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)和設計有重要的指導意義。葡萄糖和亞油酸是人體每天必須補充的營養(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影響以及進一步的臨床藥理學研究具有實際意義。
　　 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制、結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點數(shù)、結(jié)合距離、相關熱力學參數(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相互作用的光譜學特征;討論它們之間相互作用的猝滅機理;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