儿茶素类物质与胰脂肪酶的作用特性及其酶活抑制机理

在控制肥胖的各种方法中，有许多是通过药物抑制胰脂肪酶的活性来实现的，具有一定的毒副作用，而通过饮茶预防肥胖在民间已有广泛的认识。茶饮中含有一定量的儿茶素类物质，它们在肠道内与胰脂肪酶(蛋白)作用，能有效抑制酶活性，减少脂肪吸收。目前对于饮茶控制肥胖的认识缺乏基于食品化学和酶化学的基础研究，限制了儿茶素的科学应用。本项目基于儿茶素类物质的结构特征和胰脂肪酶的氨基酸组成，从分子水平上研究儿茶素和表没食子儿茶素没食子酸酯与胰脂肪酶的作用特性，定量认识疏水作用和氢键的相对贡献以及对反应物结构的选择性。在此基础上，研究儿茶素类物质对酶构象和热稳定性的影响，获得它们对胰脂肪酶的抑制特性及其与酶相互作用中的一般科学规律。通过本项目的实施，不仅可以认识儿茶素类物质对胰脂肪酶的抑制机理，为其在减肥食品研发中提供理论和数据支持，同时也可丰富天然产物化学和食品化学的基本理论，为相关研究提供借鉴。

通过饮茶预防肥胖在民间已有广泛的认识，但目前对其缺乏基于食品化学和酶化学的基础研究，限制了茶多酚类物质的科学应用。本项目基于儿茶素类物质的结构特征和胰 脂肪酶的氨基酸组成，从分子水平上研究茶多酚类物质与胰脂肪酶的作用特性，获得它们对胰脂肪酶的抑制特性及其与酶相互作用中的一般科学规律。研究中，通过荧光光谱法探讨了茶多酚与猪胰脂肪酶(PPL)的相互作用，并基于分子对接 技术对其作用机理进行探讨。结果表明，茶多酚对PPL具有较强的荧光猝灭作用，并抑制其催化活性，而金属离子 (Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+)能减弱茶多酚对PPL活性的抑制。分子对接研究表明，茶多酚可通过疏水键、氢键及Pi-Pi堆 积作用与PPL结合，阻碍底物进入酶活中心，从而抑制其活性。研究发现单宁酸可明显抑制胰α-淀粉酶的活性，其作用类型为非竞争性抑制。单宁酸与胰α-淀粉酶的结合能自发进行，其主要作用力为疏水相互作用，作用位点靠近酶的色氨酸残基区域。二者结合后,可导致胰α-淀粉酶在270nm附近的紫外吸收发生明显改变，并产生红移，同时可引起胰α-淀粉酶荧光猝灭。通过本项目的实施，不仅可以认识儿茶素类物质对胰脂肪酶的抑制机理，为其在减肥食品研发中 提供理论和数据支持，同时也可丰富天然产物化学和食品化学的基本理论，为相关研究提供借鉴。