鹰嘴豆异黄酮抑制酪氨酸酶及其包合性能研究

摘要

鹰嘴豆(CicerarietinumL)豆科鹰嘴豆属，因其面形奇特，尖如鹰嘴而得此名。别名桃豆、鸡碗豆，新疆俗称诺胡提，又称桃尔豆，耐干旱、耐贫瘠，是目前世界上栽培面积较广的食用豆类作物之一，为世界第二大消费豆类，在我国新疆已有2500年的栽培历史。研究表明鹰嘴豆具有广泛的生理活性，如防癌、降血脂、保护心血管功能等，其化合物的提取及其保健食品的开发具有广阔的前景，其中重要的营养成分鹰嘴豆异黄酮(CAI)含量达到0.33％。鹰嘴豆异黄酮能有效防止癌细胞增殖，具有调节血脂预防心血管疾病、改善骨质疏松等功效。目前，无论是国内还是国外关于鹰嘴豆的研究很少，而对鹰嘴豆异黄酮的包合和应用性能方面的研究更是少之又少。
　　 由于异黄酮含有酚羟基，化学反应性强，稳定性差，光和热足以促使其分解，失去抗氧化活性和其他生物学功能，使其在贮存和应用中也受到一定的限制。与环糊精形成包合物后，将显著改善药物的理化性质。本课题研究了从鹰嘴豆中提取异黄酮的具体工艺，取发芽后的鹰嘴豆用石油醚脱脂，然后选用65％乙醇为提取剂，在85℃下，提取2次（每次2小时），乙酸乙酯萃取后用大孔吸附树脂进行精制，得到较纯的鹰嘴豆异黄酮精品，并对照鹰嘴豆芽素A进行紫外扫描，确定260nm为其最大吸收波长。
　　 用研磨法制备β-环糊精及羟丙基-β-环糊精与鹰嘴豆异黄酮的包合物，由红外吸收光谱对包合物进行表征。运用饱和溶液法和紫外分光光度法测试包合体系的溶解度，并测定鹰嘴豆异黄酮在不同浓度的β-环糊精及羟丙基-β-环糊精溶液下吸光度的变化，根据Benesi-Hildebrand方程确定了包合反应的包合比为1∶1、表观包合稳定常数Kθf和包合反应的热力学参数ΔGθ，△Hθ和△Sθ，并由此得出包合反应主要由焓变控制，推动力为范德华力。
　　 在30℃，pH=6.8的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲体系中，分别以L-酪氨酸和L-3，4-二羟基本氨酸(L-DOPA)为底物，通过测定不同浓度提取物加入量的条件下吸光度随时间的变化，来研究鹰嘴豆异黄酮提取物对酪氨酸酶单酚酶及二酚酶活性的抑制动力学效应。实验结果表明，鹰嘴豆异黄酮对酪氨酸酶单酚酶和二酚酶都有良好抑制作用，对单酚酶和二酚酶活力的相对抑制率达到50％的鹰嘴豆异黄酮浓度(IC50)约分别为0.07mg/mL和0.03mg/mL;在降低酪氨酸酶酶活的同时，鹰嘴豆异黄酮能明显延长单酚酶的迟滞时间，0.08mg/mL鹰嘴豆异黄酮能使其迟滞时间由1.26min延长至2.62min。通过Lineweaver-Burk图显示鹰嘴豆异黄酮对二酚酶的抑制作用表现为竞争性抑制，通过做Dixon曲线得出抑制常数（KI）为0.0193mg/mL。