Foreløbig undersøgelse af citrusflavonoiders hæmning af og mekanisme for trypsinaktivitet
Rester af citrusskaller er det vigtigste biprodukt fra citrusforarbejdning og udgør ca. 30-50% af den samlede frugt og bruges ofte til at lave foder eller kasseres direkte. Læderrester er rige på funktionelle komponenter som kostfibre og flavonoider, og udviklingen og udnyttelsen af dem er gavnlig for at forbedre virksomhedernes effektivitet og beskytte miljøet.
Trypsin er et vigtigt fordøjelsesenzym hos både mennesker og dyr, som kan aktivere andre fordøjelsesenzymer og spille en afgørende rolle i den metaboliske proces. I mellemtiden er forekomsten af forskellige sygdomme (pancreatitis, emfysem, hjerneødem, kræft osv.) Relateret til overdreven udskillelse af trypsin, og trypsininhibitormedicin bruges ofte til behandling i klinisk praksis.
Forskning har vist, at nogle polyfenoliske planteforbindelser udviser visse hæmmende virkninger på trypsin, såsom lilla søde kartoffelantocyaniner, der viser en betydelig hæmmende virkning på trypsins katalytiske aktivitet, hvilket forårsager statisk slukning af trypsins iboende fluorescens og interaktionen mellem de to gennem hydrogenbinding og van der Waals-kræfter; Quercetin, rutin, hesperetin, rutin og quercetin har alle varierende grader af trypsinhæmning; en flavonoidforbindelse i snechrysanthemum kan hæmme aktiviteten af trypsin og lindre skaderne ved alkoholisk akut pancreatitis hos mus. Som en almindelig funktionel ingrediens i sundhedsprodukter er effekten af citrusflavonoidekstrakt på trypsinaktivitet stadig uklar. I denne undersøgelse blev Na benzoyl DL arginin p-nitroamid hydrochlorid (BAPNA) brugt som substrat til at undersøge effekten af citrusflavonoider på trypsinaktivitet og typerne af hæmning. Virkningsmekanismen mellem citrusflavonoider og trypsin blev også undersøgt ved hjælp af fluorescensspektroskopi for at give en reference til udvikling og anvendelse af særlige diætetiske fødevarer og helsekost med citrusflavonoider.

Resultaterne af dette eksperiment indikerer, at citrusflavonoider har en hæmmende effekt på trypsinaktivitet, og jo højere koncentrationen af flavonoider er, desto stærkere er den hæmmende effekt; Ved 37 °C var hæmningshastigheden for 0,66 mg/ml flavonoider på 0,5 mg/ml trypsin 29,9%. Citrusflavonoidernes hæmning af trypsin er reversibel og tilhører en blandet hæmningstype af konkurrencepræget hæmning og ikke-konkurrencepræget hæmning, hvor den konkurrenceprægede hæmning dominerer.

Fluorescensspektroskopi bruges ofte til at undersøge samspillet mellem små molekyler og proteiner. Dette eksperiment viste, at citrusflavonoider (naringin) kan svække fluorescensspektrets intensitet af trypsin, hvilket forårsager en rød forskydning i fluorescenstoppen og udviser statisk slukning. Analyse af bindingskonstanter og bindingssteder afslørede, at naringin har ét bindingssted med trypsin, og de vigtigste bindingskræfter er hydrogenbinding og van der Waals-kræfter. I eksperimentet blev det også konstateret, at bindingskonstanten Ka mellem naringin og trypsin faldt med stigende temperatur, med 1,10x106L/mol ved 20 ℃ (293K) og 1,04x105L/mol ved 35 ℃ (308K), hvilket indikerer stærkere binding ved lave temperaturer. Dette stemmer overens med hæmningshastigheden af citrusflavonoider på trypsin ved forskellige temperaturer: hæmningshastigheden af citrusflavonoider på trypsin var 50,7% ved 0,66mh/ml ved 27 °C, højere end 29,9% ved 37 °C og 18,0% ved 47%.

Denne undersøgelse afslører citrusflavonoidernes hæmmende virkning, typer og bindingsmekanismer på trypsin, hvilket kan tjene som reference for udviklingen af særlige kost- og sundhedsfødevarer i forbindelse med overdreven udskillelse af trypsin for at bremse forekomsten af sygdomme og hjælpe med behandlingen.