实验室前期研究结果表明, 在国家规定的药食两用物品名单中, 丁香抗氧化活性最强。 前人发现天然产物的抗氧化功能与抗糖基化活性息息相关。 因此, 目的是在此基础上进一步对丁香精油(clove essential oil, CEO)的抗糖基化活性及其中含量最高的组分-丁香酚(Eugenol)与牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)的相互作用进行研究。 在低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)的非酶糖基化孵育体系中, 光谱测定结果表明CEO对LDL糖基化早期、 中期和末期产物的生成均具有显著的抑制效果, 且对末期产物的抑制作用最强。 采用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography mass spectrometry, GC-MS)对CEO分析发现, CEO中含量最多的组分是丁香酚。 通过多光谱和分子对接对丁香酚与BSA的相互作用研究发现, 紫外-可见(ultraviolet-visible, UV-Vis)光谱表明丁香酚与BSA之间存在相互作用; 在荧光发射光谱中, 随着丁香酚浓度增加, BSA的荧光强度逐渐增强且发生蓝移, 进一步证明了二者之间存在相互作用。 通过计算不同温度下的结合常数发现, 丁香酚与BSA产生相互作用过程中有热力学过程参与, 热力学参数和位点标记竞争试验表明丁香酚通过氢键和范德华力与BSA在位点Ⅰ结合。 随着丁香酚浓度增加, 丁香酚与BSA混合体系的同步荧光(synchronous fluorescence, SF)、 三维荧光(three-dimensional, 3D)和傅里叶变换红外(Fourier transform infrared, FTIR)光谱的信号强度在发生变化的同时也发生了位移, 表明丁香酚的添加使BSA构象发生了改变。 通过分子对接技术进一步验证了丁香酚与BSA间相互作用的试验结果。 该研究为丁香进一步开发应用提供理论支持。

低密度脂蛋白(LDL)非酶糖基化和氧化修饰均是导致动脉粥样硬化(AS)的关键因素。 前人发现, 丁香可有效抑制牛血清白蛋白(BSA)、 高密度脂蛋白(HDL)糖基化修饰, 丁香乙酸乙酯相(EAEC)和丁香油(CBO)均具有很强的抗氧化活性。 为了确定丁香抑制LDL糖基化及氧化所对应的最有效成分, 在前人研究基础上采用光谱学技术对EAEC和CBO抑制LDL糖基化及氧化功能进行了比较。 首先建立LDL-葡萄糖糖基化孵育体系, 通过测定糖基化早期、 中期和末期产物及三维荧光光谱的变化比较CBO和EAEC抑制LDL糖基化修饰的效果。 其次, 建立LDL-CuSO4氧化孵育体系, 通过测定荧光指标和三维荧光光谱、 紫外可见波长扫描来比较两者抑制LDL氧化修饰效果。 结果发现, EAEC和CBO对LDL糖基化修饰过程中产生的早期产物(Amadori产物)、 中期产物(二羰基化合物)及终末期产物(戊糖素和AGEs)均具有很强的抑制效果, 且EAEC的抑制效果均强于CBO; 三维荧光光谱表征得到相同的结果。 在LDL氧化修饰比较中, CBO对色氨酸(Trp)荧光猝灭、 总荧光产物及脂褐素的生成、 赖氨酸(Lys)修饰的抑制效果均显著强于非油成分的EAEC; 三维荧光光谱表征也得到相同的结果; 紫外、 可见全波长扫描反映CBO比EAEC对共轭二烯(CD)生成及光谱红移的抑制效果更强。 研究结果为后续锁定重点成分分离、 纯化及研发丁香抗LDL糖基化及氧化功能食品提供参考。

低密度脂蛋白(LDL)氧化修饰是导致动脉粥样硬化(AS)的关键因素, LDL在氧化修饰过程中荧光特性会发生一系列改变。 为评价丁香对LDL氧化过程中荧光的抑制效果, 采用传统荧光及三维荧光等高线光谱研究丁香对LDL氧化修饰过程中荧光特性的影响。 结果显示: LDL氧化孵育荧光特性的最佳测定时间为48 h； 丁香粗提物对LDL氧化修饰过程中色氨酸(Trp)荧光猝灭、 荧光发色团红移、 氧化产生的活性醛修饰apoB 100所含赖氨酸(Lys)残基变化、 荧光物质和脂褐素产生及三维荧光的变化均具有较好的抑制作用, 且抑制作用与粗提物浓度成正相关。 在此基础上进一步发现, 丁香各极性成分(正己烷相(丁香精油)、 乙酸乙酯相、 正丁醇相及水相)对LDL氧化修饰过程荧光特征的变化影响不一。 其中, 正己烷相对Trp荧光猝灭、 荧光发色团红移及三维荧光变化的抑制作用最强, 而乙酸乙酯相抑制活性醛修饰Lys残基、 荧光物质和脂褐素的产生效果最好。 结果表明, 丁香对LDL氧化修饰过程中荧光特性的变化具有较好的抑制作用, 抑制作用的主要物质集中在正己烷相和乙酸乙酯相。 该研究为后续丁香组成分析及其功能食品研发提供参考。

