Előzetes tanulmány a citrusfélék flavonoidjainak gátlásáról és mechanizmusáról a tripszin aktivitáson
A citrusfélék héjmaradványa a citrusfélék feldolgozásának fő mellékterméke, amely a teljes termés mintegy 30-50%-át teszi ki, és gyakran takarmányozásra használják fel, vagy közvetlenül kidobják. A héjmaradvány gazdag funkcionális összetevőkben, például élelmi rostokban és flavonoidokban, és fejlesztése és hasznosítása előnyös a vállalati hatékonyság javítása és a környezet védelme szempontjából.
A tripszin fontos emésztőenzim az emberekben és az állatokban egyaránt, amely képes aktiválni más emésztőenzimeket, és döntő szerepet játszik az anyagcsere-folyamatokban. Eközben a különböző betegségek (hasnyálmirigy-gyulladás, tüdőtágulás, agyödéma, rák stb.) előfordulása a tripszin túlzott szekréciójával függ össze, és a klinikai gyakorlatban gyakran használnak tripszin-gátló gyógyszereket a kezeléshez.
A kutatások kimutatták, hogy egyes növényi polifenolos vegyületek bizonyos gátló hatást fejtenek ki a tripszinre, például a lila édesburgonya antocianinok jelentős gátló hatást fejtenek ki a tripszin katalitikus aktivitására, ami a tripszin belső fluoreszcenciájának statikus kioltását, valamint a kettő közötti hidrogénkötésen és van der Waals-erőkön keresztüli kölcsönhatást okozza; A kvercetin, rutin, hesperetin, rutin és kvercetin mind különböző mértékben gátolja a tripszint; A Hó-krizantémban található flavonoid vegyület képes gátolni a tripszin aktivitását és enyhíteni az alkoholos akut hasnyálmirigy-gyulladás károsodását egerekben. Mint az egészségügyi termékek gyakori funkcionális összetevője, a citrusfélék flavonoid kivonatának a tripszin aktivitásra gyakorolt hatása még mindig nem tisztázott. Ebben a tanulmányban Na benzoil DL arginin p-nitroamid-hidrokloridot (BAPNA) használtak szubsztrátként, hogy megvizsgálják a citrusflavonoidok hatását a tripszin aktivitásra és a gátlás típusaira. A citrusflavonoidok és a tripszin közötti hatásmechanizmust fluoreszcencia-spektroszkópiával is vizsgálták, annak érdekében, hogy referenciát nyújtsanak a citrusflavonoidok speciális diétás és egészséges élelmiszerek kifejlesztéséhez és felhasználásához.

A kísérlet eredményei azt mutatják, hogy a citrusfélék flavonoidjai gátló hatással vannak a tripszin aktivitására, és minél magasabb a flavonoidok koncentrációja, annál erősebb a gátló hatás. 37 ℃-on a 0,66 mg/ml flavonoidok gátlási aránya 0,5 mg/ml tripszinre 29,9% volt. A tripszin citrusflavonoidok általi gátlása reverzibilis, és a kompetitív gátlás és a nem kompetitív gátlás vegyes gátlási típusába tartozik, a kompetitív gátlás dominál.

A fluoreszcencia-spektroszkópiát általában a kismolekulák és a fehérjék közötti kölcsönhatások vizsgálatára használják. Ebben a kísérletben megállapították, hogy a citrusfélék flavonoidjai (naringin) gyengíthetik a tripszin fluoreszcencia-spektrumának intenzitását, a fluoreszcencia-csúcs vörös eltolódását okozva és statikus kioltást mutatva. A kötési állandók és kötőhelyek elemzése kimutatta, hogy a naringinnek egy kötőhelye van a tripszinnel, és a fő kötőerők a hidrogénkötés és a van der Waals-erők. A kísérlet során azt is megállapították, hogy a naringin és a tripszin közötti Ka kötési állandó a hőmérséklet növekedésével csökken, 20 ℃ (293K) esetén 1,10x106L/mol, 35 ℃ (308K) esetén pedig 1,04x105L/mol, ami alacsony hőmérsékleten erősebb kötődést jelez. Ez összhangban van a citrusflavonoidok tripszinre gyakorolt gátlási sebességével a különböző hőmérsékleteken: a citrusflavonoidok tripszinre gyakorolt gátlási sebessége 0,66mh/ml-nél 27 ℃-on 50,7% volt, magasabb, mint 29,9% 37 ℃-on és 18,0% 47%-on.

Ez a tanulmány feltárja a citrusfélék flavonoidjainak a tripszinre gyakorolt gátló hatását, típusait és kötődési mechanizmusait, amelyek referenciaként szolgálhatnak a tripszin túlzott szekréciójával kapcsolatos speciális diétás és egészségügyi élelmiszerek kifejlesztéséhez, hogy lassítsák a betegségek előfordulását és segítsék a kezelést.