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食品工业科技2025年第22期:氧化型茶多酚酶促合成及其非靶向代谢组学分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨现;田江羽;孙大利;黄雨杰;安玉兰;陶光灿;雷时成;

单位:贵州医科大学公共卫生与健康学院,贵州省生态食品创制工程研究中心;贵阳学院食品科学与工程学院,贵州省高等学校药食两用资源特征风味感知及品质调控工程研究中心;

摘要:以绿茶多酚(tea polyphenols,TP)为反应底物,黄冠梨多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)为催化剂,α-葡萄糖苷酶抑制效果为评价指标,优化合成氧化型茶多酚(oxidized tea polyphenols,OTP)的条件。使用超高效液相色谱-串联质谱技术进行非靶向代谢组学分析,以揭示氧化前后化合物的不同特征,并利用分子对接技术探究OTP代谢物对α-葡萄糖苷酶的抑制机制。结果表明,最佳酶促合成条件为:TP质量浓度0.3 mg/mL、反应时间57 min、反应温度30.5℃、反应pH4.1,OTP对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到91.85%。非靶向代谢组学分析检测出1372种代谢产物,其中161个为差异代谢物。通过主成分分析和聚类分析发现,OTP与TP相比,存在86种差异代谢物上调和75种差异代谢物下调。单宁化合物的差异代谢物与α-葡萄糖苷酶抑制活性的相关分析表明,茶黄素和聚酯型儿茶素均与α-葡萄糖苷酶抑制活性呈显著正相关。此外,分子对接结果显示这些差异代谢物通过氢键和疏水相互作用占据了α-葡萄糖苷酶潜在的活性位点,从而阻碍了α-葡萄糖苷酶和底物形成复合物。综上,本研究确定的OTP酶促合成反应条件有利于茶黄素和聚酯型儿茶素的富集,并显著提高了其α-葡萄糖苷酶抑制活性,这为OTP的开发和利用提供参考。

关键词:氧化型茶多酚;;合成条件优化;;代谢组学;;α-葡萄糖苷酶;;抑制活性;;分子对接

基金资助:中央支持地方高校改革发展资金(黔教技[2023]067号);; 2023年国家级大学生创新创业训练计划项目(10660);; 贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2024]一般178);; 贵州医科大学博士启动基金项目(院博合J字[2019]008号)