多酚又名单宁，是植物中一种含有多个酚羟基化学物质的统称。其在植物与食品中含量丰富且种类繁多，具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等功效，是多种药物的前体物质。天然多酚类化合物多数存在于木本植物中，在林产化学工业中属于植物提取物，是林产化学资源综合利用的对象。天然多酚在植物体内含量较高，在部分针叶类植物树皮中多酚含量可高达20%～40%[1]。多种食品中也含有多酚类化合物，例如茶叶中富含以表没食子儿茶素没食子酸酯[（-）-epigallocatechin gallate，EGCG]为代表的儿茶素类化合物，咖啡中含有绿原酸、咖啡酸等咖啡酰奎宁酸类化合物，葡萄、花生、虎杖等植物中富含白藜芦醇[2]。根据多酚类化合物化学结构的不同，可将其分为聚棓酸酯类（含水解单宁及其相关化合物）和聚黄烷醇类（含缩合单宁及其相关化合物）两大基本类型[3]。
蛋白质广泛存在于各类肉类、蛋类、奶类及谷物等食品中，是人体所需六大营养素之一。研究证实，多酚类化合物可以通过氢键、疏水相互作用、π-π 堆积作用、静电相互作用、范德华力等作用力与蛋白质相互连接形成络合物，改变蛋白质构象结构，生成具有独特生理特性的多酚-蛋白相互作用体系[4]。与蛋白质作用后的多酚在胃肠道消化过程中不易被氧化与水解，其吸收程度、靶向递送能力与生物活性得到了提高；结合多酚后的蛋白质在抗氧化活性、乳化特性、凝胶特性等方面也具有更强功能性[5]。
大量研究已证实多酚与蛋白质的结合，二者的复合物会对蛋白质的结构与功能特性产生一系列影响，例如酶活性、蛋白质抗氧化性、消化率等。多酚结构会影响二者之间的共价与非共价相互作用，进而对多酚蛋白质复合物的形成过程产生影响。植物多酚种类繁多，本文针对多酚类化合物与蛋白质相互作用及其构效关系进行综述，以期为多酚药理作用提供新的理论依据，为天然产物药物研发提供理论指导。
1 多酚类化合物与蛋白质相互作用
多酚-蛋白质相互作用是多酚的特征反应之一，是多酚被多方面应用的基础。目前，多酚类化合物与蛋白质相互作用机制包括非共价作用及共价作用，通常非共价相互作用是多酚类化合物与蛋白质之间的主要作用力。
1.1 非共价相互作用
常见的多酚类化合物与蛋白质非共价相互作用类型有氢键、范德华力与疏水相互作用等。氢键是一种于氢供体A-H 键偶极正端与受体B 相关偶极负端之间形成的静电吸引[6]。多酚类化合物是一种天然的氢供体，其酚羟基端可以与氨基酸残基与羰基等含氧基团、巯基二硫键等含硫基团及含氮基团等多种蛋白位点形成氢键。多酚-蛋白质分子间氢键的形成可以增强蛋白质稳定性与多酚类化合物溶解性，同时有助于提升多酚-蛋白质纳米颗粒的稳定性，使其具有更加优良的包封与递送能力，通过分子间氢键构建的蛋白质-多酚核壳结构自组装纳米颗粒可以有效提升多酚在肠胃中的消化程度与生物利用率[7]。范德华力是一种分子间相互作用力，主要来源于分子间瞬时偶极矩相互耦合产生的静电吸引作用[8]。多酚-蛋白质相互作用体系中范德华力相关信息可以通过热力学参数计算与分子对接获得。通常，范德华力强度弱于氢键，范德华力的存在可以进一步增强多酚-蛋白质相互作用能力，同时协助氢键改善蛋白质构象及凝胶特性等多种生理特性[9]。疏水相互作用是由疏水基团彼此靠近聚集以减小与水接触面积的分子间作用力。多酚类化合物中苯环可以与蛋白质中烷基等疏水基团发生疏水相互作用，导致蛋白质构象改变[10]。通常，非共价相互作用在多酚-蛋白质体系中不会单独存在，多种非共价相互作用共同促进了二者的相互作用。
