鼠尾草酸对α-淀粉酶的抑制作用

doi:10.7506/spkx1002-6630-20181211-137

食品科学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (3): 12-17.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20181211-137

鼠尾草酸对α-淀粉酶的抑制作用

王静，刁翠茹，王华丽，李祥，汪名春，王浩

（1.天津科技大学食品科学与工程学院，天津 300457；2.国家食品安全风险评估中心标准三部，北京 100022；3.安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽合肥 230036）

出版日期:2020-02-15 发布日期:2020-02-26
基金资助:
国家自然科学基金青年科学基金项目（31701550）；天津市科技计划项目（17KPHDSF00120）

Inhibitory Mechanism of Carnosic Acid on Alpha-Amylase

WANG Jing, DIAO Cuiru, WANG Huali, LI Xiang, WANG Mingchun, WANG Hao

(1. College of Food Science and Engineering, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China; 2. The Third Division of National Food Safety Standard, China National Center for Food Safety Risk Assessment, Beijing 100022, China; 3. College of Tea and Food Science and Technology, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)

Online:2020-02-15 Published:2020-02-26

摘要/Abstract

摘要： 抑制α-淀粉酶的活性可以有效降低餐后血糖浓度升高，故本实验从抑制率、抑制类型、荧光猝灭效应及分子模拟几个方面出发研究鼠尾草酸对α-淀粉酶的抑制作用。结果显示，鼠尾草酸对α-淀粉酶有较为显著的抑制作用，半数抑制浓度为1.12 mg/mL，以可逆的竞争性方式抑制α-淀粉酶的活性。荧光猝灭实验结果表明，鼠尾草酸与α-淀粉酶结合后使α-淀粉酶的荧光特性发生静态猝灭。分子对接结果显示鼠尾草酸与α-淀粉酶作用后没有催化底物生成新的产物，而是形成可逆的酶-抑制剂复合物，引起变构调节，从而扰乱了α-淀粉酶的构象动力学，最终导致酶催化活性降低。

关键词: α-淀粉酶, 鼠尾草酸, 抑制作用, 分子对接

Abstract: Inhibiting α-amylase activity could effectively reduce the increase in the postprandial blood glucose level. The purpose of this study was to investigate the inhibitory kinetics and mechanism of carnosic acid on α-amylase. Results showed that carnosic acid exhibited potent inhibitory activity with a half maximal inhibitory concentration (IC50) of 1.12 mg/mL in a reversible and competitive manner. Fluorescence quenching experiments revealed that the fluorescence of α-amylase was statically quenched by binding carnosic acid. Molecular docking results showed that carnosic acid binding to the active site of α-amylase did not result in the formation of any new products but in the formation of a reversible enzyme-inhibitor complex, which triggered allosteric regulation to perturb conformational dynamics of α-amylase, eventually leading to a decrease in the catalytic activity of α-amylase.

Key words: α-amylase, carnosic acid, inhibitory effect, molecular docking

中图分类号:

TS201.4

王静，刁翠茹，王华丽，李祥，汪名春，王浩. 鼠尾草酸对α-淀粉酶的抑制作用[J]. 食品科学, 2020, 41(3): 12-17.

WANG Jing, DIAO Cuiru, WANG Huali, LI Xiang, WANG Mingchun, WANG Hao. Inhibitory Mechanism of Carnosic Acid on Alpha-Amylase[J]. FOOD SCIENCE, 2020, 41(3): 12-17.

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