Vorläufige Studie über die Hemmung und den Mechanismus von Zitrusflavonoiden auf die Trypsinaktivität
Zitrusschalenreste sind das Hauptnebenprodukt der Zitrusfruchtverarbeitung und machen etwa 30-50% der gesamten Frucht aus. Lederrückstände sind reich an funktionellen Bestandteilen wie Ballaststoffen und Flavonoiden, und ihre Entwicklung und Nutzung sind von Vorteil für die Verbesserung der Unternehmenseffizienz und den Schutz der Umwelt.
Trypsin ist sowohl bei Menschen als auch bei Tieren ein wichtiges Verdauungsenzym, das andere Verdauungsenzyme aktivieren kann und eine entscheidende Rolle im Stoffwechselprozess spielt. Das Auftreten verschiedener Krankheiten (Pankreatitis, Emphysem, Hirnödem, Krebs usw.) hängt mit einer übermäßigen Sekretion von Trypsin zusammen, und Trypsin-Inhibitoren werden in der klinischen Praxis häufig zur Behandlung eingesetzt.
Die Forschung hat gezeigt, dass einige pflanzliche polyphenolische Verbindungen bestimmte hemmende Wirkungen auf Trypsin haben, wie z. B. die Anthocyane der violetten Süßkartoffel, die eine signifikante hemmende Wirkung auf die katalytische Aktivität von Trypsin haben, indem sie eine statische Löschung der intrinsischen Fluoreszenz von Trypsin bewirken, und die Wechselwirkung zwischen den beiden durch Wasserstoffbrückenbindungen und van der Waals-Kräfte; Quercetin, Rutin, Hesperetin, Rutin und Quercetin hemmen Trypsin in unterschiedlichem Maße; eine Flavonoidverbindung in Schnee-Chrysantheme kann die Aktivität von Trypsin hemmen und die Schäden einer alkoholischen akuten Pankreatitis bei Mäusen lindern. Die Wirkung eines Flavonoidextrakts aus Zitrusfrüchten auf die Trypsinaktivität ist immer noch unklar, da es sich um einen häufig verwendeten funktionellen Bestandteil von Gesundheitsprodukten handelt. In dieser Studie wurde Na-Benzoyl-DL-Arginin-p-Nitroamid-Hydrochlorid (BAPNA) als Substrat verwendet, um die Wirkung von Zitrusflavonoiden auf die Trypsinaktivität und die Arten der Hemmung zu untersuchen. Der Wirkungsmechanismus zwischen Zitrusflavonoiden und Trypsin wurde auch durch Fluoreszenzspektroskopie untersucht, um Hinweise für die Entwicklung und Verwendung spezieller diätetischer Lebensmittel und gesunder Lebensmittel aus Zitrusflavonoiden zu erhalten.

Die Ergebnisse dieses Versuchs zeigen, dass Zitrusflavonoide eine hemmende Wirkung auf die Trypsinaktivität haben, und je höher die Konzentration der Flavonoide ist, desto stärker ist die hemmende Wirkung; bei 37 ℃ betrug die Hemmungsrate von 0,66mg/ml Flavonoiden auf 0,5mg/ml Trypsin 29,9%. Die Hemmung von Trypsin durch Zitrusflavonoide ist reversibel und gehört zu einem gemischten Hemmungstyp aus kompetitiver Hemmung und nicht kompetitiver Hemmung, wobei die kompetitive Hemmung dominiert.

Die Fluoreszenzspektroskopie wird üblicherweise zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen kleinen Molekülen und Proteinen eingesetzt. In diesem Experiment wurde festgestellt, dass Zitrusflavonoide (Naringin) die Intensität des Fluoreszenzspektrums von Trypsin abschwächen können, indem sie eine Rotverschiebung des Fluoreszenzpeaks verursachen und eine statische Löschung aufweisen. Die Analyse der Bindungskonstanten und Bindungsstellen ergab, dass Naringin eine Bindungsstelle mit Trypsin hat und die wichtigsten Bindungskräfte Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Kräfte sind. Im Experiment wurde auch festgestellt, dass die Bindungskonstante Ka zwischen Naringin und Trypsin mit steigender Temperatur abnimmt, mit 1,10x106L/mol bei 20 ℃ (293K) und 1,04x105L/mol bei 35 ℃ (308K), was auf eine stärkere Bindung bei niedrigen Temperaturen hinweist. Dies steht im Einklang mit der Hemmungsrate von Zitrusflavonoiden auf Trypsin bei verschiedenen Temperaturen: Die Hemmungsrate von Zitrusflavonoiden auf Trypsin betrug 50,7% bei 0,66mh/ml bei 27 ℃, höher als 29,9% bei 37 ℃ und 18,0% bei 47%.

Diese Studie zeigt die hemmende Wirkung, die Arten und die Bindungsmechanismen von Zitrusflavonoiden auf Trypsin auf, die als Referenz für die Entwicklung spezieller diätetischer und gesunder Lebensmittel im Zusammenhang mit übermäßiger Sekretion von Trypsin dienen können, um das Auftreten von Krankheiten zu verlangsamen und die Behandlung zu unterstützen.