α-玉米赤霉烯醇(α-Zearalenol,α-ZOL)是污染玉米、小麦和水稻等农产品的重点真菌毒素玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)在人和动植物体内最主要的代谢产物,具有比母体真菌毒素ZEN更大的毒害作用,具有免疫毒性、遗传毒性、雌激素作用、血液毒性、细胞毒性、肝毒性、致畸性甚至致癌性,严重危害人体和动物体健康并带来巨大的经济损失。因此,对人体和动物体内α-ZOL的毒害控制显得尤为重要。人体内α-ZOL代谢主要通过结合人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)被运送到靶器官和靶细胞。报道发现某些多酚类化合物具有竞争取代体内HSA上真菌毒素的作用。因此,本研究模拟人体血液pH值,以HSA为基础体系,通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet-visible absorption spectrometry,UV-vis)、红外光谱、超滤、高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)等方法研究了黄酮醇类、黄酮类、酚酸类、二氢黄酮类等不同多酚类化合物对HSA上α-ZOL的竞争影响,明确哪些多酚化合物具有明显竞争取代作用,并揭示多酚类化合物如何通过竞争,实现对HSA上α-ZOL的取代,使α-ZOL游离,最终达到促进排出和降低体内积累量的目的。这对于开发食源性活性物质促进体内真菌毒素的代谢,最终实现大健康目标具有极其重要的意义。本研究的主要结论如下:(1)在模拟血液pH 7.4条件下,黄酮醇类的槲皮素、黄酮类的黄芩苷、酚酸类的迷迭香酸以及二氢黄酮类的柚皮素均可影响α-ZOL与HSA的结合作用。通过竞争探针实验,发现研究的各种多酚类化合物(包括黄酮类、酚酸类以及茋类多酚化合物)在HSA上的结合位点均位于siteⅠ(ⅡA),与α-ZOL在HSA上的结合位点一致,存在对α-ZOL竞争取代的可能性。多酚类化合物对竞争体系结合常数的影响表明,竞争体系中多酚类化合物参与竞争后,多酚-蛋白体系的结合常数下降水平较小,表明槲皮素、黄芩苷、迷迭香酸以及柚皮素这四种典型结构多酚类化合物对于HSA-α-ZOL体系具有明显的竞争作用。四种典型多酚类化合物竞争取代实验发现,槲皮素、黄芩苷、迷迭香酸或柚皮素分别与α-ZOL的浓度比例为2:1时,它们对α-ZOL的取代率最大,分别为54.21%、52.44%、49.93%以及40.41%。(2)槲皮素、黄芩苷、迷迭香酸以及柚皮素四种典型结构多酚类化合物能够引起HSA-α-ZOL体系构象的明显变化。通过荧光猝灭、同步荧光、紫外-可见吸收光谱和红外光谱研究发现,槲皮素和黄芩苷能与HSA疏水腔的色氨酸残基结合,导致HSA-α-ZOL体系中,HSA结构中氨基酸残基微环境的亲水性增强,极性增加,表明HSA分子发生了聚集。而在HSA-α-ZOL体系中分别加入迷迭香酸和柚皮素,HSA结构中酪氨酸和色氨酸残基微环境的疏水性增强,极性降低,表明迷迭香酸和柚皮素能够引起HSA肽链的展开,从而导致疏水性氨基酸暴露增加。对不同体系化学作用力的研究结果表明,槲皮素、黄芩苷和柚皮素能诱导HSA-α-ZOL体系疏水相互作用的主导作用,迷迭香酸则诱导HSA-α-ZOL体系氢键的主导作用。(3)多酚类化合物对α-ZOL竞争取代模式和机理研究中发现,槲皮素、黄芩苷以及柚皮素能够直接与HSA上的α-ZOL发生竞争取代,并逐渐占据α-ZOL在HSA上的结合位点,迷迭香酸则先结合在HSA上未被α-ZOL占据的位点上,再将α-ZOL竞争取代。此外,在槲皮素与α-ZOL竞争结合HSA的研究表明,二者共存时,HSA优先与多酚类化合物结合且形成稳定性较高的复合物。随槲皮素浓度增大或竞争时间的增加,其对α-ZOL的竞争取代率先逐渐增大,达到最大竞争取代率后逐渐趋于稳定,表明以槲皮素为代表的多酚类化合物对α-ZOL的竞争取代可能是一个自发进行,然后逐渐趋于动态平衡的过程。综上所述,槲皮素、黄芩苷、迷迭香酸以及柚皮素对结合在HSA上的α-ZOL有较好的竞争取代作用,其中尤以槲皮素的竞争取代作用最为显著。本研究可以为今后进一步开发食源性多酚物质资源,研究其生理活性及体内代谢竞争解毒,促进人体健康事业发展奠定一定的理论基础。