姜黄素可以通过非共价作用与大豆分离蛋白通过氢键与疏水相互作用形成纳米颗粒，与分散于水中的姜黄素相比，姜黄素-大豆分离蛋白络合物的溶解性提升了98 000 倍以上，较大程度地提升了姜黄素的储存稳定性，同时大豆分离蛋白的表面疏水性与ζ 电位均呈现下降趋势[11]。与EGCG 发生非共价相互作用的大豆分离蛋白，其α-螺旋、β-转角和无规卷曲含量增加、β-折叠含量减少，这表明EGCG 的加入使蛋白质构象发生了变化；同时非共价相互作用能够提升蛋白质的稳定性与消化率；在非共价交联情况下，EGCG和大豆分离蛋白可以形成聚合物网络，其中EGCG 作为“桥梁”连接蛋白质，随EGCG 浓度升高交联结构更加稳定[12]。
多酚的羟基与苯环结构可以与蛋白质或多肽分子的多种基团发生非共价相互作用，从而改变多酚与蛋白质的相关特性。非共价相互作用是多酚蛋白质相互作用的重要驱动力，蛋白质中脯氨酸残基含量与多酚类化合物结构是影响多酚蛋白质相互作用体系的重要因素。
1.2 共价相互作用
多酚与蛋白质共价相互作用由醌或半醌与蛋白质亲核基团反应形成。在过渡金属元素离子、碱性条件、酶催化等情况下，多酚类化合物的邻苯二酚结构中邻位酚羟基易被氧化为醌类物质。醌类化合物是一种很强的亲电试剂，当蛋白质中存在亲核基团，例如巯基、氨基等，二者可以通过迈克尔加成反应形成共价交联[13]。其中，巯基是一种十分容易与醌类化合物发生迈克尔加成反应的基团，巯基数量可以作为共价相互作用发生程度的表征指标之一[14]。
儿茶素类化合物经过氧化生成儿茶素醌类化合物，该醌类化合物可以在2′-、5′-或6′-位置与肌原纤维蛋白中肌球蛋白重链与肌动蛋白的巯基发生加成反应，引起蛋白质聚合；在丙二醛等氧化剂存在的情况下，儿茶素类化合物可以改善由氧化剂引起的凝胶劣化现象，减轻氧化剂诱导的氧化应激作用；具有3 个相邻酚羟基的儿茶素在氧化为醌类化合物并与蛋白质形成加成产物后，剩余两个邻位酚羟基可以发生进一步氧化，与蛋白质形成二巯基-儿茶素加成产物，引起蛋白质更大程度的聚合[15]。与非共价相互作用相似，共价相互作用也可以改善多酚类化合物的水溶性与抗氧化性，槲皮素与兔肌原纤维蛋白形成加成产物后，其溶解度提升了15 倍，同时加成产物相较于单一蛋白质具有更高的热稳定性；形成加成产物后，兔肌原纤维蛋白的凝胶特性显著提升，酰胺I 带与酰胺II 带均发生变化，表示与槲皮素共价交联后肌原纤维蛋白结构发生改变；同时，槲皮素还可以通过与肌原纤维蛋白侧链基团相互作用改善羟基自由基对于肌原纤维蛋白的氧化，槲皮素-肌原纤维蛋白复合物的凝胶特性与持水能力均有较大提升[16-17]。多项研究证实，多酚-蛋白质共价交联产物会使蛋白质构象发生变化，引起蛋白质聚集，但同时提升蛋白质抗氧化能力与凝胶特性，这可能是由于醌类化合物中苯环引起蛋白质微环境改变。
1.3 多酚类化合物与蛋白质相互作用研究方法
多酚类化合物与蛋白质相互作用可以引起多酚与蛋白质的多种特性发生改变，目前主要基于光谱学方法对其相互作用进行表征与研究，此外，热力学分析、电泳分析等方式也是常用的分析手段。荧光光谱是一种针对分子微环境进行分析的技术，针对蛋白质的荧光光谱主要集中于对其内源性色氨酸荧光的研究，蛋白质中色氨酸残基可以在激发波长280 nm 下引发荧光，可以根据其内源性荧光强度判断多酚类化合物与蛋白质相互作用[18]。紫外-可见光光谱可以表征多酚对于蛋白质分子结构的影响，圆二色光谱可以观测蛋白质二级结构的改变，傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FT-IR）可以根据位于1 600～1 700 cm-1 的酰胺Ⅰ带、1 500～1 600 cm-1 的酰胺Ⅱ带和1 220～1 330 cm-1 的酰胺Ш 带判断蛋白质构象及二级结构改变，此外，动态光散射、电泳光散射等方法也常用于分析多酚与蛋白质之间相互作用[19]。除光谱分析外，原子力显微镜、扫面电子显微镜、等温滴定量热仪等分析方法也常用于多酚-蛋白质相互作用体系分析。
