南昌大学余强副教授课题组：碱，酸和酶水解释放的菠萝蜜膳食纤维中不可提取的多酚的优化和鉴定：含量，组成和抗氧化活性
LWT-FoodScienceandTechnology
多酚(PP)是一种包含一个或多个被一个或多个羟基取代的芳环的化合物。它通常以可提取和不可提取的形式存在。可萃取的多酚(EPP)是那些容易被水-有机溶剂溶解的多酚。不可提取的多酚(NEPP)保留在提取完EPP的残留物中，通常与纤维素，半纤维素和果胶结合。目前，已开发出多种释放NEPP的方法，其中，碱水解通常会导致醚键和酯键断裂以释放NEPP。酸水解已被广泛应用于从糖苷键中释放NEPP。酶促水解是一种可以断裂疏水或氢键有效释放保留在膳食纤维(DF)网络中的NEPP的方法。长期以来，研究的重点在EPP上从而导致NEPP被忽略。最近，人们已经了解到NEPP可能有助于胃肠道健康等益处，一些研究也表明NEPP的抗氧化活性高于EPP。但是，从菠萝蜜膳食纤维(JDF)释放NEPP的最有效方法尚不清楚。
●成果介绍
近期，南昌大学余强副教授课题组在国际期刊LWT-FoodScienceandTechnology发表的一项研究，通过不同方法从膳食纤维（DF）释放的NEPP提供了可用的证据，并揭示了碱解提取物有望成为保健产品的天然来源，可为进一步深入研究NEPP与DF的相互关系提供实验依据（点击左下角阅读原文，直达文献页面）。
研究方法：
建立碱解，酸解和酶解的方法释放膳食纤维中的不可提取多酚，并采用响应面法(RSM)对NEPP提取工艺进行了优化，利用UPLC-ESI-QTOF-MS/MS技术定性，通过ABTS·+，ORAC和PSC清除能力试验测试测定体外抗氧化活性。
研究思路图研究结果：
结果发现碱解提取物（64.9mgGAE/10gDM）比酸，酶水解提取物（21.8和25.0mgGAE/10gDM）中含有更多含量的NEPP，碱解（10个酚酸，13个类*酮，8个有机酸）比酸解（3个酚酸，7个有机酸)和酶解（7个酚酸，9个有机酸）释放出更多种类的NEPP。此外，无论采用何种抗氧化剂方法，碱解释放的NEPP均表现出最有效的清除能力，其次是酶解，而在酸解中则最弱。
研究结论:
本研究表明碱解是从JDF释放抗氧化NEPP的更有效方法。
资助情况：
该研究得到了国家自然科学基金项目（,），江西省重点研发计划项目（BBF）和南昌大学食品科学技术国家重点实验室开放项目计划（No.SKLF-KF-）的资助。
●创新性/应用前景
这项研究为通过不同方法从膳食纤维（DF）释放的NEPP提供了可用的证据，并揭示了碱解提取物有望成为保健产品的天然来源，可为进一步深入研究NEPP与DF的相互关系提供实验依据。
参考文献
链脲佐菌素（SZN/STZ）是一种天然的氨基葡萄糖-亚硝基脲类化合物，它不仅是一种抗癌的化疗药物，也常常因为对胰岛β细胞具有*性而被用于引发建立糖尿病动物模型。目前的研究发现，这一药物主要通过产生DNA烷基化试剂以及活性氧前驱体来表现出对细胞的*性，从而发挥特定的治疗作用。然而，关于链脲佐菌素的生物合成途径以及相关酶的作用依然未被揭示。
宾夕法尼亚州立大学大学的A.K.Boal以及哈佛大学的E.P.Balskus（共同通讯作者）等人发表文章，研究阐释了相关金属酶在构建SZN药效基团过程中的作用机理。研究人员认为这一被命名为SznF的金属酶能够参与到SZN的生物合成过程中，催化甲基精氨酸（L-NMA）上的胍基发生氧化重排反应，从而生成亚硝基脲类最终产物。SznF的结构表征及突变现象还揭示了这一金属酶中存在两种独立的活性位点，可在含铁辅酶因子（Metallocofactors）作用下通过截然不同的两个过程促进上述重排反应的发生。这一非血红素铁酶催化形成亚硝基脲类的生物合成反应在酶化学或者有机合成中几乎找不到先例，因此该研究充实了对非血红素铁酶在天然产物生物合成过程中所扮演角色的认知。年02月06日，相关成果以题为“AnN-nitrosatingmetalloenzymeconstructsthepharmacophoreofstreptozotocin”的文章在线发表在Nature上。
图1SZN生物合成基因簇编码亚硝基脲生成路径图2SznF催化L-NMA的氧化重排反应图3SznF催化重排反应参与SZN体内合成的可能途径图4SznF的X射线晶体结构图5SznF上的金属辅酶因子位点及其功能文献链接：AnN-nitrosatingmetalloenzymeconstructsthepharmacophoreofstreptozotocin（Nature,,DOI:10./s---z）
本文由材料人学术组NanoCJ供稿，材料牛编辑整理。
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