in silico 预测研究

李晨 沈阳农业大学

摘要

鲜切火龙果富含酚类化合物，然而植物多酚在人体内生物利用度低，很难发挥健康促进作用。本研究通过体外实验和in silico研究，探究了臭氧处理增加多酚释放的可能性，以及火龙果多酚在降糖方面的潜力。结果表明，臭氧处理通过破坏细胞壁结构，促进了多酚的释放，从而提升了鲜切火龙果功能成分的含量。此外，in silico研究预测了臭氧处理后的鲜切火龙果多酚可通过PI3K-AKT信号通路改善葡萄糖代谢。臭氧处理后的鲜切火龙果多酚有着更高的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制率，预示着良好的体外降糖活性。

1. 引言

红心火龙果作为常见的鲜切水果，是天然膳食多酚的重要来源[1]。多酚赋予了鲜切火龙果良好的营养品质，同时使果实呈现出诱人的色泽，使鲜切红心火龙果深受消费者喜爱[2]。在之前的报道中，多酚具有抗氧化功能，并且对二型糖尿病有一定的预防作用[3]。但是，火龙果多酚的降糖作用还少有研究。此外，大多数果蔬中的生物活性化合物含量不足以发挥营养食品和功能食品预期的药理作用。因此，有必要寻找创新技术，增加植物组织中具有促进健康特性化合物的含量。

目前，臭氧作为一种广谱杀菌剂，广泛应用于果蔬采后加工过程中，能够很好地维持果蔬的采后品质[4]。在我们之前的研究中，发现臭氧处理抑制了鲜切火龙果微生物的生长，延长货架期。与此同时，我们还发现了臭氧氧化另外的好处，在合适的条件下，臭氧处理后的鲜切火龙果表现出酚类化合物的积累以及更好的抗氧化能力[5]。臭氧对于酚类化合物的潜在诱导作用存在很多分歧。一般来说，研究通常考虑了两种可能的机制。第一种假设是酚类化合物通过部分破坏细胞结构而释放，从而提高提取效率。第二种假设是，酚类化合物的增加是由于臭氧引起的酶的浓度和活性的变化。我们之前的研究重点恰恰是第二种理论。然而，臭氧处理对鲜切火龙果多酚细胞壁结构的影响还少有研究。

本研究以鲜切红心火龙果为原料，研究了臭氧处理对鲜切火龙果多酚的释放潜力的影响。通过体外实验和insilico研究，旨在阐明火龙果多酚对Ⅱ型糖尿病的预防潜力。本研究为臭氧提高果蔬多酚生物利用度，充分发挥其功效，进而改善人体健康状况提供一定的参考。

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