中国热科院在果胶与黄酮类化合物 协同抑制α-淀粉酶机制研究方面取得新进展
发布时间：2025年12月04日
中国热科院在果胶与黄酮类化合物
协同抑制α-淀粉酶机制研究方面取得新进展
近日，中国热科院香饮所加工与工
程技术研究团队在果胶与黄酮类化合物
协同抑制α-淀粉酶机制研究方面取得
新进展。该研究从抑制类型、淬灭类型、
荧光残基疏水性、酶构象、结合力和结
合位点等方面分析了果胶对芦丁和槲皮
素混合物抑制α-淀粉酶的活性的影响
机制。
餐后血糖水平与 II 型糖尿病的发
生密切相关。然而，大多数用于降糖的
临床药物都可能会诱发腹胀、腹泻和肝
功能异常等副作用。寻找天然且有效的
商业降糖药物的替代品是十分必要的。
α-淀粉酶是一种关键水解酶，在碳水化
合物水解过程中起着关键作用，它能够
将淀粉水解为麦芽糖、低聚糖和少量葡
萄糖，通过抑制α-淀粉酶的活性能延缓
餐后血糖水平。黄酮类可有效抑制α-
淀粉酶的活性，除黄酮类外，食物中还
有多糖、蛋白质等多种活性物质，了解
食品组分间的相互作用一直是学术界的
研究热点。目前，大多数研究都侧重于
调查多糖对多酚单体与蛋白质或酶结合
的影响。然而，关于多糖的存在是否会
影响黄酮类混合物抑制α-淀粉酶活性
的相关研究鲜有报道。科技前沿
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因此，本研究采用联合抑制评价、
抑制动力学、荧光淬灭、同步荧光光谱、
三维荧光光谱和等温滴定量热等方法探
讨了果胶对黄酮类混合物抑制α-淀粉
酶的影响及机制。结果表明，果胶增强
了芦丁-槲皮素混合物对α-淀粉酶的抑
制和淬灭亲和力。果胶使芦丁-槲皮素混
合物-α-淀粉酶的斯特恩-沃尔默淬灭
常数从（6.08 ± 0.453）×103 mL/mg
增加到（9.80 ± 0.285）×103 mL/mg。
果胶增强芦丁-槲皮素混合物抑制α-淀
粉酶的能力主要有两个原因：一方面由
于果胶与芦丁结合，增加了槲皮素与α-
淀粉酶活性中心结合的机会，从而增强
了芦丁-槲皮素混合物对α-淀粉酶的抑
制作用。另一方面果胶和槲皮素通过非
共价作用同时与α-淀粉酶的不同位点
结合，形成果胶-α-淀粉酶-槲皮素的三
元复合物，三元复合物改变了α-淀粉酶
的构象和氨基酸残基的疏水性，从而增
强了反应体系中的氢键作用。此外，果
胶与α-淀粉酶之间的氢键结合也协同
调控了酶的活性。本研究为α-淀粉酶抑
制剂的筛选提供了新的视角，也为芦丁、
槲皮素和果胶在功能性食品中的高血糖
管理应用方面奠定了理论基础。
相关研究成果以“Pectin enhances
the inhibition of α-amylase via the
mixture of rutin and quercetin”为
题发表于《International Journal of
Biological Macromolecules》。中国热
科院香饮所培养的在读博士覃亚娟为该
论文第一作者，中国热科院香饮所张雨
桐助理研究员和张彦军研究员为论文共
同通讯作者。研究成果依托海南省特色
热带作物适宜性加工与品质控制重点实
验室，得到海南省科技人才创新项目、
中央级公益性科研院所基本科研业务费
专项、中国热带农业科学院国家热带农
业科学中心科技创新团队和木薯产业技
术体系 CARS-11 专项资金等项目的资
助。
