乳铁蛋白-植物活性分子非共价复合物相互作用机制及功能特性研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:java_xz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着营养科学的深入发展,我国已经进入大健康时代,乳成分的功能及应用得到了更多的关注。目前我国的乳制品产业尚存在产品结构单一,同质化严重等不足,而未来发展应集中在优化乳产品结构和开发功能乳品方面。功能乳品中的活性蛋白与植物活性分子是常用添加剂,对人体有抗氧化、保健等功效,由此研究活性蛋白与植物活性分子之间的相互作用机制及所生成复合物的功能特性对功能乳品的设计与开发提供理论依据及实践指导。乳铁蛋白作为乳中的活性蛋白,具有多种表面性质和功能活性,深受广大消费者认可,且具有巨大的科学研究和产业化发展潜力。植物活性分子在疾病预防及人体健康方面发挥着重要作用,但部分疏水性植物活性分子生物活性发挥受限,制约了相关产业的发展,其体外稳态保持和体内靶向递送是食品领域亟待解决的关键科学问题。基于此,为了建立乳源功能载体体系,开发功能乳制品,本文以乳中活性蛋白乳铁蛋白为切入点,制备了多种乳铁蛋白-植物活性分子非共价复合物,阐明了乳铁蛋白与植物活性分子之间的非共价相互作用机制,探究了乳铁蛋白-植物活性分子复合物的理化性质与功能活性,开发了乳铁蛋白-人参皂苷Rg3水包油型纳米乳液,评价了乳铁蛋白作为递送载体的潜力,对理解乳铁蛋白与植物活性分子的结合和相互作用模式,以及拓展开发功能乳制品提供了理论基础和新思路。本文的主要研究内容和结论如下:(1)制备了乳铁蛋白-人参皂苷Rg3非共价复合物,并进一步制备了乳铁蛋白与人参皂苷Rg3水包油型纳米乳液,表明乳铁蛋白作为递送载体的潜力。通过紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱、表面疏水性等方法研究了乳铁蛋白与人参皂苷Rg3的相互作用模式和乳铁蛋白二级结构的变化。实验表明人参皂苷Rg3可以淬灭乳铁蛋白的内源荧光,且自发形成摩尔比为1:1的复合物。通过热力学分析及分子对接研究乳铁蛋白与人参皂苷Rg3的相互作用力,表明氢键和范德华力是它们相互作用的主要驱动力。最后通过制备乳铁蛋白与人参皂苷Rg3水包油型纳米乳液,评估纳米乳液的微观结构、储藏稳定性等,发现除了在储存期间形成极少量的大液滴颗粒外,人参皂苷Rg3的引入并没有明显改变其特性。(2)制备了乳铁蛋白-人参皂苷Re/Rb1的非共价复合物,发现人参皂苷Re/Rb1可以增强乳铁蛋白的起泡性能,为功能乳品的开发提供理论基础。通过紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱等方法研究了乳铁蛋白与人参皂苷Re/Rb1的相互作用模式和乳铁蛋白二级结构的变化。实验表明人参皂苷Re/Rb1可以淬灭乳铁蛋白的内源荧光,且人参皂苷Re/Rb1可以与乳铁蛋白自发形成摩尔比为1:1的复合物。通过热力学分析及分子对接研究乳铁蛋白与不同结构人参皂苷的相互作用力,表明氢键和范德华力是它们相互作用的主要驱动力。探讨了不同结构的人参皂苷与乳铁蛋白形成复合物对蛋白质理化性质的影响,考察了复合物的乳化性、起泡性,发现人参皂苷Re/Rb1的加入并没有对乳铁蛋白的乳化活性指数产生显著影响,但乳铁蛋白的乳化稳定性分别从219.17 min和165.35 min下降到89.17 min和90.20 min,乳铁蛋白的起泡性分别从141%和150%上升到200.67%和189.5%,而泡沫稳定性有下降趋势。