C2=C3双键与牛磺胆酸钠调控槲皮素/花旗松素-血红蛋白相互作用机制及其生物活性影响研究

本研究通过多光谱技术揭示了槲皮素（Que）与花旗松素（Tax）通过静态猝灭机制与血红蛋白（HB）结合的特性，发现C2=C3双键氢化可增强Tax与HB的亲和力，并系统分析了牛磺胆酸钠（NaTDC）对两者溶解度、抗氧化及抗菌活性的调控作用，为提升多酚类药物生物利用度提供了理论依据。

　　

研究背景与意义
多酚类化合物的结构差异直接影响其生物活性，而胆汁盐表面活性剂的存在可能进一步改变其代谢过程。槲皮素（Que）和花旗松素（Tax）作为结构相似的黄酮类化合物，前者因C2=C3双键形成共轭体系而具有更强抗氧化能力，后者则因双键氢化表现出更高的水溶性和抗菌活性。然而，两者与血红蛋白（HB）的相互作用机制及胆汁盐（如NaTDC）的调控作用尚不明确。这一问题对理解多酚类药物的体内运输、稳定性及疗效至关重要。

研究机构与方法
聊城大学的研究团队通过荧光光谱、紫外-可见光谱（UV-vis）和圆二色谱（CD）技术，分析了Que/Tax与HB的结合特性，并探讨NaTDC对两者溶解度、抗氧化及抗菌活性的影响。实验采用静态猝灭模型计算结合常数，通过ANS探针检测HB疏水性变化，并评估了Que/Tax对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和肺炎克雷伯菌（KP）的抑菌效果。

研究结果

1. 结合机制分析

   • Que和Tax均通过静态猝灭与HB结合，每个HB链可自发结合1个分子，主要驱动力为范德华力、疏水相互作用和氢键。
   • Tax因C2=C3单键的柔性结构更易接近HB活性位点，结合亲和力（K_b）显著高于Que。

2. 结构-活性关系

   • C2=C3双键缺失使Tax水溶性优于Que，且对KP和MRSA的抑菌效果更强；而Que因双键共轭表现出更优的抗氧化能力。
   • 与HB结合后，Que/Tax的抗氧化活性增强，但抑菌作用减弱或不变。

3. NaTDC的调控作用

   • NaTDC通过提高Que/Tax溶解度，调节其与HB的结合强度，从而影响生物利用度。
   • 在Que/Tax-HB体系中，NaTDC进一步增强了抗氧化能力，但对抑菌活性无显著影响。

结论与意义
该研究阐明了C2=C3双键对黄酮类化合物与HB相互作用的关键影响，揭示了NaTDC通过改善溶解度和结合特性调控多酚生物活性的双重作用。成果发表于《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》，为设计高效多酚类药物递送系统提供了新思路，尤其在优化天然产物疗效和生物利用度方面具有重要应用价值。