ワインの香りの揮発性に影響するタンニンと唾液タンパク質の相互作用に関する研究：静的HS-SPMEと分子動力学シミュレーションによるアプローチ

Study on the interaction of tannins and salivary proteins affecting wine aroma volatility: Static HS-SPME and molecular dynamics simulation approaches.

抄録

タンニンと唾液タンパク質の相互作用は、ワイン飲用時の口腔内アロマ放出に影響を与える可能性がある。本研究では、静的HS-SPME in vitroおよび分子動力学（MD）シミュレーションにより、EGCGとIB5（唾液中のプロリンリッチタンパク質）の相互作用がワインのアロマ化合物に及ぼす影響とその基礎となるメカニズムを分析した。IB5とEGCGの相互作用は、モデルワイン中のほとんどのアロマ化合物の揮発性を20%～70%有意に低下させた（p<0.05）。MDシミュレーションでは、混合系においてアロマ化合物が受けるエネルギーがより顕著であることが示された。さらに、混合系におけるアロマ化合物の有理相関関数（RCF）の減少速度は明らかに遅かった。独立勾配モデル（IGM）の解析から、香気成分は水素結合とファンデルワールス力を介してIB5とEGCGの凝集体と結合することが示された。EGCGとIB5の相互作用が香気化合物に及ぼす影響は、揮発性および分子計算シミュレーションによって確認された。全体として、この結果は、ワイン飲用時のレトロナス・アロマ放出に影響するメカニズムの理解を深めるものである。

The interaction between tannins and salivary proteins might affect intraoral aroma release during wine consumption. In this study, the influence and underlying mechanism of interactions between EGCG and IB5 (salivary proline-rich protein) on wine aroma compounds was analysed by static HS-SPME in vitro and molecular dynamics (MD) simulation. The interaction between IB5 and EGCG could significantly reduce the volatility of most aroma compounds in the model wine by 20 %-70 % (p < 0.05). MD simulations indicated that the energy received by aroma compounds in the mixed system was more pronounced. In addition, the decline rate of rational correlation functions (RCF) of aroma compounds in the mixed system was obviously slower. The analysis of the independent gradient model (IGM) indicated that aroma compounds combined with aggregates of IB5 and EGCG through hydrogen bonds and van der Waals forces. The effect of the interaction between EGCG and IB5 on aroma compounds was confirmed by the volatility and molecular computational simulation. Overall, the results enhance the understanding of the mechanisms affecting retronasal aroma release during wine consumption.