(3)制备了乳铁蛋白-百里酚非共价复合物,验证乳铁蛋白-百里酚非共价复合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果,为克服微生物感染提供一个新思路。通过紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱、扫描电镜等方法研究了乳铁蛋白与百里酚相互作用模式和乳铁蛋白二级结构的变化。通过分子对接、动力学模拟研究乳铁蛋白与百里酚的相互作用力,表明在氢键和疏水相互作用的促进下,乳铁蛋白对百里酚有三个可能的结合位点和五个预测的稳定结合模式。最后通过测定最小抑菌浓度、生长曲线和抑菌活性,考察了乳铁蛋白-百里酚复合物的抗菌效果。实验表明,乳铁蛋白对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度分别为>40 mg/m L和40 mg/m L,与百里酚结合后分别下降到10 mg/m L和5 mg/m L。(4)制备了乳铁蛋白-白藜芦醇/紫檀芪的非共价复合物,表明乳铁蛋白-白藜芦醇/紫檀芪复合物的抗氧化性能得到增强,为功能乳品的开发奠定基础。通过紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱、扫描电镜等方法研究了乳铁蛋白与白藜芦醇/紫檀芪的相互作用模式和乳铁蛋白二级结构的变化。实验表明白藜芦醇/紫檀芪可以淬灭乳铁蛋白的内源荧光,且白藜芦醇和紫檀芪可以与乳铁蛋白自发形成摩尔比为1:1的复合物。并通过热力学分析、分子对接方法研究乳铁蛋白与不同结构的酚类化合物之间的相互作用力,实验表明在氢键和范德华力的作用下自发结合。通过结合自由能计算得知,乳铁蛋白-白藜芦醇体系中主要驱动力是氢键相互作用,而乳铁蛋白-紫檀芪体系中主要驱动力是范德华相互作用。与紫檀芪相比,白藜芦醇对乳铁蛋白显示出更强的结合能力和更多的结合点。最后考察了不同结构的酚类化合物与乳铁蛋白形成复合物的抗氧化性能,实验表明乳铁蛋白与白藜芦醇/紫檀芪复合物的抗氧化性显著增强,这可能是由于乳铁蛋白可以提高白藜芦醇/紫檀芪在水溶液中的溶解度。
其他文献
<正>嘉陵江畔,红岩革命纪念馆巍峨矗立;巴渝大地上,清廉新风扑面而来。近年来,重庆深入贯彻落实习近平总书记关于全面从严治党重要论述和对重庆所作重要指示批示精神,以健全全面从严治党体系为主线,以推动清廉重庆建设为总抓手,把加强廉洁文化建设作为一体推进不敢腐、不能腐、不想腐的基础性工程,激活本地廉洁资源,厚植廉洁文化土壤,促进干部清正、政府清廉、政治清明、社会清朗。
期刊
随着移动互联网的飞速发展,涌现出物联网、智能网联交通、增强虚拟现实和电子医疗等多个新兴业务场景。蜂窝网的应用形式也从语音通话发展到高清视频通信,引发高数据流量需求爆炸式的增长。因此,为了实现未来移动通信网络容量千倍级增长的愿景,密集部署接入节点,缩短用户与接入点之间的距离,以获取小区分裂增益和提升频谱复用效益,是未来网络的主要发展趋势之一。然而网络密集化意味着严重的干扰和复杂的接入节点协调问题,必
学位
金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)是常见的食源性致病菌之一,广泛分布在自然界中,可以通过对食品的污染引发食物中毒导致食源性疾病,每年世界各地因金葡菌引发的食物中毒事件层出不穷。其中冷冻冷藏食品被金葡菌污染的事件更是屡见不鲜。冷冻冷藏是食品在运输、配送和贮存过程中维持食品品质,延长保质期的重要手段,而金葡菌具有较强的耐冷性,因此这种食品保藏手段也并非完全安全。如果受到金葡菌污染,冷冻贮藏过程中一旦出现温度
