白杨素与阿卡波糖对α-淀粉酶的联合抑制作用

来源：中国食品学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：王昆山，翟迎奥，于增辉，张璇，周素珍，范金波

单位：王昆山渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,翟迎奥渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,于增辉渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,张璇渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,周素珍渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,范金波渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州 121013,jinbo_fan@hotmail.com

摘要：Ⅱ型糖尿病与血糖升高密切相关，α-淀粉酶(AMY)在碳水化合物消化中起关键作用。阿卡波糖(Aca)虽对AMY有效但可能引发不良反应，而天然黄酮如白杨素(Chr)需高剂量才对AMY有效且存在局限性。二者联合使用可能通过协同作用来增强对AMY的抑制效果。本研究探讨Chr和Aca对AMY的抑制机制，并构建联合指数模型，随后通过多光谱、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和分子动力学模拟研究AMY与Chr/Chr-Aca的相互作用机制和结构表征。结果表明:Chr和Aca半数抑制浓度分别为(26.76±1.01)μmol/L和(1.19±0.15)μmol/L。二者主要通过竞争性抑制模式与AMY结合。联合指数模型表明，Chr与Aca以物质的量比3∶1联合使用时协同效应最佳。荧光光谱分析证实Chr和Chr-Aca通过静态猝灭机制与AMY结合，温度298 K时，结合常数分别为6.607×105 L/moL和0.984×105 L/moL，结合位点数接近1。热力学参数表明，Chr与AMY的结合以疏水作用为主，而Chr-Aca则依赖氢键。同步荧光光谱和紫外-可见光吸收光谱显示，Chr-Aca显著改变AMY中色氨酸残基的微环境，导致疏水性降低。热力学测定和扫描电镜表明，Chr-Aca的加入显著提高了AMY的热稳定性并诱导其表面结晶化。分子动力学模拟进一步验证了复合物的结构稳定性。本文研究了黄酮类化合物协同抑制AMY的机制，为高血糖功能食品的开发等提供了参考。

关键词：白杨素; 阿卡波糖; 抑制动力学; 联合抑制; 分子动力学模拟; 稳定性

基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFF1103502)