管理不只是安全管理人员的职责,其它员工也有义务参与。
按照闫亚美等[6]的方法进行黑果枸杞花色苷的提取及含量测定。称取50 g果实,粉碎,用体积分数0.5% TFA-甲醇溶液于常温下提取至无色,合并滤液,旋转蒸发仪减压浓缩,冷冻干燥制备黑果枸杞花色苷提取物。用pH示差法测定花色苷总含量,结果以每克样品所含矢车菊素-3-O-葡萄糖苷质量计,单位为mg/g。
隐爆角砾岩是热液运移的良好通道和容矿场所,是金属矿床的一种重要类型[9],常与浅成—超浅成中酸性斑岩体相伴产出。许多斑岩型金、银、钨锡矿及斑岩型铜金钼矿床都与隐爆角砾岩存在密切的时空及成因联系[10-11]。
1.3.2 不同质量浓度的黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性的影响
胰脂肪酶活性测定参考Mcdougall等[9]的方法并稍作改动。将猪胰脂肪酶(Type II)溶于超纯水中,质量浓度为5 mg/mL,12 000×g转离心3 min,取上清液,4 ℃保存。称取0.04 g月桂酸4-硝基苯酯溶于50 mL 5 mmol/L乙酸钠溶液(含质量分数1%的Trition X-100)中,在沸水中加热以帮助溶解,配制得质量浓度为0.8 mg/mL的月桂酸4-硝基苯酯溶液,冷却至室温,备用。分别配制不同质量浓度(0、0.25、0.5、1、1.5、2.0、2.5、3.5 mg/mL)的黑果枸杞花色苷提取物溶液和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷溶液。每孔添加10 µL黑果枸杞花色苷提取物溶液、30 µL胰脂肪酶溶液、20 µL PBS于96 孔板中;同样每孔添加10 µL矢车菊素-3-O-葡萄糖苷溶液、30 µL胰脂肪酶溶液、20 µL PBS于96 孔板中,作为实验组。以不加胰脂肪酶和花色苷(黑果枸杞花色苷提取物溶液或矢车菊素-3-O-葡萄糖苷,下同)体系为空白对照组;不加花色苷体系为实验对照组;不加胰脂肪酶体系为溶剂对照组。37 ℃下预热10 min后,加入40 µL月桂酸4-硝基苯酯溶液,轻微振荡混匀,于37 ℃下避光反应120 min,用酶标仪在405 nm波长处测定上清液吸光度。根据式(1)计算胰脂肪酶活性抑制率。
   
