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第43卷，第4期光谱学与光谱分析Vol43,No.4,pp1291-1297

2023年4月SpectroscopyandSpectralAnalysisApril,2023

基于光谱技术分析不同还原糖对Arah2糖基化反应的影响

杨平1，李雪²，王辉1，刘光宪2*

1.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047

2.江西省农业科学院农产品加工研究所，江西南昌330200

摘要糖基化反应能诱导食品中蛋白质的结构发生改变；Arah2是花生中的主要蛋白组分之一，可以作

为一种模式蛋白研究花生蛋白糖基化产物的结构变化。不同还原糖对Arah2糖基化反应的影响目前未见相

关报道。以花生蛋白Arah2为研究对象，通过SDS、内源荧光、同步荧光、紫外、圆二色谱、红外等

光谱技术研究Arah2糖基化前后分子量、二级、三级结构以及官能团的变化，分析六种还原糖（核糖、木糖、

半乳糖、葡萄糖、果糖、乳糖)对花生蛋白Arah2糖基化产物结构的影响，阐明经不同还原糖修饰后花生蛋

白Arah2的结构变化。SDS电泳表明木糖和核糖修饰的花生蛋白Arah2电泳条带明显上移，糖基化

程度最大；紫外光谱分析表明糖基化反应会改变花生蛋白Arah2的吸收峰强度。五碳糖修饰的花生蛋白

Arah2具有最强的吸收强度，其中五碳糖中木糖的吸收峰强度最大；内源荧光、同步荧光和三维光谱实验结

果表明，糖基化修饰会使花生蛋白Arah2的荧光强度降低，且五碳糖修饰的Arah2荧光强度最低。分析认

为由于糖基化修饰使花生蛋白Arah2的结构展开，导致芳香族氨基酸暴露在水环境中，从而引起荧光猝灭；

圆二色谱分析表明不同还原糖修饰的Arah2糖基化产物α-螺旋含量都增加，其中木糖修饰的α-螺旋含量最

大（15.6%）；红外光谱分析表明木糖和核糖修饰的花生蛋白Arah2的吸收峰分别从3327.41.cm-1红移至

3318.43和3321.09cm-1，1700~1600cm-1处木糖和核糖修饰的花生蛋白Arah2吸收峰强度略高于其他

还原糖修饰的该蛋白。不同还原糖对Arah2糖基化反应后的糖基化产物结构的影响不同，还原糖的碳链越

短、空间位阻越小，糖基化反应程度越高，对Arah2的结构影响越大。

关键词糖基化；Arah2；光谱技术；还原糖

中图分类号：TS201.1文献标识码：AD0I:10.3964/j.issn.1000-0593(2023)04-1291-07

果糖对卵清蛋白糖基化产物理化和构象性质的影响，发现结

引言构变化在卵清蛋白的致敏性变化中起着主要作用[4]；Yuan

等5采用圆二光谱和荧光光谱分析了转谷酰胺酶催化原肌球

糖基化反应也称美拉德反应，是通过蛋白质中的氨基与蛋白(TM)糖基化后二级结构和三级结构的变化。可以通过

还原糖的羰基缩合反应引起的非酶促褐变，通常可分为三个紫外、圆二、内源荧光等光谱技术来研究蛋白质在糖基化反

阶段：早期阶段、中期阶段、末期阶段。糖基化反应在人类应过程中的结构变化。

健康和食品安全方面存在两面性，一方面，糖基化反应会产花生含有蛋白质、维生素、碳水化合物、脂肪酸、硫胺

生羟甲基糠醛、羧甲基赖氨酸（CML)、类黑精等有害物质，素等丰富营养素以及白藜芦醇、酚酸、类黄酮等化合物[6-7]，

可能会引起糖尿病、老年痴呆症等症状[1]；另一方面，糖基食用花生可以降低肥胖、高血压、癌症和炎症的发病率[8]。

化反应会产生芳香性物质和具有抗氧化等活性的中间产物，具有持水性、乳化性等功能性质的花生蛋白是食品加工中主

在食品品质提升和保存方面具有一定作用。因此糖基化反应要食品原料之一。在加工过程中，花生蛋白易与还原糖发生

是医学、食品、营养、材料等领域关注的