葛根异黄酮的提取及其对酪氨酸酶活性影响的研究
发布时间：2021-11-03 01:29
酪氨酸酶（Tyrosinase,EC 1.14.18.1）是一种含有双核铜离子的金属氧化酶,是黑色素合成中的关键限速酶,广泛存在于微生物、动植物以及人体中。酪氨酸酶的活性表达直接影响人类皮肤的颜色,而活性表达过量或减退都会导致皮肤色素性疾病的发生,在植物中由于酶促褐变还会影响水果和蔬菜的品质。因此,研究酪氨酸酶的活性是调控黑色素生成的重点,然而在天然化合物中,植物中的黄酮是酪氨酸酶抑制剂研究的热点。葛根系豆科植物野葛（Pueraria lobata（Willd.）Ohwi）或甘葛藤（P.thomsonii Benth）的干燥根,富含异黄酮类化合物,具有保护心脑血管、降血压、抗肿瘤等生理活性。异黄酮属于黄酮的亚类,因此本文以葛根异黄酮为研究对象,采用浊点萃取-高效液相色谱同时测定葛根中6种异黄酮的方法,对于葛根中最重要的活性成分且含量最高的葛根素,展开了其对酪氨酸酶活性影响的深入研究,根据葛根素具有显著抑制酪氨酸酶单酚酶活性,能够抑制黑色素的生成,开发一种葛根素美白保湿原液,为葛根在化妆品中的应用提供数据支撑。1.建立一种浊点萃取葛根异黄酮,高效液相色谱同时测定葛根中葛根素、大豆苷、大豆...
【文章来源】：吉首大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
浊点萃取机制Fig1.2Mechanismofcloudpointextraction
第1章绪论第9页化型酪氨酸酶不同的是双核铜离子是以过氧化氧的形式将2个铜离子连接在一起，每个铜离子同样与两个水平的组氨酸和一个自立的组氨酸配位；脱氧型酪氨酸酶，双核铜离子为一价，类似于脱氧的血蓝蛋白。由于每一种形态的酪氨酸酶结构有差别，因此具有不同的催化活性。图1.4酪氨酸酶活性中心双核铜中心结构Fig1.4Dinuclearcoppercenterstructureoftyrosinaseactivecenter1.3.3酪氨酸酶催化反应机制在酪氨酸酶的催化反应过程中，氧化型酪氨酸酶Eoxy同时具有单酚酶活性二酚酶活性，说明可以将酪氨酸催化成多巴，再将多巴催化成多巴醌，两个反应都需要氧分子的参与；还原型酪氨酸酶Emet只具有二酚酶活性，没有单酚酶活性，说明只能将多巴催化生成多巴醌；而脱氧型酪氨酸酶Edeoxy能够结合氧分子再次成为氧化型酪氨酸酶Eoxy。在酶促反应过程中，Eoxy型可以与单酚底物非共价结合，生成Emet-M型复合物(与单酚底物结合的Emet)，然后Emet-M型复合物羟基化转化成Emet-D型复合物(与二酚底物结合的Emet)，释放产物，进一步还原分解成醌，H2O和Edeoxy，Edeoxy能够与一分子氧结合转变回到Eoxy状态，完成单酚酶循环。另外一方面，Eoxy可以直接与二酚底物结合使双酚上的羟基被亲核进攻，生成Eoxy-D型复合物(与单酚底物结合的Eoxy)，释放产物，进一步还原分解成醌，H2O和Edeoxy，完成二酚酶循环，如图1.5所示。在这个反应机制中，包括了Emet向Eoxy的转变和迟滞时间的产生，迟滞时间是酪氨酸酶单酚酶活性的特征[86-88]。迟滞效应是指酶促反应需要一定的等待时间，酪氨酸酶单酚酶催化过程中，在达到羟基化作用的最大速率前出现的一段特有的迟滞期，这是因为酪氨酸酶自身的结构特征使该过程遭受到较大的空间位阻，导致传质速度显著影响酶的活性，而如?
