二甲双胍是治疗Ⅱ型糖尿病的药物,并兼有抗自由基、抗肿瘤等辅助功效。胰脂肪酶是界面酶,其结构的微扰会影响脂质的消化结果。课题组前期研究表明,盐酸胍、精氨酸等含胍基的化合物具有使消化酶解折叠的能力。由于二甲双胍也具有类似的结构特征,我们认为其或许也具有一定的使消化酶解折叠的能力,也会影响消化酶的功能。本研究以猪胰腺脂肪酶（PPL）为研究对象,着重考察盐酸二甲双胍对PPL的解折叠动力学过程及其对脂肪酶结构和功能的影响。同时使用Pluronic构建两亲性介质,探索在模拟生物体拥挤环境下盐酸二甲双胍导致PPL的解折叠动力学和脂质消化变化,并详细研究了稀溶液和大分子介质中二甲双胍与PPL相互作用的机制。（1）盐酸二甲双胍与胰脂肪酶的相互作用及动力学研究光谱实验证明盐酸二甲双胍导致PPL解折叠,PPL疏水核心暴露并相互聚集,形成粒径更大、β-折叠结构更多的聚集体。解折叠动力学实验表明,PPL的解折叠可分为两步,过程含有一个中间态。随着盐酸二甲双胍浓度增加,两段解折叠过程的速率常数均上升。进一步的研究结果显示,二甲双胍与PPL的相互作用没有产生新的复合物,盐酸二甲双胍通过改变水溶液的氢键结构导致PPL解折叠,其解折叠程度与水溶液的氢键破坏程度呈现一定的相关性。同时,经过盐酸二甲双胍解折叠后的PPL活性更强,其参与的脂质体外消化率更高。（2）Pluronic介质中胰脂肪酶解折叠动力学与脂质消化研究使用Pluronic构建两亲性拥挤环境,在此环境下盐酸二甲双胍同样导致PPL解折叠并产生聚集体。不同的是,亲水亲油平衡（HLB）值较低的Pluronic P-123和L-64会抑制PPL解折叠并阻碍其形成聚集体;而HLB值较高的Pluronic L-35和F-108却会促进PPL解折叠,并促进其形成更大的聚集体。动力学实验表明,P-123和L-64介质中,PPL的解折叠过程不含中间态,其解折叠速率常数k分别为2.296 s-1和1.119 s-1;L-35和F-108介质中,PPL的解折叠过程含有一个中间态,因此含有两段解折叠速率常数。L-35中两段速率常数为2.119 s-1和0.381 s-1,F-108中的两段速率常数为2.988 s-1和0.177 s-1。通过研究Pluronic介质中盐酸二甲双胍溶液的氢键结构,发现P-123中随着盐酸二甲双胍浓度增加,溶液中全氢键结构的含量增加,氢键结构得到保护;而其他三种Pluronic介质中,随着盐酸二甲双胍浓度增加,溶液氢键结构受到破坏。PPL活性实验表明Pluronic介质中,随着盐酸二甲双胍浓度增加,PPL的酶解能力增强。脂质体外消化结果显示,两类低HLB值的Pluronic P-123和L-64介质中,PPL几乎不能使脂质消化,这两种Pluronic与盐酸二甲双胍形成拮抗作用;而HLB值＞18的两类Pluronic L-35和F-108中,随着盐酸二甲双胍浓度增加,脂质消化率上升显著,表明L-35、F-108与盐酸二甲双胍产生协同效应,促进脂质消化。（3）糖和糖醇溶液中胰脂肪酶解折叠动力学与脂质消化研究选用影响水氢键结构的五种糖和糖醇（甜味剂）溶液,进一步研究盐酸二甲双胍导致PPL解折叠和聚集的机制和动力学。发现甜味剂溶液中,盐酸二甲双胍同样导致PPL解折叠,其疏水氨基酸暴露、β-折叠结构含量增加。但当存在0.1mol·L-1的盐酸二甲双胍时,仅赤藓糖醇体系出现较大粒径的PPL聚集体。动力学实验证明,五种甜味剂溶液中,PPL在盐酸二甲双胍作用下的解折叠过程符合两态模型。随着盐酸二甲双胍浓度增加,蔗糖、果糖和麦芽糖醇三种体系中的两段解折叠速率常数均增加;赤藓糖醇体系中第一段解折叠速率常数由0.750 s-1增加至1.726 s-1,而第二段解折叠速率常数由0.629 s-1减少至0.411 s-1,说明赤藓糖醇促进PPL解折叠形成中间体,但抑制中间体解折叠形成完全解折叠态;木糖醇体系中第一段解折叠速率常数被抑制,从1.936 s-1减少到1.417 s-1,第二段反应速率加快,从0.151 s-1增加至0.295 s-1,表明该体系中PPL中间体的形成会随着盐酸二甲双胍浓度增加而抑制。0.2 s内PPL的酶动力学表明,甜味剂溶液中随着盐酸二甲双胍的添加,PPL活性增大。脂质消化结果显示,赤藓糖醇体系中在添加0.1 mol·L-1盐酸二甲双胍后,脂质消化率增加;其他四种甜味剂溶液中添加0.1 mol·L-1盐酸二甲双胍后,脂质消化率均降低。对比溶液氢键实验,仅赤藓糖醇表现出破坏水溶液的氢键结构,其他四种甜味剂均保护水溶液的氢键结构。综上所述,本课题选用不同HLB值的Pluronic构建两亲拥挤环境,选用不同糖和糖醇分子构建介质环境,系统研究了盐酸二甲双胍与PPL的相互作用、胍基导致PPL解折叠并聚集的快速动力学过程。首次证明盐酸二甲双胍是通过改变水溶液的氢键结构导致PPL结构改变、酶活提高和促进脂质消化。同时揭示了Pluronic介质构建的拥挤效应对PPL解折叠动力学和脂质消化的影响。使用不同甜味剂溶液辅以验证水溶液氢键结构的改变程度,对PPL参与脂质消化的影响。本研究有助于深入理解生理环境中药物小分子对胰脂肪酶的结构和功能的影响,为食品-药品相互作用等领域提供理论基础。