以黑果枸杞花色苷提取物溶液质量浓度为横坐标,胰脂肪酶活性抑制率为纵坐标,绘制抑制曲线。用SPSS 21.0统计软件进行多元线性拟合,利用Probit回归方程模型计算花色苷的半抑制质量浓度(half inhibitory concentration,IC50)。
1.3.3 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶抑制类型的判定
胰脂肪酶质量浓度对抑制作用的影响:固定底物月桂酸4-硝基苯酯溶液质量浓度为0.8 mg/mL、黑果枸杞花色苷提取物溶液质量浓度为IC50不变,加入不同质量浓度(5、10、15、20 mg/mL)的胰脂肪酶溶液,以1.3.2节实验组体系进行反应,反应时间15 min。以不加黑果枸杞花色苷提取物溶液的孔为对照。用酶标仪在405 nm波长处测定反应体系吸光度,将反应之后的体系吸光度除以反应时间则为反应速率(v)。以v为纵坐标,胰脂肪酶质量浓度为横坐标绘制曲线,根据曲线斜率进行反应的可逆型判定[10]。
底物质量浓度对抑制作用的影响:固定胰脂肪酶质量浓度5 mg/mL、黑果枸杞花色苷提取物溶液质量浓度为IC50不变,加入不同质量浓度(0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mg/mL)的月桂酸4-硝基苯酯溶液,以1.3.2节实验组体系进行反应,反应时间15 min。以不加黑果枸杞花色苷提取物溶液的孔为对照。用酶标仪在405 nm波长处测定反应体系吸光度,将反应之后的体系吸光度除以反应时间则为反应速率(v)。以反应速率的倒数(1/v)对底物质量浓度的倒数(1/[S])作图,绘制Lineweaver-Burk双倒数曲线,确定最大反应速率(vmax)、米氏常数(Km)和解离常数(K)[11]。根据双倒数图计算vmax、Km:曲线与纵轴的截距=1/vmax;曲线与横轴截距=-1/Km;-1/Km实验=-1/[Km对照(1+[S]/K)]。根据vmax、Km变化确定抑制类型。
1.3.4 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶作用的紫外吸收光谱分析
沥青混凝土中矿粉主要起到凝固的作用,在沥青中可以添加一定量的矿粉增加沥青混合物的黏聚力,但是应该保证投入量在适宜的范围内,过多或者过少都会对沥青的实用效果造成影响。
根据刘硕等[12]的方法,在胰脂肪酶溶液中加入黑果枸杞花色苷提取物溶液,使黑果枸杞花色苷提取物(以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷摩尔质量计算)与胰脂肪酶的物质的量比分别为0、2∶1、4∶1、6∶1、8∶1、10∶1,振荡混匀,室温下作用10 min,使用紫外分光光度仪于200~400 nm波长处测定胰脂肪酶溶液的紫外吸收光谱。
众所周知,大学公共体育传统教学多重技能轻理论。一以贯之的运动技能教学往往遮掩了体育理论文化育人的独特性。文化基础是构建中国学生发展核心素养总体框架的三大方面之一,其重要性不言而喻。如何在大学公共体育教育过程中提升学生的文化基础?无疑是要向学生开授以中华优秀传统体育文化、奥林匹克精神、中华体育精神、体育竞赛规则等为主题的体育理论知识。当然,提倡体育理论教学并非排斥运动技能教学。适度增加体育理论教学的课时数量,适时挖掘体育文化育人的功用,有利于构建大学公共体育教育“理论+实践”模式。大学生体质弱势群体公共体育教育同样如此。
1.3.5 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶作用的荧光发射光谱分析
在胰脂肪酶溶液中加入黑果枸杞花色苷提取物溶液,使黑果枸杞花色苷提取物(以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷摩尔质量计算)与胰脂肪酶的物质的量比分别为0、0.5∶1、1∶1、2∶1、4∶1、5∶1、10∶1。分别在20 ℃(293 K)和30 ℃(303 K)振荡混匀,室温下作用5 min,使用荧光分光光度仪以激发波长280 nm,测定300~400 nm波长处胰脂肪酶溶液的荧光发射光谱。
1.3.6 黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶相互作用的荧光猝灭机理与结合常数分析
英拉对访华期间参观中国国家防汛抗旱总指挥部和水利部,了解中国防汛抗旱减灾管理工作感到非常高兴。她指出,去年泰国遭受重大水灾后,中国政府及时提供援助,帮助和支持泰国人民渡过难关。对此,泰方深表感谢。
根据1.3.5节所得荧光光谱峰值,绘制黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶在293 K和303 K下的Stern-Volmer曲线[13]。以不加黑果枸杞花色苷提取物胰脂肪酶溶液的荧光强度(F0)与加入黑果枸杞花色苷提取物后胰脂肪酶溶液的荧光强度(F)的比值对黑果枸杞花色苷提取物浓度([Q])作图,即以F0/F为纵坐标,[Q]为横坐标,方程如式(2)所示,斜率即为Stern-Volmer猝灭常数(Ksv)。根据式(3)计算双分子碰撞猝灭常数(Kq),其中τ0为生物分子的荧光寿命(10-8 s)。
   
1.3.7 黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶相互作用的热力学参数和作用力
以lg[(F0-F)/F]为纵坐标、lg[Q]为横坐标作双对数曲线[14],按式(4)计算293 K和303 K下黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶的结合常数(Ka)以及结合位点数(n)。
   