第1章绪论第10页图1.5酪氨酸酶催化反应机理示意图Fig1.5Schematicdiagramoftyrosinasecatalyticreactionmechanism1.4酪氨酸酶抑制剂研究进展1.4.1酪氨酸酶抑制剂生理活性酪氨酸酶不仅影响着黑色素的合成速率，还是黑色素细胞分化和成熟的特征标志[90,91]。酪氨酸酶的表达与动物的许多生理功能密切相关，在人体中，如果其功能减弱或缺失，将减少黑色素的产生，导致色素沉着性疾病，如白癜风，白化病等[92,93]，而动物和人类的常染色体隐性疾病如帕金森病也与酪氨酸酶缺失或活性降低有关[94-96]。此外，其活性的异常过度表达，会使人体黑色素增加蓄积，导致人体色素沉着疾病发生，如雀斑、黄褐斑和黑色素瘤等[97-100]。酪氨酸酶不仅影响动物体内黑色素的产生，而且还影响植物中黑色素的产生，例如水果和蔬菜会由于酪氨酸酶的过度表达而导致褐变。这种不良的酶促褐变将使其品质和营养下降，市场价值大幅下降[101-104]。再比如，这种褐变反应还会导致植物性饮料的褐变和虾的黑变病，酪氨酸酶将食物中的酚类化合物催化成醌是导致褐变的主要原因，褐变损害了食品的营养成分，降低了蛋白质的消化率，同时破坏一些基本氨基酸，产生有毒物质，影响食物安全，在这种情况下，酪氨酸酶抑制剂可以用作食品保鲜添加剂[105,106]。另外，酪氨酸酶也是昆虫生存的重要酶，影响昆虫的发育和防御功能。合成的黑色素可以保护昆虫免受过度的紫外线辐射，并且与昆虫蜕皮过程中的鞣制和伤口愈合密切相关，因此，酪氨酸酶抑制剂也可以在农业抗虫性领域用作生物农药[107,108]。众所周知，酪氨酸酶抑制剂具有良好的抑制活性和较低的副作用，在医药、农业、食品以及化妆品领域有着巨大的发展前景。
本文编号：3472771
【文章来源】：吉首大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
浊点萃取机制Fig1.2Mechanismofcloudpointextraction
第1章绪论第9页化型酪氨酸酶不同的是双核铜离子是以过氧化氧的形式将2个铜离子连接在一起，每个铜离子同样与两个水平的组氨酸和一个自立的组氨酸配位；脱氧型酪氨酸酶，双核铜离子为一价，类似于脱氧的血蓝蛋白。由于每一种形态的酪氨酸酶结构有差别，因此具有不同的催化活性。图1.4酪氨酸酶活性中心双核铜中心结构Fig1.4Dinuclearcoppercenterstructureoftyrosinaseactivecenter1.3.3酪氨酸酶催化反应机制在酪氨酸酶的催化反应过程中，氧化型酪氨酸酶Eoxy同时具有单酚酶活性二酚酶活性，说明可以将酪氨酸催化成多巴，再将多巴催化成多巴醌，两个反应都需要氧分子的参与；还原型酪氨酸酶Emet只具有二酚酶活性，没有单酚酶活性，说明只能将多巴催化生成多巴醌；而脱氧型酪氨酸酶Edeoxy能够结合氧分子再次成为氧化型酪氨酸酶Eoxy。在酶促反应过程中，Eoxy型可以与单酚底物非共价结合，生成Emet-M型复合物(与单酚底物结合的Emet)，然后Emet-M型复合物羟基化转化成Emet-D型复合物(与二酚底物结合的Emet)，释放产物，进一步还原分解成醌，H2O和Edeoxy，Edeoxy能够与一分子氧结合转变回到Eoxy状态，完成单酚酶循环。另外一方面，Eoxy可以直接与二酚底物结合使双酚上的羟基被亲核进攻，生成Eoxy-D型复合物(与单酚底物结合的Eoxy)，释放产物，进一步还原分解成醌，H2O和Edeoxy，完成二酚酶循环，如图1.5所示。在这个反应机制中，包括了Emet向Eoxy的转变和迟滞时间的产生，迟滞时间是酪氨酸酶单酚酶活性的特征[86-88]。迟滞效应是指酶促反应需要一定的等待时间，酪氨酸酶单酚酶催化过程中，在达到羟基化作用的最大速率前出现的一段特有的迟滞期，这是因为酪氨酸酶自身的结构特征使该过程遭受到较大的空间位阻，导致传质速度显著影响酶的活性，而如?
第1章绪论第10页图1.5酪氨酸酶催化反应机理示意图Fig1.5Schematicdiagramoftyrosinasecatalyticreactionmechanism1.4酪氨酸酶抑制剂研究进展1.4.1酪氨酸酶抑制剂生理活性酪氨酸酶不仅影响着黑色素的合成速率，还是黑色素细胞分化和成熟的特征标志[90,91]。酪氨酸酶的表达与动物的许多生理功能密切相关，在人体中，如果其功能减弱或缺失，将减少黑色素的产生，导致色素沉着性疾病，如白癜风，白化病等[92,93]，而动物和人类的常染色体隐性疾病如帕金森病也与酪氨酸酶缺失或活性降低有关[94-96]。此外，其活性的异常过度表达，会使人体黑色素增加蓄积，导致人体色素沉着疾病发生，如雀斑、黄褐斑和黑色素瘤等[97-100]。酪氨酸酶不仅影响动物体内黑色素的产生，而且还影响植物中黑色素的产生，例如水果和蔬菜会由于酪氨酸酶的过度表达而导致褐变。这种不良的酶促褐变将使其品质和营养下降，市场价值大幅下降[101-104]。再比如，这种褐变反应还会导致植物性饮料的褐变和虾的黑变病，酪氨酸酶将食物中的酚类化合物催化成醌是导致褐变的主要原因，褐变损害了食品的营养成分，降低了蛋白质的消化率，同时破坏一些基本氨基酸，产生有毒物质，影响食物安全，在这种情况下，酪氨酸酶抑制剂可以用作食品保鲜添加剂[105,106]。另外，酪氨酸酶也是昆虫生存的重要酶，影响昆虫的发育和防御功能。合成的黑色素可以保护昆虫免受过度的紫外线辐射，并且与昆虫蜕皮过程中的鞣制和伤口愈合密切相关，因此，酪氨酸酶抑制剂也可以在农业抗虫性领域用作生物农药[107,108]。众所周知，酪氨酸酶抑制剂具有良好的抑制活性和较低的副作用，在医药、农业、食品以及化妆品领域有着巨大的发展前景。
本文编号：3472771
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