近日，加工所畜禽加工團隊在食品科學領域國際著名學術期刊Food Hydrocolloids（中科院大類一區Top，IF=10.7）發表了題為“Insight into the interaction mechanism between mulberry polyphenols and β-lactoglobulin”的研究論文，以桑椹多酚和β-乳球蛋白為例探究了富含植物多酚提取物與乳蛋白的相互作用機製。加工所與廣東海洋大學共同培養的碩士研究生袁麒為第一作者，劉學銘研究員為通訊作者。

蛋白質是食物中一類重要的營養成分，而多酚類物質則是食物中一類重要的生物活性成分，兩類成分常在食物中同時存在。科學家很早就已經發現兩類成分共存時會發生相互作用，這種相互作用對各自生物利用和食品風味品質均有重要影響，但對複雜體係中蛋白質與植物多酚的作用機製缺乏有效研究方法。本研究以桑椹多酚和β-乳球蛋白為代表，提出了一種研究複雜多酚與蛋白質相互作用機理的方法。以桑椹多酚的組成譜為基礎，製備模擬桑椹多酚，探討桑椹多酚與β-乳球蛋白的相互作用機理。發現由桑椹多酚中主要單體酚組成的模擬桑椹多酚對β-乳球蛋白的作用與桑椹多酚相似。熒光光譜、動態光散射、紫外-可見光光譜、紅外光譜和圓二色譜分析結果表明，各單體酚在桑椹多酚與β-乳球蛋白的相互作用中發揮的作用不同，各自作用大小取決於它們在總多酚提取物中的比例和各自化學結構。桑椹多酚與β-乳球蛋白相互作用時，桑椹多酚通過靜態猝滅機製猝滅β-乳球蛋白內源熒光，並與其單體酚和β-乳球蛋白之間的基態絡合物形成有關。桑椹多酚顯著增加β-乳球蛋白的粒徑，其中單體酚矢車菊素-3-葡萄糖苷、矢車菊素-3-芸香糖苷、對香豆酸、槲皮素和蘆丁起主要作用。矢車菊素-3-葡萄糖苷、矢車菊素-3-芸香糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷、對香豆酸和原兒茶酸在桑椹多酚誘導β-乳球蛋白結構變化（β-折疊減少和α-螺旋增加）中起主要作用。分子對接表明，桑椹多酚和模擬多酚主要通過氫鍵、範德華力和疏水作用與β-乳球蛋白發生相互作用，其中矢車菊素-3-芸香糖苷和表兒茶素主要通過氫鍵和範德華力，矢車菊素-3-葡萄糖苷和對香豆酸主要通過氫鍵和疏水作用，槲皮素、蘆丁、原兒茶酸和天竺葵素-3-葡萄糖苷主要通過疏水作用與β-乳球蛋白發生相互作用。結果表明，桑椹多酚與β-乳球蛋白之間的相互作用正是其中各個單體酚共同作用的結果，但各種單體酚的作用並不一致。

本研究得到廣東省重點研發計劃項目、廣州市對外合作重點項目和廣州市基礎和應用基礎研究項目的資助。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268005X23010688?dgcid=author