芥子酸和米糠谷蛋白非共价相互作用的分子机制研究

为探究芥子酸（sinapic acid,SA）与米糠谷蛋白（rice bran glutelin,RBG）的非共价相互作用的动态过程及其分子机制,本文利用荧光光谱法表征了荧光猝灭机制、结合位点数及热力学参数,并进一步通过分子对接结合分子动力学模拟解析了SA与RBG相互作用的动态过程和分子机制。结果表明,SA以静态猝灭的方式猝灭RBG蛋白的内源荧光形成复合物,结合位点数约为1。两者的结合是自发行为,疏水相互作用是主要驱动力。分子对接发现RBG上存在5个潜在结合位点。进一步的分子动力学模拟表明SA不仅稳定结合在C2位点,而且表现出最低的结合自由能,是最可能的结合位点。蛋白质回旋半径、均方根位移和均方根偏差分析进一步证实了SA与RBG结合的稳定性。结合自由能分解和相互作用分析从蛋白和小分子结构两个角度揭示了6个关键氨基酸（Ile131、Ile90、Gln261、Trp149、Tyr151及Tyr102）和SA的甲氧基对SA与RBG的结合具有重要作用。研究结果为SA-RBG复合物作为功能性食品配料的应用开发提供了理论基础。     

超高效液相色谱-串联质谱法鉴定和分析稻米中酚酸类化合物的组成及分布

米糠是谷物酚类物质的重要来源,其中多酚主要与膳食纤维结合,以结合态形式存在。本研究通过顺序酶法制备米糠不溶性膳食纤维结合酚（Insoluble Dietary Fiber-Bound Phenolic,IDF-BP）,采用激光共聚焦显微镜、红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射来表征IDF-BP结构变化,并对IDF-BP进行体外模拟胃肠消化和结肠发酵实验,随后对发酵物进行16S rRNA高通量测序的短链脂肪酸测定。结果表明,从米糠中制备得米糠IDF-BP得率为23.73%±0.008%,结合酚（Bound Phenolic,BP）含量为6.11±0.085 mg GAE/g DW,其中以阿魏酸含量最高为1.41±0.013 mg/g DW,其是典型的纤维素晶型,具有纤维素和半纤维素特征基团、酯键特征峰,以酯键形式与膳食纤维结合。肠道菌群多样性和菌群丰度结果显示,IDF-BP可通过降低肠道菌群多样性,下调肠道有害菌如拟杆菌属、考拉菌属,上调肠道有益菌如双歧杆菌属和艾克曼菌属,从而达到调节肠道菌群平衡的目的。同时也能促进短链脂肪酸（主要是乙酸、丙酸和丁酸）的产生以调节肠道pH。米糠IDF-BP兼具膳食纤维和多酚的特性,二者对肠道微生物和短链脂肪酸有较好的协同作用,有助于改善机体肠道环境,促进机体健康。