芒果苷作为活性羰基化合物广谱抑制剂中的应用

本发明属于生物抑制剂，具体涉及芒果苷作为活性羰基化合物广谱抑制剂中的应用。

背景技术：

1、活性羰基化合物(reactive carbonyl species,rcs)，是一类具有一个或多个羰基的化学物质。在结构上，rcs可分为两类:(1)α,β-不饱和醛——含有羰基和乙烯基，如丙烯醛(acr)和巴豆醛(cro)；(2)α-二羰基化合物——含有两个羰基，如甲基乙二醛(mgo)和乙二醛(go)。由于羰基碳原子具有高电子密度，使得rcs成为强亲电试剂，因此它们容易引发dna和蛋白质的异常修饰，引起细胞凋亡、炎症和组织损伤，从而成为衰老、肥胖和一些慢性疾病的诱导因素。

2、丙烯醛(acr)是最简单的α，β-不饱和羰基化合物，化学式为c3h4o。世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单，丙烯醛在3类致癌物清单中。丙烯醛含有两个亲电基团，具有很强的反应活性，因而在机体内可直接和多种生物分子发生加合，水溶性、不饱和的丙烯醛可以与谷胱甘肽、dna、蛋白质等形成加合物，积累氧自由基，对呼吸系统、心血管系统、生殖系统、神经系统等形成不同程度的危害。由此，有效降低体内acr水平是改善人体健康状态从而达到预防慢性疾病发生的有效措施。

3、acr的来源主要分为外源性和内源性。外源性的acr主要来自油脂和糖含量高的加工类食品和饮料。食品经热加工处理或长期储藏发生的焦糖化反应、maillard反应、油脂的氧化以及在发酵食品中微生物代谢产物均能导致食物中acr含量增高。acr也存在于自然环境中，其主要来源包括除草剂、有机物的不完全燃烧、厨房油烟、香烟烟雾等。此外，环境水样如河流、雨水等中均发现acr的存在，其主要来源于除草剂、杀虫剂、处理石油化工行业的钻井水等，空气中的acr约占大气总醛的11％～13％。体内的acr则主要来自脂质的过氧化、游离氨基酸的strecker降解以及精胺的氧化。因此，降低体内及食品加工、贮藏中acr的形成，以同时减少内源和外源暴露，提高食品安全性，预防因不良饮食引发慢性疾病具有非常重要的现实意义和理论价值。

4、乙二醛(go)和甲基乙二醛(mgo)均属于1,2-二羰基活性化合物，为高活性糖基化因子，比葡萄糖的反应活性高200-50000倍，是形成晚期糖基化终产物(ages)的前体物质。ages主要指葡萄糖与蛋白质或氨基酸在没有酶参与条件下，通过maillard反应途径等形成的一类稳定的聚合物。研究结果证明，体内器官、组织和血浆中ages的形成和蓄积引发糖尿病并发症、心脑血管病变和老年痴呆等慢性病症。由此，将1,2-二羰基化合物作为研究蛋白糖基化的靶点，抑制1,2-二羰基化合物的形成，是抑制ages形成从而达到预防慢性疾病发生的有效措施。

5、go和mgo的来源主要分为外源性和内源性。外源性go和mgo的来源包括加工食品、汽车尾气、家庭烹饪和香烟烟雾，主要来源为一些蛋白质和糖含量高的加工类食品和饮料。食品经热加工处理或长期储藏发生的焦糖化反应、maillard反应、油脂的氧化以及在发酵食品中微生物代谢产物均能导致食物中1,2-二羰基化合物含量增高。体内go和mgo主要来自蛋白质糖基化反应、磷酸丙糖的降解、细胞的糖降解、苏氨酸降解的酮糖代谢等途径。因此，降低1,2-二羰基化合物形成；阻断体内及食品加工中ages形成的途径，从而减少外源性1,2-二羰基化合物和ages的摄入，提高食品安全性，预防因不良饮食引发慢性疾病具有非常重要的现实意义和理论价值。

