膳食花青素抑制乙酰胆碱酯酶的多光谱分析与分子对接机制研究及其在阿尔茨海默病预防中的应用

本研究针对阿尔茨海默病（AD）预防中乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制剂的筛选难题，通过分析8种富含花青素（ACNs）食物的抑制活性，结合多光谱技术与分子对接模拟，发现蓝莓中Malvidin-3-O-半乳糖苷（结合能-8.86 kcal/mol）为最强AChE抑制剂，为AD的膳食干预提供了科学依据。

　　

阿尔茨海默病（AD）作为全球第七大死亡原因，预计2050年患者将达1.39亿，其核心病理机制与胆碱能系统紊乱密切相关。乙酰胆碱酯酶（AChE）过度降解神经递质乙酰胆碱（ACh），导致认知功能衰退。尽管现有AChE抑制剂如多奈哌齐可缓解症状，但长期使用伴随副作用，而膳食干预因其安全性备受关注。花青素（ACNs）作为天然色素，既往研究证实其具有神经保护作用，但不同来源ACNs对AChE的抑制差异及分子机制尚未阐明。

沈阳农业大学等机构的研究团队在《Food Bioscience》发表论文，通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）鉴定8种日常食物（蓝莓、桑葚等）中的93种ACNs单体，结合体外抑制实验（IC₅₀ 32.6-312.2 μg/mL）、多光谱分析（紫外/荧光/圆二色谱等）及分子对接技术，揭示蓝莓ACNs中Malvidin-3-O-半乳糖苷通过静态猝灭机制高效抑制AChE（结合能-8.86 kcal/mol），且不引起酶构象变化。

主要技术方法
研究采用UPLC-MS/MS定量分析ACNs组分，通过酶标仪测定AChE抑制率并计算IC₅₀值；利用紫外光谱分析结合常数，荧光光谱验证猝灭类型，圆二色谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）检测AChE二级结构变化；最后通过AutoDock Vina进行分子对接模拟。

研究结果

1. 材料与仪器：明确8种植物样本的产地及土壤条件，使用高效液相色谱仪（Agilent 1290）和质谱仪（AB Sciex QTRAP 6500+）进行组分分析。
2. 花青素定性与定量分析：蓝莓含20种ACNs单体，以Malvidin衍生物为主（占比38.7%），其粗提物IC₅₀最低（32.6 μg/mL）。
3. 讨论：多光谱证实ACNs-AChE结合以静态猝灭为主，分子对接显示Malvidin-3-O-半乳糖苷通过疏水作用与AChE活性中心Trp86、Tyr337等氨基酸结合。
4. 结论：首次跨物种比较ACNs抑制效能，为AD预防提供膳食选择依据，并拓展天然产物在医学领域的应用。

意义与展望
该研究不仅阐明ACNs结构-活性关系，更提出“食药同源”干预AD的新策略。未来需进一步验证ACNs在动物模型中的血脑屏障穿透性及长期服用效果，但其低毒性、高可及性特点已为AD一级预防开辟新途径。