学位
针对冲激噪声背景下基于声矢量传感器阵列的波达方向(Direction of Arrival DOA)估计算法在低信噪比、小快拍数条件下,估计精度退化严重的问题,本文提出了基于稀疏重构的一维稀疏恢复DOA估计算法及为应对离格目标的离格算法;充分利用声矢量传感器阵列的特性,将一维DOA估计问题扩展至二维稀疏恢复DOA估计,提出基于稀疏重构的二维稀疏恢复DOA估计算法及离格算法。证明了算法的收敛性、分析
学位
<正>嘉陵江畔,红岩革命纪念馆巍峨矗立;巴渝大地上,清廉新风扑面而来。近年来,重庆市深入贯彻落实习近平总书记关于全面从严治党重要论述和对重庆市所作重要指示批示精神,以健全全面从严治党体系为主线,以推动清廉重庆建设为总抓手,把加强廉洁文化建设作为一体推进不敢腐、不能腐、不想腐的基础性工程,深入开展“家风助廉、青春倡廉、社区创廉”三大品牌行动,激活本地廉洁资源,厚植廉洁文化土壤,促进干部清正、政府清廉
期刊
图像编码技术已经成为现代信息领域不可或缺的技术。更为重要的是,新兴的立体显示技术的需求和发展规模迎来了爆发式的增长。三维显示可以表达更多维度的信息量,解决其压缩问题也成为图像编码技术的关键性突破方向。本文从数学建模入手进行创新,不仅使核函数理论体系得到了完善,也为图像编码框架提供了全新的思路。本文从高维二次核函数及其混合模型统计量的推导入手,创新性地提出了二次核函数混合回归算法,其相比于高斯混合模
学位
具有协同自适应巡航控制(CACC)特性的车辆之间可以协同前行,这样既可以减少交通拥堵和碰撞事故的发生,还有助于提高能源利用率。因此,CACC具有良好的发展前景。然而,该技术仍然存在一系列亟待解决的问题。比如如何在各车时间戳同步情况下保证队列稳定性、如何减轻人类驾驶车辆对混合车队队列稳定性造成的不利影响、如何使联网车辆相互协调以安全的完成换道操控、如何实现车队中包含多种通信协议时的协同控制等,本文针
学位
教育兴则国家兴,教育强则国家强。高等教育是人类社会不断发展进步的重要推动力,更是一个国家和民族兴旺发达的力量之源。中国共产党从诞生之日起,无论是革命战争年代,还是社会主义现代化建设、改革和发展的各个时期,都高度重视教育的作用,尤其是高等教育对国家独立、社会发展、民族复兴的重要作用。回顾总结中国共产党领导高等教育充满艰辛却绽放光辉的伟大历程,对精准把握新时代高等教育发展着力方向、推动高等教育优势的进
学位
首先以聚丁二酸丁二酯(PBS)为增韧剂、反应型扩链剂苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(ADR)为增容剂对聚乳酸(PLA)进行增韧,制备PLA/PBS/ADR共混物。通过扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机等对材料的形貌和性能进行了表征和测试,结果显示,当PLA与PBS的质量比为80∶20时,缺口冲击强度为4.6kJ/m~2,比纯PLA增长了64.3%。拉伸强度为40.8MPa。而当PLA和PBS的质量
期刊
苟当3号为贵州省特有栽培稻,其香味浓郁,品质优良,但目前对苟当3号香味研究报道不多。为探究苟当3号中控制香味的Badh2基因与不同种植地区的香味浓淡差异,通过基因测序对比分析苟当3号的Badh2基因,并采用1.7%的KOH浸泡法、顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱(GC-MS)法、土壤元素鉴定法对苟当3号香味鉴定、挥发性成分及土壤成分进行分析,分析结果表明,苟当3号Badh2基因的基
期刊