根据公式(5)~(7)计算293 K和303 K下黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶相互作用的热力学参数:焓变(ΔH)、吉布斯自由能变(ΔG)和熵变(ΔS),确定二者之间相互作用力的类型。
国内外学者都在商务合同的研究上取得了丰富的成果,但他们的研究重点有所不同。海外学者专注于研究商务合同的特征,而中国学者则更加关注商务合同的风格特征及其翻译。整体而言,我国的商务英语翻译研究起步较晚。商务合同兼具商务英语和法律英语的特点,因此使得商务合同翻译的难度加大。令人欣慰的是,我国学者近年来对于这一领域的研究明显增多和加强。在商务英语合同翻译的文本特征、翻译标准和翻译方法等方面均有涉猎。
   
式中:R为气体常数(8.314 J/(mol·K));Ka2、Ka1分别为293 K和303 K下的Ka;T1、T2分别为293 K和303 K。
1.4 数据统计与分析
结果用平均值±标准差表示,使用SPSS 21.0与Excel 2010软件进行数据分析。
2 结果与分析2.1 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的抑制作用     
图 1 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性的抑制效果
Fig. 1 Inhibitory effect of anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr.on pancreatic lipase

黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性的抑制效果如图1所示。随着黑果枸杞花色苷提取物质量浓度增大,其对胰脂肪酶活性抑制率增大;矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的抑制效果高于黑果枸杞花色苷提取物。用SPSS软件进行多元非线性拟合,利用回归方程求出矢车菊素-3-O-葡萄糖苷IC50为(0.24±0.06)mg/mL,黑果枸杞花色苷提取物的IC50为(2.84±0.45)mg/mL。
2.2 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的抑制类型     
图 2 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的抑制类型
Fig. 2 Determination of inhibition type of pancreatic lipase by anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr.

由图2可见,与对照组比较,加入2.84 mg/mL黑果枸杞花色苷提取物后直线斜率变小,说明黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的抑制类型为可逆性抑制[15]。黑果枸杞花色苷提取物通过抑制胰脂肪酶活力而导致催化效率降低,而不是通过降低有效酶量导致反应速率降低。
     
图 3 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的可逆性抑制Lineweaver-Burk曲线
Fig. 3 Lineweaver-Burk curve of inhibition of anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr. on pancreatic lipase

可逆性抑制包括竞争性、反竞争性和非竞争性抑制类型。竞争性抑制主要表现为Km增大,vmax不变[16]。由图3可知,对照组和加入2.84 mg/mL黑果枸杞花色苷提取物组的2 条直线接近交于纵轴。通过计算得到黑果枸杞花色苷提取物的vmax、Km、K,由表1可知,加入黑果枸杞花色苷提取物后Km增大,vmax基本不变,由此可判断该反应的抑制类型为竞争性抑制。
表 1 黑果枸杞花色苷提取物抑制胰脂肪酶的动力学参数
Table 1 Kinetic parameters of pancreatic lipase inhibition by anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr.
     
K/(mg/mL)对照 5.58 0.25 2.84 mg/mL黑果枸杞花色苷提取物 5.50 0.44 3.57组别 vmax/min-1 Km/(mg/mL)

2.3 黑果枸杞花色苷提取物作用于胰脂肪酶的紫外吸收光谱分析结果
由图4可知,随黑果枸杞花色苷提取物浓度的升高,胰脂肪酶在260~280 nm波长处附近的吸收峰增强并发生红移,这说明黑果枸杞花色苷提取物使胰脂肪酶肽键C=O基团的π→π*发生跃迁,胰脂肪酶α-螺旋含量降低[17]。
     
图 4 不同浓度黑果枸杞花色苷提取物作用于胰脂肪酶后的紫外吸收光谱
Fig. 4 UV absorption spectra of pancreatic lipase after treatment with anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr. at various concentrations

