基于三维定量构效关系解析植物源查耳酮分子结构与甜度强度的关联机制

本研究针对天然查耳酮甜度不足的问题，通过感官评价与分子叠合技术，结合CoMFA和CoMSIA模型，揭示了环A的C2位负电荷基团、C4位正电荷基团及环B的C3′位负电荷基团等关键结构特征对甜度的调控作用，为高甜度功能性天然甜剂开发提供理论依据。

　　

天然植物源查耳酮兼具甜味特性和生物活性健康益处，是极具潜力的天然甜味剂。然而其甜度强度不足限制了在食品工业的应用。为阐明结构-甜度关系，研究通过感官评价和分子叠合技术对25种查耳酮的甜味阈值与结构特征进行表征，并基于比较分子场分析（CoMFA）和比较分子相似性指数分析（CoMSIA）开展三维定量构效关系（3D-QSAR）研究。结果表明：在环A的C²位引入负电荷基团、C⁴位引入正电荷基团、C⁶位引入小体积正电荷基团可显著提升甜度；同时在环B的C^3′位引入负电荷基团，C^4′和C^5′位引入大体积基团也有助于增强甜味。部分查耳酮的甜度预测结果与模型吻合，验证了3D-QSAR的有效性，分子对接实验进一步佐证了模型结论。该研究为理解天然植物甜味形成机制及开发高甜度功能性天然甜剂提供了理论基础。