LDL氧化修饰是致动脉粥样硬化的关键性因素。 其中, 在氧化修饰过程中LDL所含脂类、 蛋白及其光谱学性质均会受到影响。 前期研究结果发现丁香对LDL氧化修饰具有很强的抑制作用。 但是, 丁香是否是通过抑制脂类及蛋白氧化来实现, 以及丁香是否能抑制LDL氧化修饰后光谱学性质的改变, 这些问题目前均不清楚。 据此, 运用紫外吸收光谱、 荧光光谱等方法研究了丁香有效部位（effective fraction from clove, EFC）对LDL氧化修饰的抑制效果。 研究结果表明, EFC能有效延缓脂质氧化过程中共轭二烯（CD）增殖及推后其达到最大值, 并抑制胆固醇降解; 也可抑制蛋白组分apoB100中Trp荧光猝灭及Lys氧化修饰和荧光光谱变化; 同时也能抑制LDL中脂质与蛋白过氧化产物-脂褐素的生成; 此外, 该部位对LDL 氧化修饰过程中紫外-可见光谱学特征的改变也有影响。 论文将为丁香抗AS功能食品研发提供参考。

低密度脂蛋白是把胆固醇运输到肝脏合成胆酸一种重要的脂蛋白。 低密度脂蛋白结构的研究对弄清动脉硬化发病机理有着非常重要的意义。 用硫酸铵分离法快速分离鸡蛋黄中各种蛋白成分, 用Sephadex G-200柱层析分离、 纯化获得纯度很高的低密度脂蛋白, 对其进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测, 结果显示低密度脂蛋白主要包含5种脱辅基蛋白。 激光拉曼和红外光谱测定, 检测出低密度脂蛋白中对称CH2以及不对称CH2的伸缩振动。 红外光谱还检测到脂蛋白肽键中CO伸缩振动、 脂链中PO的伸缩振动和磷脂中胆碱聚集体的N+(CH3)3的不对称振动。 两种光谱分析为研究低密度脂蛋白的结构提供了有效信息

合成了两种近红外有机荧光探针, 即叶酸-PEG-ICG-Der-01和LDL-ICG-Der-02, 它们分别以肿瘤表面高度表达的叶酸受体以及低密度脂蛋白(LDL)受体为靶点。探针复合物中的叶酸和低密度脂蛋白部分为探针分子提供靶向“导向”, 通过化学共价键分别与有机近红外染料ICG-Der-01和ICG-Der-02偶联, 近红外染料则为探针分子的荧光信号输出端。利用紫外分光光度计、近红外荧光光谱仪及近红外荧光成像系统分析这两种荧光探针的光学性质, 以及它们在叶酸受体及LDL受体过度表达的肿瘤鼠体内的成像过程。结果显示, 所合成的叶酸-PEG-ICG-Der-01和LDL-ICG-Der-02探针的荧光强度及光稳定性都高于对应的染料单体。而体内成像结果则表明两种探针都保持了叶酸和LDL的生物活性, 能有效地靶向到相关肿瘤部位, 成像清晰, 并且能最终代谢排出体外。比较这两种探针, 叶酸-PEG-ICG-Der-01对肿瘤细胞的靶向性要优于LDL-ICG-Der-02, 并能用于肿瘤早期诊断。

氧化低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein, oxLDL）被认为是动脉硬化的关键致病因素。 文章综合运用紫外吸收光谱、 荧光光谱、 同步荧光光谱及圆二色（circular dichroism, CD）光谱研究了Cu2+诱导不同时间的LDL体外氧化过程。 随着氧化时间的增加, 生成的丙二醛（malonaldehyde, MDA）的量逐渐增加, 其相对应的430 nm处的荧光强度也随之加强, 氧化过程中生成了新的氧化产物。 氧化低密度脂蛋白紫外吸收增强； 表征氨基酸残基信息的特征荧光强度和同步荧光强度降低； 载脂蛋白B-100（apolipoprotein B-100, apoB-100）α-螺旋含量减少。 实验结果表明, LDL氧化过程中Cu2+不仅诱导了氧化产物的生成, 而且改变了apoB-100的构象进而导致了生色基团的微环境的变化。