6、研究发现的ages抑制剂主要有多酚和黄酮类化合物。据文献《scavenging oftoxic acrolein by resveratrol and hesperetin and identification of adducts》，《inhibitory effect of polyphenols in houttuynia cordata on advanced glycationend-products(ages)by trapping methylglyoxal》，《impact of resveratrol,epicatechin and rosmarinic acid on flfluorescent ages and cytotoxicity ofcookies》报道，对acr抑制活性较强的有橙皮苷，桑橙素、白藜芦醇糖苷等，抑制率分别为66％、75％、70％，对mgo抑制活性较强的芹菜素，咖啡酸，槲皮苷，抑制率分别为49.1％、50.4％、47.7％，对go抑制活性较强的白藜芦醇，咖啡酸，山奈酚，抑制率分别为53.3％，41.2％，42.6％，但这些物质中，对rcs的抑制效果并不好，且无法同时高效抑制acr、mgo、go，为了有效弥补了这一空缺，需要开发同时具有良好抑制acr、mgo、go活性的新型广谱抑制剂。

7、芒果苷是具有高度稠合的芳香环体系，芒果苷具有强大的抗氧化活性和多种药理作用，如神经保护、抗糖尿病、抗炎、解热、镇痛、抗菌、抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等。不同植物中芒果苷的含量不同，如、芒果皮(0.7％)，咖啡叶(0.2％)和知母(0.41％)。芒果树几乎每个部位都富含芒果苷，是芒果苷的主要来源，而且它的叶子和果皮中的含量最高。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了芒果苷作为活性羰基化合物广谱抑制剂中的应用，可有效抑制环境中，食品加工、贮藏过程中产生的丙烯醛，减少内源和外源暴露，提高食品安全性，并同时抑制环境和生物体中甲基乙二醛，乙二醛的产生，阻断晚期糖基终产物的形成，对于提高环境保护，食品安全性，预防因不良饮食引发慢性疾病具有非常重要的现实意义和理论价值。

2、技术方案：为了实现上述目的，本发明所述芒果苷在抑制活性羰基化合物中的应用，所述活性羰基化合物包括丙烯醛，甲基乙二醛和乙二醛。

3、所述芒果苷为天然多酚类氧杂蒽酮，其化学结构式如下所示：

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5、其中，所述芒果苷在制备抑制环境中活性羰基化合物抑制剂中的应用。

6、其中，所述芒果苷在制备抑制食品加工中产生的活性羰基化合物抑制剂中的应用。

7、其中，所述芒果苷在制备抑制生物体内活性羰基化合物抑制剂中的应用。

8、作为优选，所述芒果苷在制备人体内丙烯醛，甲基乙二醛，乙二醛抑制剂中的应用，其能够预防人体慢性疾病的发生，例如由acr引发的生物亲核大分子加合或交联导致的肿瘤、阿兹海默症、衰老、动脉粥状硬化或炎症。

9、其中，所述芒果苷能够抑制由活性羰基化合物与亲核生物大分子反应形成的各种有害加合或交联产物在制备环境中、食品加工或者生物体内丙烯醛，甲基乙二醛，乙二醛抑制剂中的应用。

10、其中，所述芒果苷能够捕获活性羰基化合物形成加合产物，从而降低活性羰基化合物含量。

11、其中，所述加合产物包括芒果苷与丙烯醛的一加合产物mgf-acr，芒果苷与甲基乙二醛的一加合产物mgf-mgo,其结构如下所示：

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13、其中，所述芒果苷为中唯一的成分，或者作为主要成分与其他物质复配共同使用形成制剂，在制备羰基化合物广谱抑制中的应用。

14、本发明所述芒果苷在清除活性羰基化合物时，可以单独添加到食品或医药制品中使用，也可以与其他天然或合成的rcs清除剂复配使用，达到降低rcs含量，减少人体摄入有害物质的目的。

