Estudio preliminar sobre la inhibición y el mecanismo de los flavonoides cítricos en la actividad de la tripsina
El residuo de piel de cítricos es el principal subproducto del procesado de cítricos, y representa alrededor del 30-50% del total de la fruta, y a menudo se utiliza para fabricar piensos o se desecha directamente. El residuo de piel es rico en componentes funcionales como fibra dietética y flavonoides, y su desarrollo y utilización son beneficiosos para mejorar la eficiencia de las empresas y proteger el medio ambiente.
La tripsina es una importante enzima digestiva tanto en humanos como en animales, que puede activar otras enzimas digestivas y desempeñar un papel crucial en el proceso metabólico. Mientras tanto, la aparición de diversas enfermedades (pancreatitis, enfisema, edema cerebral, cáncer, etc.) está relacionada con la secreción excesiva de tripsina, y los fármacos inhibidores de la tripsina se utilizan a menudo para el tratamiento en la práctica clínica.
Las investigaciones han demostrado que algunos compuestos polifenólicos vegetales exhiben ciertos efectos inhibidores sobre la tripsina, como las antocianinas del boniato púrpura, que muestran un efecto inhibidor significativo sobre la actividad catalítica de la tripsina, provocando el apagado estático de la fluorescencia intrínseca de la tripsina, y la interacción entre ambas a través de enlaces de hidrógeno y fuerzas de van der Waals; La quercetina, la rutina, la hesperetina, la rutina y la quercetina tienen grados variables de inhibición de la tripsina; Un compuesto flavonoide del crisantemo de las nieves puede inhibir la actividad de la tripsina y aliviar los daños de la pancreatitis aguda alcohólica en ratones. Como ingrediente funcional común en productos para la salud, el efecto del extracto de flavonoides de cítricos sobre la actividad de la tripsina aún no está claro. En este estudio, se utilizó clorhidrato de Na benzoil DL arginina p-nitroamida (BAPNA) como sustrato para investigar el efecto de los flavonoides cítricos sobre la actividad de la tripsina y los tipos de inhibición. También se estudió el mecanismo de acción entre los flavonoides cítricos y la tripsina mediante espectroscopia de fluorescencia, con el fin de proporcionar referencias para el desarrollo y la utilización de alimentos dietéticos especiales con flavonoides cítricos y alimentos saludables.
Los resultados de este experimento indican que los flavonoides cítricos tienen un efecto inhibidor sobre la actividad de la tripsina, y cuanto mayor es la concentración de flavonoides, más fuerte es el efecto inhibidor; a 37 ℃, la tasa de inhibición de 0,66mg/ml de flavonoides sobre 0,5mg/ml de tripsina fue de 29,9%. La inhibición de la tripsina por flavonoides cítricos es reversible y pertenece a un tipo de inhibición mixta de inhibición competitiva e inhibición no competitiva, dominando la inhibición competitiva.
La espectroscopia de fluorescencia se utiliza habitualmente para estudiar las interacciones entre pequeñas moléculas y proteínas. Este experimento descubrió que los flavonoides de los cítricos (naringina) pueden debilitar la intensidad del espectro de fluorescencia de la tripsina, provocando un desplazamiento hacia el rojo del pico de fluorescencia y mostrando un apagamiento estático. El análisis de las constantes de unión y los sitios de unión reveló que la naringina tiene un sitio de unión con la tripsina, y que las principales fuerzas de unión son el enlace de hidrógeno y las fuerzas de van der Waals. En el experimento también se observó que la constante de unión Ka entre la naringina y la tripsina disminuía al aumentar la temperatura, con 1,10x106L/mol a 20 ℃ (293K) y 1,04x105L/mol a 35 ℃ (308K), lo que indica una unión más fuerte a bajas temperaturas. Esto concuerda con la tasa de inhibición de los flavonoides cítricos sobre la tripsina a diferentes temperaturas: la tasa de inhibición de los flavonoides cítricos sobre la tripsina fue de 50,7% a 0,66mh/ml a 27 ℃, superior a 29,9% a 37 ℃ y a 18,0% a 47%.
Este estudio revela el efecto inhibidor, los tipos y los mecanismos de unión de los flavonoides cítricos sobre la tripsina, lo que puede servir de referencia para el desarrollo de alimentos dietéticos y saludables especiales relacionados con la secreción excesiva de tripsina, con el fin de ralentizar la aparición de enfermedades y ayudar en el tratamiento.