天然多酚通过虚拟筛选调控肌红蛋白结构抑制金枪鱼肉褐变的机制研究

本研究通过虚拟筛选技术从285种多酚中鉴定出与肌红蛋白(Mb)高亲和力的迷迭香酸(RA)，证实其能显著抑制金枪鱼肉冷藏期间的褐变现象（MetMb含量降低21.63%，a/b值提升331%）。结合UV-vis、FT-IR等多维技术揭示了RA通过稳定Mb二级结构（α-螺旋增加）、改变氨基酸微环境，协同抑制氧合肌红蛋白(OxyMb)氧化和促进高铁肌红蛋白(MetMb)还原的双重机制，为水产保鲜提供了新型天然抗氧化剂筛选策略。

　　

Highlight

通过构建包含285种多酚（6498个构象）的虚拟筛选数据库，研究发现迷迭香酸(RA)与肌红蛋白(Mb)的结合能低至-9.5 kcal/mol，其苯环结构与Mb的His64、Phe138等关键氨基酸形成稳定π-π堆积作用。

Materials

实验采用山东蓝润水产公司提供的冷冻黄鳍金枪鱼，及纯度>95%的Mb（江苏百克赛斯生物）与5种多酚（北京英诺克公司），包括具有显著抗氧化活性的迷迭香酸(RA)和槲皮素(QC)。

Virtual screening analysis

分子对接显示RA通过氢键网络锚定Mb活性口袋，使蛋白RMSD值稳定在0.15 nm以内。二级结构分析表明RA使Mb的α-螺旋比例从54.7%提升至61.2%，显著增强热稳定性（DSC测得的Tm值提高8.3℃）。

Conclusion

RA处理组的金枪鱼肉在4℃贮藏8天后，MetMb还原酶活性仅下降23.1%（对照组下降41.8%），同步荧光证实RA通过静态猝灭机制与Mb结合，其苯丙氨酸微环境极性变化（Δλ=15 nm）直接关联于色泽稳定性提升。