2.4 黑果枸杞花色苷提取物作用于胰脂肪酶的荧光光谱分析结果     
图 5 不同浓度的黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的荧光猝灭效应
Fig. 5 Fluorescence quenching effect of anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr. at different concentrations on pancreatic lipase

由图5可知,随着黑果枸杞花色苷提取物浓度增大,胰脂肪酶的荧光峰从339 nm红移到343 nm,荧光强度降低,即胰脂肪酶发生了荧光峰位移和荧光猝灭,这说明黑果枸杞花色苷提取物使胰脂肪酶中的色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸的空间位置发生了改变[18-19]。
2.5 黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶相互作用的荧光猝灭机理与Ka
2.5.1 荧光猝灭机理
推行厂务公开,就是要保证职工的知情权、参与权与监督权,依靠职工办企业,尊重职工的首创精神,体现以人为本的管理理念,切实尊重和体现职工主人翁地位。厂务公开也是一号煤矿贯彻落实科学发展观的具体表现,是其凝心聚力谋发展的重要举措与有效手段,在推进一号煤矿建立自我约束机制、实现民主管理方面发挥了积极的作用。
   
     
图 6 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶荧光猝灭Stern-Volmer曲线
Fig. 6 Stern-Volmer curves of pancreatic lipase fluorescence quenching by anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr.

根据黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶在293 K和303 K下荧光猝灭的Stern-Volmer曲线(图6),求得黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的Ksv分别为0.59×104 L/mol(293 K)和0.44×104 L/mol(303 K);Kq分别为0.59×1012 L/(mol·s)(293 K)和0.44×1012 L/(mol·s)(303 K)(表2)。Ksv随着温度的升高而降低,因此推断黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的荧光猝灭类型是静态猝灭[20]。
表 2 不同温度下黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶荧光猝灭的Ksv、Kq、Ka、n
Table 2 Ksv, Kq, Ka and n values for pancreatic lipase fluorescence quenching by anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr.at different temperatures
     
T/K Ksv/(104 L/mol) Kq/(1012 L/(mol·s)) Ka/(L/mol) n 293 0.59 0.59 5.71 0.30 303 0.44 0.44 2.32 0.22

2.5.2 Ka和n
     
图 7 lg[(F0-F)/F]与lg[Q]的关系图Fig. 7 Plot of lg[(F0-F)/F] vs lg[Q]

根据lg[(F0-F)/F]对lg[Q]的双对数曲线(图7),求出黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶的Ka和n。黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶的Ka分别为5.71 L/mol(293 K)和2.32 L/mol(303 K)(表2)。结果表明黑果枸杞花色苷提取物可以与胰脂肪酶结合,n分别为0.30(293 K)和0.22(303 K)。
2.6 黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶相互作用的热力学参数和作用力
表 3 不同温度下黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶作用的热力学分析
Table 3 Thermodynamic analysis of pancreatic lipase in the presence of anthocyanins from Lycium ruthenicum Murr. at different temperatures
     
T/K ΔH/(kJ/mol) ΔS/(J/(mol•K)) ΔG/(kJ/mol)293 -66.35 -211.98 -4.24 303 -66.35 -211.98 -2.12