15、本发明所述芒果苷与活性羰基化合物的一加合产物在抑制活性羰基化合物中的应用，所述活性羰基化合物包括丙烯醛，甲基乙二醛和乙二醛，所述一加合产物为芒果苷与丙烯醛的一加合产物mgf-acr，其结构如下所示：

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17、或者所述一加合产物为芒果苷与甲基乙二醛的一加合产物mgf-mgo，其结构如下所示：

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19、进一步地，所述芒果苷与活性羰基化合物的一加合产物在制备抑制环境中、食品加工中产生、生物体内的活性羰基化合物抑制剂中的应用。

20、本发明所述环境中、食品加工或者生物体内活性羰基化合物抑制剂，所述抑制剂以芒果苷和/或芒果苷与活性羰基化合物的一加合产物为唯一的成分，或者作为主要成分，与其他物质复配共同使用，所形成的制剂，所述活性羰基化合物包括丙烯醛，甲基乙二醛和乙二醛。

21、本发明所述芒果皮和/或芒果叶在制备抑制活性羰基化合物的抑制剂中的应用，所述芒果皮和/或芒果叶主要成分为芒果苷，所述活性羰基化合物包括丙烯醛，甲基乙二醛和乙二醛。。

22、本发明中芒果苷(mgf)是一种四羟基吡酮的碳酮苷，属双苯吡酮类黄酮类化合物。本发明针对环境中，食品加工或者生物体内毒性较高的丙烯醛，甲基乙二醛，乙二醛，通过mgf捕获后分别形成加合产物，且mgf与acr,mgo,go的反应机理为迈克尔加成反应，即mgf与上述物质在碱性条件下发生加成反应后，mgf结构a环上的羟基与acr的醛基反应形成半缩醛结构。本发明通过mgf捕获acr、mgo、go，其广谱捕获活性较好。有效填补双黄酮类物质作为rcs类化合物的抑制剂的空白。

23、一般的黄酮类物质结构为单黄酮，例如芹菜素，白藜芦醇，槲皮苷；而芒果苷作为双黄酮，在结构上具有其特殊性，其对acr、mgo、go的抑制效果本发明首次提出，且其广谱抑制效果良好，。现有技术中虽然很多物质对有acr、mgo或者go等有一定抑制作用，如橙皮苷、槲皮素、桑橙素、白藜芦醇糖苷等，但是这些物质的结构与本发明芒果苷(mgf)结构有着明显的不同，例如槲皮苷与芒果苷的母核结构明显不同；同时现有技术中目前还没有可以同时高效降解acr、mgo和go物质的报道。本发明首次提出了芒果苷在高效广谱抑制acr、mgo和go中的应用，且首次发现，当acr、mgo、go共存时，芒果苷对难抑制和降解的mgo和go抑制效果显著。

24、此外，本发明通过抑制实验发现芒果苷与活性羰基化合物的一加合产物，如芒果苷与丙烯醛的一加合产物mgf-acr与等浓度的mgf相比，对于acr的抑制效果没有显著性差异，依然保持较高的清除效率，但是可以显著提高对于mgo和go的抑制效果，明显优于mgf。

25、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

26、本发明提出了芒果苷的一种新应用，即首次提出其能够作为广谱的活性羰基化合物抑制剂同时抑制acr，mgo，go的含量，避免其进一步与亲核生物大分子反应形成的各种不可逆的有害加合或交联产物。

27、芒果苷可作为rcs的抑制剂，清除环境如水体中、体内以及食品加工过程中产生的acr、mgo、go并进一步阻断rcs诱导的有害交联产物形成，预防其对人体造成的危害。其中，芒果苷对acr和go的抑制效果可达到80％以上，对mgo的抑制效果可达70％以上，同时本发明的芒果苷在低剂量下可以联合同时抑制acr、mgo、go，并且效果显著。

28、本发明合成得到全新结构的芒果苷与rcs的一加合产物，并且该一加合产物也能够作为广谱的活性羰基化合物抑制剂并且效果显著。