分子动力学模拟及其在碳水化合物中的应用

来源：中国食品学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：于桐桐，饶雷，赵靓，王永涛，廖小军

单位：于桐桐中国农业大学食品科学与营养工程学院 国家果蔬加工工程技术研究中心农业农村部果蔬加工重点实验室 食品非热加工北京市重点实验室 北京 100083,饶雷中国农业大学食品科学与营养工程学院 国家果蔬加工工程技术研究中心农业农村部果蔬加工重点实验室 食品非热加工北京市重点实验室 北京 100083,赵靓中国农业大学食品科学与营养工程学院 国家果蔬加工工程技术研究中心农业农村部果蔬加工重点实验室 食品非热加工北京市重点实验室 北京 100083,王永涛中国农业大学食品科学与营养工程学院 国家果蔬加工工程技术研究中心农业农村部果蔬加工重点实验室 食品非热加工北京市重点实验室 北京 100083,廖小军中国农业大学食品科学与营养工程学院 国家果蔬加工工程技术研究中心农业农村部果蔬加工重点实验室 食品非热加工北京市重点实验室 北京 100083,

摘要：碳水化合物是主要的食品组分之一，其构象灵活复杂，导致现有的试验方法难以深入、全面地获得其在分子水平的详细信息。分子动力学(MD)模拟作为一种理论计算方法，近年来被广泛应用于碳水化合物的研究中。其能够提供碳水化合物分子构象以及相互作用的驱动力、结合能和作用位点等信息，是对真实试验结果的有效补充和深入挖掘。本文综述MD模拟的概念、软件和力场、一般流程以及新方法，结合实例，分析MD模拟在碳水化合物构象表征、聚集行为以及加工过程对碳水化合物的影响等研究中发挥的关键作用，阐述其在解析碳水化合物与其它组分相互作用机制方面的巨大潜力，以期为深入解析碳水化合物的构效关系，提高其应用效率提供理论参考。

关键词：分子动力学模拟; 碳水化合物; 构象动力学; 相互作用

基金资助：促进与加拿大、澳大利亚、新西兰及拉美地区科研合作与高层次人才培养项目(留金美[2022]1007号);山西省基础研究计划青年科学研究项目(20210302124514);山西省回国留学人员科研资助项目(2023- -091);山西省高等学校哲学社会科学研究项目(2019W038)