当ΔG<0、ΔS>0、ΔH>0时,黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶之间为疏水作用力;ΔS<0、ΔH<0时为氢键和范德华力;ΔS>0、ΔH<0时为静电相互作用[21]。由表3可知,加入黑果枸杞花色苷提取物后,其对胰脂肪酶作用的热力学参数ΔG<0、ΔS<0、ΔH<0,所以推断黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶分子间作用力主要为氢键和范德华力。
3 讨 论
花色苷是一种水溶性天然食用色素,是由花青素与各种单糖以糖苷键组成的类黄酮类物质,其基本结构为3,5,7-三烃基-2-苯基苯并吡喃[22]。花色苷中含量较高的成分主要有矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、天竺葵素-3-O-葡萄糖苷和飞燕草素-3-O-葡萄糖苷等[23]。黑果枸杞中富含花色苷,闫亚美[24]、唐骥龙[25]等发现主要成分为矮牵牛素-3-O-芸香糖(反式-p-香豆酰)-5-O-葡萄糖苷和矮牵牛素-3-O-芸香糖(顺式-p-香豆酰)-5-O-葡萄糖苷,其结构同时具有Pt母核、芳香酸酰化、芸香糖和葡萄糖酰化的特征,有别于常见果蔬中的花色苷。近年来,使用植物提取物作为胰脂肪酶抑制剂已成为减肥产品的热点。国内外学者研究发现,黑果枸杞花色苷具有明显的降脂作用[26],但是对于花色苷降脂作用的确切机制仍不十分清楚。
2.2 CU检测和RT-3DE检测结果中RAA、RVDd、ΔIVC比较 RT-3DE检测结果中RAA、RVDd值明显高于CU检测结果,ΔIVC值明显低于CU检测结果,组间比较差异有统计学意义(P<0.05),RT-3DE测量数据的变化幅度更明显,见表2。
玉万国等[27]发现红米花色苷主要成分为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷,其大孔树脂富集物对胰脂肪酶活力的IC50为18.91 mg/L。本实验以黑果枸杞中提取出的花色苷为研究对象,发现黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性具有明显抑制作用,IC50为2.84 mg/mL,其对胰脂肪酶的抑制效果强于红米花色苷富集物,但低于花色苷单体矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(IC50=0.24 mg/mL),这可能是由于本实验所用的黑果枸杞花色苷提取物未经过进一步分离纯化,以及黑果枸杞中花色苷酰化能够改变其稳定性和生物活性[28-30]。赵瑜等[31]对紫娟茶进行提取分离纯化,所得花色苷单体AN4的IC50为(2.47±0.13)mg/mL,抑制类型为非竞争性抑制。刘硕等[12]发现紫甘薯花色苷对胰蛋白酶是通过氢键和范德华力结合,抑制类型是竞争性抑制,猝灭类型为静态猝灭。黑果枸杞花色苷提取物和紫甘薯花色苷抑制类型都为可逆型竞争性抑制,但与红米和紫娟茶花色苷抑制类型不同,IC50也存在差异,推测这可能与花色苷的组成有关。
紫外光谱结果显示随着黑果枸杞花色苷提取物浓度增大,肽键C=O基团的π→π*发生跃迁,胰脂肪酶α-螺旋含量降低。荧光光谱发生了荧光峰位移和荧光猝灭,表明黑果枸杞花色苷提取物降低了胰脂肪酶的内源性荧光强度,这可能是因为黑果枸杞花色苷使得胰脂肪酶氨基酸基团的空间位置发生了改变。Zhao Jiaohuan等[32]发现黑米花色苷主要通过疏水作用力和氢键分别与β-乳球蛋白和酪蛋白结合,猝灭类型为静态猝灭。高鑫[23]发现花色苷与人血清蛋白和糖化血清蛋白的主要作用力为氢键和范德华力,猝灭类型为静态猝灭。本实验中黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶分子间形成生成新的复合物引起静态猝灭,黑果枸杞花色苷提取物与胰脂肪酶的相互作用力主要为氢键和范德华力。
综上所述,黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶的活性具有一定的抑制作用,IC50为(2.84±0.45)mg/mL,抑制类型为可逆型竞争性抑制。黑果枸杞花色苷能与胰脂肪酶以氢键和范德华力结合,形成复合物,引起胰脂肪酶发生静态猝灭。该结果为黑果枸杞花色苷的降脂机制及进一步开发利用提供了理论依据,但不同纯度的黑果枸杞花色苷及其单体对胰脂肪酶抑制活性的差异性与构效关系有待于进一步探讨。
参考文献:
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[2] AHMED B, ALI ASHFAQ U, USMAN MIRZA M. Medicinal plant phytochemicals and their inhibitory activities against pancreatic lipase:molecular docking combined with molecular dynamics simulation approach[J]. Natural Product Research, 2018, 32(10): 1123-1129.DOI:10.1080/14786419.2017.1320786.
[3] 魏浩, 吴克刚, 柴向华, 等. 植物中抑制脂肪酶活性成分的研究进展[J]. 粮食与油脂, 2018, 31(12): 7-9. DOI:10.3969/j.issn.1008-9578.2018.12.003.
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Effect of Anthocyanins Extract from Lycium ruthenicum Murr. Fruit on Pancreatic Lipase Activity
ZHANG Jing1, MI Jia2, LU Lu2, LUO Qing2, YAN Yamei2,*, RAN Linwu1,3,*, JIN Bo2, CAO Youlong2
(1. College of Public Health and Management, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China;2. Institute of Wolfberry Engineering Technology, Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yinchuan 750002, China;3. Laboratory Animal Center, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China)
Abstract: Objective: To investigate the inhibitory effect of anthocyanins from the fruit of Lycium ruthenicum Murr.on pancreatic lipase activity. Methods: The inhibitory activity of the anthocyanins on pancreatic lipase was determined by spectrophotometry. The interaction effect between them was studied by ultraviolet spectroscopy and fluorescence spectroscopy. Results: The anthocyanins had a certain inhibitory effect on pancreatic lipase activity. The half-maximum inhibition concentration (IC50) was (2.84 ± 0.45) mg/mL and the inhibition was reversible and competitive. Ultraviolet and fluorescence spectra showed that the anthocyanins could result in π→π* transition of peptide bond C=O groups in pancreatic lipase, a decrease the content of alpha-helix and quenching of endogenous fluorescence. Thermodynamic parameters analysis showed that the anthocyanins and pancreatic lipase interacted mainly through hydrogen bond and Van der Waals force. Conclusion: The anthocyanins from L. ruthenicum Murr. fruit can bind to pancreatic lipase and thereby inhibit its activity.
Keywords: Lycium ruthenicum Murr.; anthocyanins; pancreatic lipase; inhibitory effect

