糖基化卵白蛋白与天然茶多酚的相互作用及功能改善研究.pdfVIP

聊城大学硕士学位论文

摘要

茶多酚为茶叶中提取的多羟基酚，因其成本低、无毒、生物相容性好等优点成为

膳食中的重要成分之一，但它易受环境的影响而发生氧化、降解和异构化，进而限制

其在食品工业中的广泛应用。作为载体，蛋白质可以克服生物活性物质在食品应用中

的以上缺点，提高其稳定性和生物利用度。但天然蛋白结构容易发生变性，也存在一

定的局限性。美拉德反应是一种天然无毒的蛋白质修饰方法，可显著改善蛋白质的功

能性质使其具有良好的溶解度、发泡性和乳化性。然而，有研究报道在水体系中，靶

蛋白与糖之间的糖基化程度较低，而在天然低共熔溶剂(NADES)体系中糖基化程度

NADES

高且反应易控制。与传统的离子液体相比，具有非挥发性、无毒和可持续再

生等优势，被认为是一种制备糖基化蛋白的优良反应介质。因此，研究基于NADES

的糖基化蛋白的制备以及其与活性成分的相互作用对功能食品或药物的开发具有指

导意义。

本课题在前期文献充分调研的基础上，利用响应面优化美拉德反应的实验条件，

并通过多光谱技术探究糖基化前后卵白蛋白(OVA)与天然茶多酚复合物的相互作

用机理以及糖基化对OVA功能性质的影响。聚丙烯酰胺凝胶电泳和飞行时间质谱表

征糖基化蛋白，分子对接和多光谱技术获取蛋白与茶多酚的结合信息，探讨不同修饰

方式对蛋白结构和功能性质以及与茶多酚相互作用的影响。此外，还研究了蛋白加载

对茶多酚的抗氧化活性、稳定性、体外胃肠消化和细胞毒性等生物活性的影响。本文

主要从以下三个体系进行阐述：

第一体系：通过响应面分析优化美拉德反应条件，在氯化胆碱/葡萄糖NADES

中制备高接枝度的糖基化卵白蛋白产物(GOVA1)。荧光光谱和分子对接获取表没食

子儿茶素没食子酸酯(EGCG)与OVA/GOVA1的结合信息。氢键和范德华力为结合

过程中的主要驱动力。糖基化以及与EGCG的结合可降低OVA的表面疏水性和α-螺

OVAOVAOVAOVA

旋含量，增大的粒径，提高的发泡和乳化性能，降低的消化率。

特别是GOVA1的加载可提高EGCG的抗氧化活性、稳定性和生物可及性。结果表明，

基于NADES的糖基化蛋白可为食品工业中生物活性成分的保护和递送提供一种有效

的替代方案。

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第二体系：为了比较不同NADES对OVA与活性成分相互作用及功能改善的影

/NADES

响，在氯化胆碱甘露糖中，利用响应面分析优化反应条件制备得到另一种

糖基化蛋白(GOVA2)。多种光谱技术和分子对接探究表儿茶素没食子酸酯(ECG)或

原花青素B2(PB2)与GOVA2的相互作用机制。荧光数据拟合可得到GOVA2+

ECG/PB2复合物的猝灭机制与热力学参数，结果表明ECG与GOVA2之间的相互作

用强于PB2与GOVA2。圆二色光谱、傅里叶变换红外光谱、动态光散射和差示扫描

量热法的结果表明PB2/ECG的结合降低了GOVA2的α-螺旋含量，使GOVA2+

PB2/ECG复合物的结构更松散，粒径增大。ECG与GOVA2较强的相互作用，使

GOVA2的结构变化更明显。此外，GOVA2对ECG/PB2稳定性、生物可及性、抗氧

化活性和细胞毒性的影响也被进一步研究。结果表明，GOVA2的加载能够提高ECG

PB2ECGECGPB2GOVA2

和特别是的生物活性。