2 多酚类化合物结构对其与蛋白相互作用的影响
多酚类化合物种类繁多，其与蛋白质相互作用的构效关系是食品、医药领域研究的重点。多酚类化合物结构对多酚-蛋白相互作用体系影响研究可以为多酚改善蛋白质多种特性提供理论指导。植物多酚按照结构可以分为黄酮类、芪类、酚酸类和木酚素类化合物等几大类别，由于木酚素类化合物结构复杂且多数以二聚体形式存在，其结构对蛋白质相互作用影响研究较少，故本文主要对前3 种化合物展开论述。儿茶素类化合物作为茶多酚的主要构成成分，是一种十分重要的黄酮类化合物。
2.1 酚酸类化合物结构对其与蛋白相互作用的影响
酚酸是一类含有羧基的多酚类化合物，广泛存在于蔬菜、水果及茶中，具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种生物活性[20]。根据化学结构不同，可以将酚酸分为苯甲酸型衍生物（C6-C1 型）及肉桂酸型衍生物（C6-C3 型）。几种常见酚酸类化合物结构式见图1。
图1 常见酚酸类化合物结构式
Fig.1 Structural formulas of common phenolic acid compounds
不同酚酸与蛋白质相互作用强度取决于其分子结构。在不同酚酸与β-酪蛋白相互作用研究中，不同酚酸对β-酪蛋白相互作用大小为咖啡酸＞绿原酸＞阿魏酸＞没食子酸＞3，4-二羟基苯甲酸＞丁香酸[21]。可以看出，肉桂酸型衍生物与β-酪蛋白的相互作用能力强于苯甲酸型衍生物，同时酚羟基数量会较大程度影响酚酸与蛋白质相互作用能力、甲基化会降低酚酸与蛋白质相互作用能力；在上述酚酸与β-酪蛋白相互作用过程中，疏水作用力与静电相互作用是主要驱动力，同时酚酸的存在会改变蛋白质二级结构与表面疏水性[21]。宁珍珍[22]对酚酸结构对卵清蛋白相互作用特性进行了研究，结果表明，羟基数量越少的酚酸拥有更强的促进卵清蛋白起泡能力，这是由于羟基与卵清蛋白相互作用力越弱，卵清蛋白保留的柔性结构越多，有利于卵清蛋白在搅打过程中发泡；同时，酚酸邻位酚羟基对卵清蛋白的发泡能力促进作用最强，间位酚羟基次之，对位酚羟基最弱，这说明对位酚羟基可以与卵清蛋白形成较大的作用力。
酚酸类化合物常作为添加剂用于面制品中以改善面制品的生理功效，故其与面筋蛋白的相互作用研究可以为酚酸类食品添加剂的开发提供指导[23]。研究表明，酚酸类化合物与面筋蛋白相互作用过程中，面筋蛋白稳定性会受到影响，苯甲酸型衍生物可以引起面筋蛋白β-折叠结构改变，同时肉桂酸型衍生物会干扰蛋白质分子内与分子间氢键的形成，导致蛋白质出现异常折叠并形成聚集结构，酚酸导致的蛋白质中二硫键破坏与蛋白质微环境改变可能是出现该现象的原因；拉曼光谱表明4-OH 的存在会使面筋蛋白酰胺Ⅰ带出现特征性折叠，同时酚羟基数量会对面筋蛋白网络结构产生影响，部分连三酚羟基羧酸会破坏蛋白质稳定结构导致更大程度的聚集与无序结构；肉桂酸型衍生物由于存在额外双键结构会导致面团更快地发生破裂，这表明肉桂酸型衍生物可以与面筋蛋白产生更强的相互作用；同时，当与面筋蛋白相互作用时，肉桂酸型衍生物可以通过非共价相互作用结合于面筋蛋白网络，而苯甲酸型衍生物会通过疏水相互作用结合于面筋蛋白疏水空腔中，在面制品制作过程中与面筋蛋白竞争游离水分；含有甲氧基的酚酸可以更大程度地影响蛋白质的二级结构，导致面筋蛋白中色氨酸残基被包埋，这可能会影响面制品的多种特性[24]。