收稿日期:2019-06-20
基金项目:国家自然科学基金地区科学基金项目(81360424);宁夏自治区重点研发计划重大(重点)项目(2019BFG02026);宁夏回族自治区全产业链创新示范项目(QCYC-2018-05);宁夏农林科学院先导资金项目(NKYJ-18-15)
第一作者简介:张静(1994—)(ORCID: 0000-0003-0270-221X),女,硕士研究生,研究方向为营养与食品卫生。E-mail: asbdx242322@163.com
*通信作者简介:
闫亚美(1982—)(ORCID: 0000-0003-2309-3281),女,副研究员,博士,研究方向为枸杞加工与贮藏。E-mail: yanyamei@163.com
冉林武(1979—)(ORCID: 0000-0003-1353-1217),男,副教授,博士,研究方向为营养与人类疾病。E-mail: ranlinwu@163.com
甲洛洛的一股怒气直往上窜:你这辈子除了喝酒和打老婆还干过什么像样的事,居然还来取笑我!甲洛洛心里疼快地骂着,脸上却一副哀伤的模样:老邓,你可别折磨了登子,大家都是苦命人。甲洛洛说着停下脚步,看着老邓挺着大肚子,手里一摇一晃着他的两瓶酒,头也不回的远去了,甲洛洛在他身后狠狠地吐了口唾沫:狗都不如!
DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190620-234
中图分类号:TS201.2
文献标志码:A
文章编号:1002-6630(2020)05-0008-07
引文格式:
张静, 米佳, 禄璐, 等. 黑果枸杞花色苷提取物对胰脂肪酶活性的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(5): 8-14. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190620-234. http://www.spkx.net.cn
ZHANG Jing, MI Jia, LU Lu, et al. Effect of anthocyanins extract from Lycium ruthenicum Murr. fruit on pancreatic lipase activity[J]. Food Science, 2020, 41(5): 8-14. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190620-234.http://www.spkx.net.cn




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