黃酮類化合物與胰蛋白酶的相互作用及葡萄糖和亞油酸的影響.pdf

1、胰蛋白酶(Trypsin)是存在于人和動物腸道中的一種重要的消化酶，它屬于絲氨酸蛋白酶(serineproteases)家族，并且是所有胰臟蛋白酶原的共同激活劑。黃酮類化合物是分布于自然界的一大類化合物，廣泛存在于很多藥用植物、蔬菜、水果中。其具有多種藥理和生理的活性，包括抗菌、抗炎、抗病毒、抗癌、保護(hù)心血管系統(tǒng)、抗氧化等作用。由于黃酮化合物廣泛的生物活性，因此它的應(yīng)用被受到廣泛重視。黃酮類小分子經(jīng)口服后，在腸道中必會與腸液中的Tryp

2、sin相互接觸，因此，在分子水平上研究黃酮小分子與Trypsin之間的相互作用，對于探討Trypsin對進(jìn)入腸道中的黃酮類小分子的影響以及Trypsin的分子構(gòu)型和功能變異均具有重要意義，對于臨床用藥、新藥開發(fā)和設(shè)計有重要的指導(dǎo)意義。葡萄糖和亞油酸是人體每天必須補(bǔ)充的營養(yǎng)素，研究葡萄糖及亞油酸對黃酮類藥物與Trypsin相互結(jié)合的影響，對于評估食物中營養(yǎng)素對藥物的藥代動力學(xué)影響以及進(jìn)一步的臨床藥理學(xué)研究具有實際意義。
　　 目的

3、:研究黃酮類化合物與Trypsin之間相互作用的光譜特征，討論其相互作用的猝滅機(jī)制、結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點數(shù)、結(jié)合距離、相關(guān)熱力學(xué)參數(shù)以及Trypsin的構(gòu)象改變等信息，并考察葡萄糖和亞油酸的加入對黃酮小分子藥物和Trypsin之間相互作用的影響。
　　 方法:模擬人體生理pH條件下，運(yùn)用熒光光譜法和紫外-可見吸收光譜法研究在兩個溫度下298K（室溫）和310K（人體正常生理溫度）黃酮化合物（木犀草素、木犀草苷、黃芩素、黃芩苷、金合

4、歡素和金合歡苷）以及黃酮醇化合物（槲皮素、金絲桃苷和槲皮苷）分別與Trypsin相互作用的光譜學(xué)特征;討論它們之間相互作用的猝滅機(jī)理;并求算它們的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點數(shù)以及結(jié)合距離;由熱力學(xué)方程求得了兩個溫度下黃酮類化合物與trypsin相互作用的熱力學(xué)參數(shù)并判斷其作用力類型;采用同步熒光光譜法以及三維熒光光譜法考察黃酮類化合物對Trypsin構(gòu)象特征的影響;同時分別測定在310K時，葡萄糖和亞油酸的存在對黃酮分子與Trypsin之間結(jié)合

5、反應(yīng)的影響，并求算其結(jié)合常數(shù)和結(jié)合位點數(shù)。
　　 結(jié)果:木犀草素、木犀草苷、黃芩素、黃芩苷、金合歡素、金合歡苷、槲皮素、金絲桃苷和槲皮苷均能使Trypsin的內(nèi)源性熒光產(chǎn)生猝滅。結(jié)合常數(shù)的范圍為5.01×103～2.10×106，結(jié)合位點數(shù)都接近于1。九種黃酮類化合物與Trypsin的結(jié)合距離均小于7nm(2.70nm～3.36nm)。根據(jù)熱力學(xué)方程求得，木犀草素、木犀草苷、槲皮素、金絲桃苷和槲皮苷與Trypsin之間△H＜0，

6、△S＜0;黃芩素、黃芩苷、金合歡素以及金合歡苷與Trypsin之間△H＜0，△S＞0。同步熒光以及三維熒光光譜表明九種黃酮類化合物均使Trypsin的熒光吸收峰強(qiáng)度減小且吸收峰位置發(fā)生改變。葡萄糖和亞油酸的加入，均增大了黃酮類化合物與Trypsin相互作用體系的結(jié)合常數(shù)和結(jié)合位點數(shù)。
　　 結(jié)論:在模擬人體生理pH條件下，木犀草素、木犀草苷、黃芩素、黃芩苷、金合歡素、金合歡苷、槲皮素、金絲桃苷和槲皮苷均以靜態(tài)猝滅過程對Tryps

7、in的內(nèi)源性熒光產(chǎn)生猝滅。供能體(Trypsin)與受能體（黃酮類化合物）之間發(fā)生了非輻射能量轉(zhuǎn)移。黃酮類化合物與Trypsin相互結(jié)合形成了新的復(fù)合物，木犀草素、木犀草苷、槲皮素、金絲桃苷以及槲皮苷與Trypsin之間主以氫鍵和范德華力相互結(jié)合，黃芩素、黃芩苷、金合歡素和金合歡苷與Trypsin之間主要以靜電引力相互結(jié)合。同步熒光光譜以及三維熒光光譜表明，黃酮類化合物與Trypsin之間的相互作用改變了Trypsin色氨酸殘基所處的微