酚酸类化合物结构对其与蛋白相互作用影响见表1。
表1 酚酸类化合物结构对多酚-蛋白质相互作用影响
Table 1 Effect of phenolic acid structures on polyphenol-protein interactions
蛋白质酚酸类化合物现象/结论玉米醇溶蛋白[25]没食子酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸含有没食子酸的蛋白质薄膜显示出了抗菌活性，苯甲酸型衍生物可以提高薄膜柔韧性鱼明胶[26]咖啡酸、阿魏酸肉桂酸型衍生物可以更强地与蛋白质相互作用，改善蛋白质理化性能大豆蛋白[27]咖啡酸、阿魏酸、没食子酸苯甲酸型衍生物可以提高蛋白质薄膜拉伸强度鱼肌原纤维蛋白[28]咖啡酸、阿魏酸肉桂酸型衍生物可以更强地与蛋白质相互作用，改善蛋白质凝胶特性明胶[29]咖啡酸、阿魏酸、没食子酸肉桂酸型衍生物具有最强的交联蛋白质活性，酚酸交联明胶会导致明胶纳米纤维热稳定性降低乳清蛋白[30]绿原酸、咖啡酸、阿魏酸肉桂酸型衍生物可以更强地与蛋白质相互作用，肉桂酸型衍生物与咖啡酸型衍生物与蛋白质结合位点数量相近β-乳球蛋白[31]3，4-二羟基苯甲酸、没食子酸、丁香酸、咖啡酸、阿魏酸、绿原酸肉桂酸衍生物与β-乳球蛋白的亲和力强于苯甲酸衍生物，甲基化和羟基数目对酚酸的影响取决于酚酸的类型，空间位阻效应降低了酚酸的结合能力酪蛋白[32]原儿茶酸、香豆酸酚酸羟基数量会影响蛋白质水解物结构
酚酸类化合物的结构会对其与蛋白质相互作用能力产生较大影响，其中，相较于苯甲酸型衍生物，肉桂酸型衍生物具有与蛋白质更强的相互作用能力，同时甲基化、较少的羟基数量、邻位酚羟基结构会减弱酚酸类化合物与蛋白质间相互作用力，从而使蛋白质结构产生更小的变化，因此当需要更大程度保留蛋白质结构时，该类酚酸类化合物应当被重点考虑。
2.2 黄酮类化合物结构对其与蛋白相互作用影响
黄酮类化合物通常是指以2-苯基色原酮为母核而衍生出的一系列化合物。黄酮类化合物整体由两个苯环和中间的三碳原子桥连接组成，可以简称为C6-C3-C6 结构。根据C3 结构的不同，黄酮类化合物可以被分为黄酮类、黄酮醇类、黄烷酮类、查尔酮类等，其中查尔酮类化合物是唯一一种C3 位置开环的黄酮类化合物[33]。作为一种天然产物，黄酮类化合物具有丰富的生理功能，可以清除体内自由基、抗氧化、增强免疫、抗菌、抗肿瘤，被广泛应用于医药领域[34]。黄酮类化合物种类繁多，结构复杂，对其影响蛋白质相互作用的构效关系研究一直是天然产物化学领域研究的重点。常见黄酮类化合物母核结构式见图2。
图2 常见黄酮类化合物母核结构式
Fig.2 Structural formulas of common flavonoid parent nuclei
在对几种黄酮类化合物的研究中发现，黄酮A、B、C 环羟基化可以明显影响黄酮类化合物对醛糖还原酶的抑制能力，几种A、B、C 环羟基化黄酮IC50 由小到大顺序为6-羟基黄酮（6-OH）＜黄芩素（5，6，7-OH）＜木犀草素（5-，7-，3'-，4'-OH）＜芹菜素（5-，7-，4'-OH）＜槲皮素（3-，5-，7-，3'-，4'-OH）＜山奈酚（3-，5-，7-，4'-OH）＜白杨素（5-，7-OH）＜5-羟基黄酮（5-OH）＜高良姜素（3-，5-，7-OH）＜非瑟酮（3-，7-，3'-，4'-OH）＜7-羟基黄酮（7-OH）＜黄酮＜黄酮醇（3-OH）[35-37]，可以看出，A 环5-、A 环6-、A 环7-、B 环3'-、B 环4'-羟基化可以增强黄酮类化合物对醛糖还原酶的抑制能力，B 环5'-、C 环3-羟基化会降低对醛糖还原酶的抑制能力，同时，随羟基数量增多，黄酮类化合物通过氢键与醛糖还原酶相互作用能力增加。