茶叶蛋白与茶黄素相互作用的分子基础及其在提高茶黄素消化稳定性和生物利用度方面的作用

《Food Bioscience》：Molecular basis of tea protein–theaflavin interactions and their role in improving the digestive stability and bioaccessibility of theaflavins

　　

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  在测试条件下，茶蛋白表现出良好的转录因子（TF）结合能力。
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  氢键和疏水作用可能有助于茶蛋白（TP）与转录因子的结合。
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  TP与TF结合后，转录因子的保留率及可溶性组分回收率均有所提高。

引言

基于天然蛋白质的递送系统因能够增强多酚的稳定性和生物利用率而受到广泛关注（McClements，2018年）。这类蛋白质-多酚复合物可通过非共价作用力（如氢键和疏水相互作用）进行稳定，这些作用力也可能影响蛋白质的构象和功能特性（Feng等人，2023年；Huynh等人，2026年）。以往的研究探索了多种茶黄素的递送系统，包括玉米醇溶蛋白纳米颗粒（Yang等人，2023年）、乳清蛋白基水凝胶（Tan等人，2025年）以及麦谷蛋白-羧甲基壳聚糖复合纳米颗粒（Fang等人，2023年）。这些研究表明茶黄素可以整合到基于蛋白质或蛋白质-多糖的递送系统中；然而，这些研究中的载体均来源于非茶叶来源，而茶叶来源的蛋白质作为茶黄素载体的潜力尚未得到充分研究。

茶蛋白（TP）是一种从茶叶加工副产物中提取的重要蛋白质物质，它具有乳化 和起泡等功能性特性（Kumar等人，2023年；B. Wang等人，2014年）。最近的研究探索了茶蛋白作为生物活性化合物载体的潜力，并研究了其与天然多酚的相互作用（Hao等人，2025年；D. Xu等人，2023年）。作为一种来自茶叶的蛋白质，茶蛋白为开发基于茶叶的递送系统提供了可能，同时有助于实现茶叶加工副产物的高价值利用（Huang等人，2026年）。然而，目前关于茶蛋白的研究主要集中在提取、纯化、功能特性和生物活性肽的开发上（Qiu等人，2023年；B. Zhao等人，2020年），而将其作为茶黄素递送载体的应用仍待进一步探索。此外，茶蛋白与茶黄素相互作用的分子机制、复合体形成时茶蛋白的结构变化，以及复合物对茶黄素稳定性和生物利用率在胃肠道消化过程中的影响尚不清楚。

因此，本研究在相同的制备条件下比较了茶蛋白（TP）、大豆分离蛋白（SPI）和乳清蛋白浓缩物（WPC）作为茶黄素载体的性能，并选择了茶蛋白进行进一步研究。评估了不同茶黄素浓度对茶蛋白-茶黄素复合物包封性能和理化性质的影响。随后通过光谱分析、分子对接和分子动力学模拟来阐明二者之间的相互作用及相关的结构变化。最后，通过体外胃肠道消化实验评估了茶黄素的生物利用率。本研究为茶蛋白-茶黄素相互作用提供了新的见解，并为基于茶蛋白的递送系统的发展提供了支持。

章节摘要

材料

茶叶由中国茶叶有限公司购买。茶黄素提取物（TF，规格：PG-TF60；总茶黄素含量：62.4%，HPLC检测）由西安百旺大医药科技有限公司提供（中国西安）。胃蛋白酶、胰酶、乳清蛋白浓缩物（WPC）、大豆分离蛋白（SPI）和胆盐均来自上海源樱生物科技有限公司。无水乙醇、乙腈、甲酸、甲醇（HPLC级）、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）及其他所有分析级试剂均购自中国医药化学试剂公司。

茶蛋白的提取与表征

随后将茶蛋白-茶黄素分散液冻干，得到粉末形式的复合物（图1D）。首先对提取出的茶蛋白进行了表征，以评估其作为天然蛋白质载体的潜力。通过凯氏定氮法测得的茶蛋白含量为88.16 ± 0.83%，表明提取过程中茶蛋白得到了有效富集。SEC分析显示茶蛋白具有异质性的分子量分布。

结论

本研究基于茶蛋白、大豆分离蛋白和乳清蛋白浓缩物的包封性能和理化性质比较了它们的递送效果，并进一步研究了茶蛋白-茶黄素复合物的分子相互作用和消化行为。在测试条件下，茶蛋白-茶黄素复合物表现出良好的包封性能和理化特性，为后续的机制研究奠定了基础。茶黄素的添加含量显著影响了复合物的包封性能和理化性质。

作者贡献声明

Song Deao：撰写——初稿撰写；调查。Chen Jinghui：撰写——审阅与编辑。Wang Hongxin：撰写——审阅与编辑。Ma Chaoyang：撰写——审阅与编辑

Xu等人，2023年。

作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。

数据获取

支持本研究结果的数据可向通讯作者索取。

作者在撰写本文时未使用生成式AI或AI辅助技术。

作者声明他们没有已知的利益冲突。

致谢

本研究得到了国家“十五”重点研发计划项目“茶叶提取物绿色制备与智能加工控制关键技术研究”（2022YFD2101104）的支持。

Deao Song|Jinghui Chen|Chaoyang Ma|Hongxin Wang