综述｜酚类和蛋白质相互作用：来自计算机分析的启示

以下文章来源于食物生产加工与营养 ，作者FPPN

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Shahidi, F., Dissanayaka, C.S. Phenolic-protein interactions: insight from in-silico analyses – a review. Food Prod Process and Nutr 5, 2 (2023).

https://doi.org/10.1186/s43014-022-00121-0

2023年1月，Food Production, Processing and Nutrition在线发表了加拿大纽芬兰纪念大学Fereidoon Shahidi教授团队的综述-Phenolic-protein interactions: insight from in-silico analyses – a review。

食物是一个复杂的系统，包含主要和次要成分。主要的大分子成分包括蛋白质、多糖和脂肪，次要成分包括有机酸、色素、芳香化合物、维生素和矿物质等。这些成分单独或作为复合物在食品中发挥着不同的生物活性和关键功能作用。科学文献记录了食物的营养成分、新化合物的鉴定及其功能特性和生物活性。在过去的几十年里，大多数研究都集中在鉴定蔬菜、豆类、谷物、水果、草药和海产品功能成分的含量。目前，人们已经开始关注食品大分子，以在分子水平上解释其生物活性。

酚类化合物是普遍的植物次级代谢产物，具有多种生物活性，它们中的大多数具有抗氧化活性，因此经常用作功能性膳食产品添加剂。它影响食物的风味和营养、植物生长和新陈代谢，可通过抗炎、抗血栓、抗菌、抗过敏、抗糖尿病和抗癌等作用，为人类提供有益的健康影响。

蛋白质是决定食物质地、感官和营养特性的主要营养素和功能成分之一。根据化学结构，蛋白质由 20 种不同的氨基酸组成，这些氨基酸通过不同组合的肽键连接在一起。已知酚类物质与蛋白质相互作用形成复合物，可改变其结构和性质，扩大原有的功能范围。酚类化合物和蛋白质之间的相互作用因对人类健康的潜在益处和食品工业的开发潜力而广泛受到关注。

酚类化合物和蛋白质可通过共价键和非共价键（疏水、静电、范德华力和氢键）相互作用形成复合物。蛋白质与酚类物质结合后的构象变化可导致蛋白质分子折叠或展开，形成不溶或可溶复合物。多酚的浓度、分子量和结构、离子/辅助因子和条件决定了复合物的沉淀或溶解，影响它们的营养功能特性和生物活性。

酚类-蛋白质相互作用的分子对接和模拟研究使得虚拟监测酚类物质与不同蛋白质靶标的竞争性/非竞争性和位点特异性/非特异性偶联，并有助于理解观察到的效果。黄酮类化合物与酶和乳蛋白的对接分析表明它们在生产功能性食品方面具有潜在的应用价值。因此，将分子对接和模拟研究与实验技术相结合对更好地理解消化过程中发生的反应，设计和制造具有理想药理特性和潜在食品添加剂的新型食品成分至关重要。

本文描述了酚-蛋白质复合物形成的可能机制和在食品工业中的重要作用，以及分子对接和模拟分析方面的可能结果。在分子水平上的一些见解将为从营养、功能和药物角度进行的体外研究提供基本框架。

本文的第一作者和通讯作者是加拿大纽芬兰纪念大学Fereidoon Shahidi教授。

通讯作者

Fereidoon Shahidi

国际食品科学技术联盟（IUFoST）科学委员会主席、国际食品科学院院士、国际保健营养品与功能性食品协会创始人、加拿大纽芬兰纪念大学生物化学系教授、生物海洋科学系及水产养殖计划课题组兼职教授。他在食品科学研究领域发表论文800多篇，编著书籍64本，是全球最高产、最高被引的食品营养科学领域研究学者之一。在受邀担任FPPN主编之前，Shahidi教授创建了Journal of Functional Foods并担任该刊的主编10年，现在是Journal of Food Bioactives的主编。

转自：“BMC科研永不止步”微信公众号

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