针对α-葡萄糖苷酶的抑制试验也可以得到相似结论，不同黄酮类化合物对α-葡萄糖苷酶抑制能力由大到小为黄芩素（5，6，7-OH）＞白杨素（5-，7-OH）＞木犀草素（5-，7-，3'-，4'-OH）＞汉黄芩素（5-，7-OH-8-OCH3）＞6-羟基黄酮（6-OH）＞芹菜素（5-，7-，4'-OH）＞高车前素（5-，7-，4'-OH）＞7-羟基黄酮（7-OH）＞香叶木素（5-，7-，3'-OH）＞7，8-双羟基黄酮（7-，8-OH）＞5-羟基黄酮（5-OH）＞黄酮[35-37]，A环5-、A 环6-、A 环7-、B 环3'-、B 环4'-羟基存在可以显著提升黄酮类化合物抑制α-葡萄糖苷酶能力，同时A 环8-羟基对黄酮类化合物抑制α-葡萄糖苷酶能力没有明显影响，对比A 环和B 环还可以得出，相较于B 环羟基化，A 环羟基化对黄酮类化合物抑制α-葡萄糖苷酶能力具有更大的促进能力。有研究表明，黄酮类化合物A 环、B 环羟基的引入可以增加黄酮类化合物与蛋白质相互作用，增强黄酮类化合物与蛋白质间氢键数量与强度，这可能是羟基化增强酶抑制能力的原因[35]。
甲基化、甲氧基化、糖基化是3 种黄酮类化合物常见的功能基团，其结构对黄酮类化合物性质也存在一定影响。研究表明，A 环5-甲基化与甲氧基化、A 环6-甲基化、A 环7-甲基化、A 环8-甲基化、B 环3'-甲基化与甲氧基化、AB 环糖基化会降低黄酮类化合物对醛糖还原酶的抑制能力，而A 环6-甲氧基化、A 环7-甲氧基化可以增强黄酮类化合物对醛糖还原酶的抑制能力。A 环8-、B 环3'-、4'-甲氧基化会增加黄酮类化合物抑制α-葡萄糖苷酶能力。甲基化与甲氧基化过程中引入疏水基团，可以降低黄酮类化合物整体亲水性，使其更容易与蛋白质疏水空腔结合形成疏水相互作用，从而改变黄酮类化合物与蛋白质相互作用能力[35-37]。此外，黄酮类化合物的糖基化会显著降低其与蛋白质的结合常数，导致更弱的酶抑制作用与蛋白质相互作用能力，引入糖苷结构后黄酮类化合物分子结构增大，其与蛋白质相互作用过程中会受到更大的空间位阻作用，降低其与蛋白质的非共价相互作用，导致糖基化黄酮具有较弱的与蛋白质相互作用[38]。
黄酮类化合物结构对其与蛋白相互作用影响见表2。黄酮类化合物被广泛应用于食品、医药领域，了解其结构与蛋白质相互作用间关系有助于对其结构优化，从而有针对性地开发出更多保健品与药物。
表2 黄酮类化合物结构对多酚蛋白质相互作用影响
Table 2 Effect of flavonoid structures on polyphenol-protein interactions
蛋白质黄酮类化合物现象/结论血红蛋白[39]槲皮素、芦丁 糖苷结构会降低黄酮类化合物与蛋白质相互作用强度α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶活性[40]系列浆果黄酮 酚羟基数量会影响黄酮类化合物抑制酶活性能力，大量鞣花单宁与花青素会与淀粉降解产生协同作用α-淀粉酶、胰脂肪酶[41]酚羟基数量会影响黄酮类化合物抑制酶活性能力胰脂肪酶[42]苹果原花青素低聚物可可原花青素低聚物原花青素的抑制作用根据从二聚体到五聚体的聚合度而增加
续表2 黄酮类化合物结构对多酚蛋白质相互作用影响
