光谱法联合德拜休克尔理论研究食品添加剂与BSA的相互作用

发布时间：2017-11-26 08:13

本文关键词：光谱法联合德拜休克尔理论研究食品添加剂与BSA的相互作用

【摘要】：纳他霉素(natamycin)、乳酸链球菌素(nisin)、固绿FCF(FCF)、专利蓝V(PBV)、酸性蓝1(AB1)、酸性红1(AR1)和酸性绿50(AG50)均为常用食品添加剂。其中,natamycin和nisin是常用食品防腐剂,而其它五种则是食品着色剂。为深入理解上述食品添加剂在人体血液中的化学吸收、分布和转移,故本文采用多种光谱方法(荧光、UV-vis吸收和FT-IR光谱)研究这七种食品添加剂与牛血清白蛋白(BSA)间相互作用。研究表明在模拟生理条件下(pH 7.4),natamycin和nisin对BSA内源荧光的猝灭类型分别为静态猝灭和联合(静态和动态)猝灭;相互作用过程中有BSA-natamycin/nisin复合物形成;并推算这两个体系的结合常数、结合位点数和结合距离。同时,位点标记竞争实验表明这两种食品防腐剂主要与BSA中的Trp-212残基结合。热力学参数表明这两个结合反应均为自发过程,且BSA与natamycin的结合主要依靠疏水性相互作用,而BSA与nisin的结合主要依靠范德华力和氢键。另外,共存离子对BSA-natamycin/nisin体系猝灭常数的影响也被探讨。在不同pH值(4.8、5.5、6.3或7.4)和盐浓度(0.05、0.10或0.15)下,五种食品着色剂(FCF、PBV、AB1、AR1和AG50)对BSA的内源荧光猝灭类型均为静态猝灭过程。热力学研究和盐对BSA与食品着色剂间相互作用的影响表明BSA与食品着色剂间通过静电力自发结合形成BSA-食品着色剂复合物。在不同研究条件下,AR1/AG50与BSA中的Trp-212残基结合;然而,对FCF/PBV/AB1体系,在pH 5.5-7.4范围内,它们均与BSA中的Trp-212残基结合,在pH 4.8时,它们能与BSA中的Trp-212和Trp-134残基结合。同一条件下的结合常数(K)表明上述食品着色剂与BSA的结合能力顺序为:FCFPBVAB1和AR1AG50。同时,UV-vis吸收、同步荧光、3D荧光和FT-IR光谱表明这七种食品添加剂与BSA的结合反应导致BSA的构象发生改变。此外,运用德拜休克尔理论研究BSA与AR1/AG50间的相互作用,推算了结合过程中真实的热力学结合常数(Keq)、真实的自由能变(ΔG0I→0)和BSA阴离子腔中的有效电荷(ZP),结果发现在测定BSA与AR1/AG50间相互作用强度的过程中,扮演重要角色的是BSA的本体电荷,并不是BSA的整体电荷或表面电荷。并且通过计算这两个体系的Tm和Hurea值分别讨论BSA的热力学稳定性和结构稳定性。
【学位授予单位】：西华师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS202.3;O657.3

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 郁有祝;王芳;郭玉华;牛永生;石蔚云;申艳红;;荧光光谱法研究香豆素-3-羧酸与牛血清白蛋白的相互作用[J];信阳师范学院学报(自然科学版);2015年01期

2 刘洋;;食品中着色剂的研究进展[J];内蒙古科技与经济;2014年13期

3 林苏芸;张国文;;食品着色剂赤藓红与人血清白蛋白的结合模式及对蛋白质结构的影响[J];南昌大学学报(理科版);2014年01期

4 杨新泉;田红玉;陈兆波;江正强;彭喜春;张亚黎;;食品添加剂研究现状及发展趋势[J];生物技术进展;2011年05期

5 胡晓环;童威;邵爽;雷群芳;方文军;;等温滴定量热法研究牛血清白蛋白与十二烷基二羟乙基甲基溴化铵的相互作用[J];浙江大学学报(理学版);2011年05期

6 吴明和;;圆二色光谱在蛋白质结构研究中的应用[J];氨基酸和生物资源;2010年04期

7 施蕴渝;吴季辉;;应用核磁共振波谱技术研究蛋白质相互作用[J];科学通报;2009年08期

8 丁晓岚;高红旗;;圆二色光谱技术应用和实验方法[J];实验技术与管理;2008年10期

9 施蕴渝;吴季辉;;核磁共振波谱研究蛋白质三维结构及功能[J];中国科学技术大学学报;2008年08期

10 张英霞;张云;;血清白蛋白的功能及应用[J];海南大学学报(自然科学版);2007年03期