氧-BCAA二的抗衰老作用的结构基础:一个综合的计算和实验方法
Linggao Liu1, Ruiyun Wu1, Ziwu Gao1
1Key Laboratory of Agro-Products Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs; Laboratory of Processing Technology Integration for Chinese-style Meat and Vegetable Dishes, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China.
Food research international (Ottawa, Ont.)
|December 18, 2025
概括
氧-分支链氨基酸二,通过清除自由基和减少炎症,显示出抗衰老的潜力. Hyp-Ile 和 Leu-Hyp 呈现出最强烈的活性,与它们的电子结构和抗氧化防御有关.
科学领域:
- 生物化学和分子生物学
- 老年学是一门学科.
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 衰老与增加的氧化应激和炎症有关.
- 氧-分支链氨基酸二被研究其潜在的健康益处.
- 了解结构-活性关系是开发有效的抗衰老化合物的关键.
研究的目的:
- 为了研究九种氧二分支链氨基酸二的抗衰老潜力.
- 阐明结构-活性关系,控制它们的抗氧化和抗炎性质.
- 为了识别具有显著抗衰老效果的特定滴.
主要方法:
- 量子化学计算以确定电子属性 (HOMO-LUMO能量差距,化学硬度).
- 在体外检测对DPPH•和ABTS•+的基质清除活性.
- 在RAW264.7巨细胞中抑制促炎媒介体 (TNF-α,IL-6) 的体外试验.
- 在体内延长Caenorhabditis elegans的寿命的研究.
- 分子对接模拟以预测与Keap1和TNF-α的结合亲和力.
主要成果:
- 较低的HOMO-LUMO能量差距 (ΔE) 和化学硬度 (η) 与更高的激素清除效率相关.
- 线性二酸比循环类类似物更有效.
- 观察到TNF-α和IL-6的显著抑制.
- 在C. elegans中实现了长达15%的寿命延长.
- 在Hyp-Ile,能量差距最低 (6.11 eV),激素清除活性最高 (DPPH• 91.58%;ABTS•+ 88.58%).
- 希普-伊莱和莱乌-希普对Keap1 (-7.111 kcal/mol) 和TNF-α (-6.168 kcal/mol) 显示出有利的结合亲和力.
结论:
- 电子特性,特别是HOMO-LUMO能量差距,是这些二的抗衰老活性的关键决定因素.
- 鉴于Hyp-Ile和Leu-Hyp被认为是抗衰老功能性食品成分的非常有前途的候选者.
- 该研究确立了二电子配置和它们的多面生物活性之间的明确机制联系.