Continue table 2 Effect of flavonoid structures on polyphenolprotein interactions
蛋白质黄酮类化合物现象/结论α-淀粉酶[43]蓝莓原花青素 酚羟基数量会影响黄酮类化合物结合蛋白质能力α-淀粉酶[44]黄酮及黄酮醇 黄酮羟基数量及位置会影响与蛋白质结合位点之间的氢键和共轭体系β-乳球蛋白[45]黄酮糖苷结构会降低黄酮类化合物结合蛋白质能力
2.3 儿茶素类化合物结构对其与蛋白相互作用影响
儿茶素是从茶叶中提取得到的黄酮类化合物，具有多种生理活性[46]。儿茶素具有优越的抗氧化活性，其抗氧化能力约为常用抗氧化剂L-抗坏血酸的100 倍，被广泛应用于食品加工领域，例如酸奶加工过程中茶多酚的添加可以改善酸奶的质构特性同时提升其风味[47]。儿茶素还具有抗肿瘤、抑菌、预防心血管疾病等生理活性，是一类具有丰富功能的多酚类化合物[48]。
常见儿茶素结构如图3所示。
图3 常见儿茶素类化合物结构式
Fig.3 Structural formulas of common catechins
由图3 可以看出，不同儿茶素结构差异主要体现在3 个方面，B 环羟基数量、C 环羟基的立体异构及C环羟基连接没食子酰基结构。光谱数据表明，两种儿茶素结合β-乳球蛋白能力大小为EGCG＞EGC，且相互作用能力会受pH 值影响，低pH 值下儿茶素具有更强的与β-乳球蛋白相互作用能力；EGCG、EGC、ECG、EC 均通过单一位点与β-乳球蛋白相互作用，同时均通过静态淬灭方式淬灭β-乳球蛋白内源性荧光，儿茶素的加入会使β-乳球蛋白二级结构发生改变，且二级结构改变能力与相互作用能力趋势相同，同时相互作用方式没有发生改变；没食子酰基可能是导致EGCG对β-乳球蛋白高相互作用能力的原因[49-50]。儿茶素结合α-酪蛋白与β-酪蛋白结合能力也遵循相同的大小顺序，即EGCG＞EGC＞EC≈C，4 种儿茶素都通过疏水相互作用与氢键与α-酪蛋白和β-酪蛋白发生相互作用，同时导致蛋白质α-螺旋和β-折叠结构减少与β转角和无规则卷曲结构增加，这说明没食子酰基同样可以促进儿茶素与α-酪蛋白和β-酪蛋白相互作用，同时羟基数量也是影响儿茶素与蛋白质相互作用能力的因素之一[51]。
儿茶素类化合物结构对其与蛋白相互作用影响见表3。儿茶素中没食子酰基结构与羟基数量是影响儿茶素类化合物与蛋白质相互作用性能的决定因素，当研究儿茶素与蛋白质相互作用相关活性时，上述两种结构应当是被重点关注的对象，在儿茶素类化合物化学修饰过程中，没食子酰基与羟基也是值得注意的重要基团。
表3 儿茶素类化合物结构对多酚蛋白质相互作用影响
Table 3 Effects of catechin structure on polyphenol-protein interactions
生物活性儿茶素类化合物现象结论抑制脂肪酸合成酶活性[52]C效果不显著没食子酰基增强了儿茶素类化合物抑制脂肪酸合成酶活性EC效果显著ECG效果极显著EGC效果显著EGCG效果极显著抑制α-还原酶活性[53]EGCG效果显著没食子酰基增强了儿茶素类化合物抑制α-还原酶活性五没食子酰葡萄糖效果极显著茶黄素3-没食子酸酯效果较显著茶黄素3'-没食子酸酯效果较显著茶黄素-3，3'-双没食子酸酯效果极显著与鸡肉蛋白相互作用[54]ECG单个位点结合，氢键与范德华力没食子酰基的引入与羟基数量会影响儿茶素结合肉类蛋白质能力EGC单个位点结合，氢键与范德华力EGCG单个位点结合，静电相互作用与牛肉蛋白相互作用[54]ECG单个位点结合，疏水相互作用EGC单个位点结合，氢键与范德华力EGCG单个位点结合，氢键与范德华力与鱼肉蛋白相互作用[54]ECG单个位点结合，氢键与范德华力EGC单个位点结合，氢键与范德华力EGCG单个位点结合，疏水相互作用唾液蛋白[55]EGCGEGCG 与含有脯氨酸的蛋白质更易产生相互作用没食子酰基在结合蛋白质过程中起主要作用
