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人乳与牛乳成熟乳中特异性乳清蛋白磷酸化位点及功能的比较研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月26日 来源:Food Bioscience 4.8
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本研究针对高尿酸血症治疗中现有黄嘌呤氧化酶(XO)抑制剂副作用大的问题,通过活性导向分离技术从传统藏药结香花蕾中发现新型XO抑制剂。研究人员鉴定出8种活性成分,其中糖苷类黄酮化合物tiliroside表现出强效XO抑制活性(IC50=0.99±0.07μM),其抑制效果优于临床用药别嘌呤醇,并通过多种生物物理技术阐明其非竞争性可逆抑制机制,为开发天然抗高尿酸血症功能食品提供了科学依据。
随着现代生活方式改变,高尿酸血症及其引发的痛风已成为全球性健康挑战。据统计,过去30年全球痛风患者数量从2200万激增至5300万,而临床常用黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase, XO)抑制剂如别嘌呤醇(allopurinol)和非布司他(febuxostat)常伴随严重不良反应。这一现状促使科学家将目光转向传统药用植物,寻找更安全有效的天然XO抑制剂。
在这一背景下,河北安国药业有限公司联合科研团队对藏族传统饮品结香(Edgeworthia gardneri)花蕾展开研究。这种被称为"绿萝花"的植物在藏医体系中长期用于代谢紊乱的调理,现代研究已证实其提取物具有保肝、抗动脉粥样硬化等多重功效。研究人员特别关注其中富含的黄酮类成分tiliroside,这种在172种植物中广泛存在的糖苷类黄酮虽已被报道具有抗炎、抗氧化等活性,但其对XO的抑制作用尚属首次发现。相关成果发表在《Food Bioscience》杂志。
研究采用多学科技术联用的策略:通过单因素实验结合响应面法优化提取工艺;采用基质固相分散和制备液相色谱获得高纯度(>99%)tiliroside;运用酶动力学分析抑制类型;结合荧光淬灭、等温滴定量热法(ITC)研究相互作用机制;最后通过分子对接预测结合位点。所有植物样本均来自河北安国药业有限公司,并经河北某高校王伟教授鉴定。
【XO抑制活性导向分离与结构鉴定】
研究团队首先发现结香花蕾乙酸乙酯提取物在200μg/mL浓度下表现出75.33±2.17%的XO抑制率。通过生物活性追踪分离,从中获得17个组分,其中组分9和10抑制活性超过80%。最终分离得到8个化合物,包括1个新型香豆素衍生物(7'-羟基瑞香素)和1个首次从该植物获得的β-咔啉生物碱(flazin)。
【tiliroside的提取纯化与活性评价】
优化提取条件确定为:75%乙醇、料液比1:6 g/mL、提取时间75分钟、两次提取。纯化后的tiliroside对XO的IC50达0.99±0.07μM,显著优于别嘌呤醇(1.72±0.03μM)。动力学分析显示其为非竞争性可逆抑制剂,与XO的结合常数KA为1.74×105 M-1。
【作用机制研究】
ITC实验证实tiliroside与XO的结合是自发、放热的熵驱动过程,氢键是主要作用力。分子对接揭示其通过B环羟基与XO的Glu802、Arg880形成氢键网络,糖基部分与Thr1010相互作用,这种多重作用模式解释了其高效抑制特性。
这项研究首次系统阐明了结香花蕾作为天然XO抑制剂的物质基础和作用机制。tiliroside的发现不仅为高尿酸血症治疗提供了新型候选分子,其作为膳食补充剂的开发潜力更符合现代预防医学理念。特别值得注意的是,该化合物在植物中含量丰富且提取工艺简便,有利于规模化生产。研究采用的"活性导向分离-结构鉴定-机制解析"技术路线,也为其他传统药用植物的现代化研究提供了范式。
从临床转化角度看,tiliroside相较于现有药物具有多重优势:其IC50值低于临床一线药物;作用机制明确为非竞争性抑制,可避免底物浓度影响;作为天然成分安全性更高。这些发现为开发兼具疗效与安全性的抗高尿酸血症功能食品奠定了坚实基础,对推动民族药现代化和天然产物开发具有重要启示意义。
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