2.4 芪类化合物结构对其与蛋白相互作用影响
芪类化合物主要指存在二苯乙烯母核或其聚合物的一类天然产物，在植物中分布有限，主要存在于木质部的薄壁细胞中，在花生、桑树与葡萄皮中有分布[56]。常见芪类化合物结构式见图4。芪类化合物具有多种生理功效，例如抗氧化、抗病毒、抗癌等[57]。研究表明，芪类化合物羟基化会降低其与胎牛血清蛋白相互作用能力，糖基化与甲氧基化可以增强芪类化合物稳定性及其与蛋白质相互作用能力。同时，芪类化合物-蛋白质复合物可以增强芪类化合物的抗氧化能力，使其稳定性增强[58-59]。
图4 二苯乙烯及常见芪类化合物结构式
Fig.4 Structural formulas of stilbenes and common astragals
3 结论与展望
多酚类化合物作为一种重要的天然产物，其与蛋白质相互作用的构效关系一直是天然产物化学领域研究的重要方向。其中，酚酸类、黄酮类化合物结构影响其与蛋白质相互作用机制已经被广泛研究，芪类、木酚素类化合物相关研究仍较少。多酚类化合物与蛋白质相互作用的构效关系研究可以推动医药、食品领域有目的性地寻找目标化合物，为其提供理论指导。在医药领域，多酚的抗氧化和抗炎作用已经得到了广泛关注，并且已被证明可以预防多种疾病。在食品领域，多酚类化合物作为一种天然的营养物质，其与蛋白质相互作用机制的研究有助于提高食品的营养价值，并开发出更加健康、营养的食品。因此，加强对多酚类化合物与蛋白质相互作用的构效关系研究，对于推动天然产物化学领域的发展，提高医药和食品领域的相关研究水平具有重要意义。
然而，目前对于多酚类化合物结构对其与蛋白质相互作用影响的研究仍存在一些问题，该领域未来研究方向应着眼于以下几点。首先，目前研究多局限于天然多酚类化合物，而对经过化学修饰的多酚类化合物尚待研究。经过化学修饰的多酚类化合物结构更加多样，对构效关系的体现更加明显。未来的研究应该更加关注经过化学修饰的多酚类化合物。第二，目前大部分研究仅仅局限于小分子酚类化合物，而较大分子酚类化合物往往不是研究者们考虑的对象。然而，自然界中往往存在许多结构可归纳的多酚类化合物，例如多没食子酰葡萄糖、单宁酸与常见提取物单宁之间相差数个葡萄糖苷及没食子酰基，研究其与蛋白质的相互作用可以揭示大分子多酚与蛋白质相互作用机制，具有一定现实意义。第三，目前多酚类化合物与蛋白质相互作用构效关系研究较多地局限于体外试验，而该构效关系真正发挥作用的体内实验研究相对较少。使用小鼠对构效关系进行体内验证应当是今后的研究重点，将体外实验结果复现于体内实验、通过体外实验指导体内实验、通过体内实验进一步验证体外实验，从而进一步将某类构效关系扩展至临床层面是目前该研究领域应当考虑的方向。
综上所述，多酚类化合物作为一类重要的生物活性物质，在其与蛋白质相互作用构效关系的研究方面具有广泛的应用前景。通过深入研究多酚类化合物与蛋白质相互作用的构效关系，可以为相关领域的产品开发和应用提供指导和支持。可以预测，该研究在食品、医药、生物领域将会有广阔前景，成为推动天然产物活性物质发展的强劲动力。
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