白藜芦醇对α-葡萄糖苷酶的抑制动力学及抑制机制

白藜芦醇因具有广泛的生物活性而备受重视,有报道称白藜芦醇有降血糖的功效。α-葡萄糖苷酶抑制剂能够降低血糖含量,有效防治II型糖尿病。因此,为了确定白藜芦醇的降血糖机制,研究白藜芦醇与α-葡萄糖苷酶活性的关系,本研究采用分光光度法测定α-葡萄糖苷酶活力,采用双倒数作图法研究白藜芦醇的酶抑制动力学,并采用对接模拟方法对白藜芦醇与α-葡萄糖苷酶的结合模式进行探讨。结果表明：白藜芦醇非竞争性地抑制α-葡萄糖苷酶活性,且有较强的抑制作用,半抑制浓度（half maximal inhibitory concentration,IC50）为5.047 μmol/L,抑制常数为5.743 μmol/L,明显强于阳性对照阿卡波糖（IC50＝632.6 μmol/L）;对接模拟结果表明其与α-葡萄糖苷酶有多种可能的结合模式,且都不影响阿卡波糖与α-葡萄糖苷酶的结合。因此,白藜芦醇有被开发为降糖药物的潜力,也可作为膳食补充剂发挥一定的降血糖功效。     

芦丁、槲皮素对α-葡萄糖苷酶活性抑制研究

为了研究苦荞黄酮降血糖作用的机理,以及苦荞黄酮中产生降血糖作用的主要成分,故分别研究芦丁和槲皮素的降血糖功能。结果表明芦丁和槲皮素对α-葡萄糖苷酶抑制成阳性,表明芦丁溶液和槲皮素溶液都具有辅助降血糖的功能。芦丁和槲皮素对α-葡萄糖苷酶的抑制作用与阳性对照物阿卡波糖相比,均优于阿卡波糖。芦丁溶液和槲皮素溶液、阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶的半抑制浓度分别为0.061mg/mL、0.055mg/mL、0.52mg/mL。     

化橘红柚皮苷对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用

为探究化橘红柚皮苷对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用和清除DPPH自由基能力,采用体外α-葡萄糖苷酶抑制模型,测定化橘红柚皮苷对α-葡萄糖苷酶的抑制能力及清除DPPH自由基能力,并分析其对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用类型。结果表明,化橘红柚皮苷对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用优于阿卡波糖,柚皮苷主要以剂量依赖性、时间依赖性的方式抑制α-葡萄糖苷酶的活性,其对α-葡萄糖苷酶的半抑制浓度(IC_(50))为0.008 mg/mL,阿卡波糖的IC50为0.026 mg/mL,且其对α-葡萄糖苷酶的抑制作用表现为竞争性、可逆抑制,同时0.08 mg/mL浓度的柚皮苷具有较好的DPPH自由基清除能力。基于化橘红柚皮苷具有一定的抗氧化活性及对α-葡萄糖苷酶具有较强的抑制作用,可将其进一步用于天然抗氧化剂和α-葡萄糖苷酶抑制剂的开发。     

以猪小肠黏膜提取物作为α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV的酶活力分析体系的建立

α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV（dipeptidyl peptidase 4,DPP-4）是II型糖尿病治疗中2 种重要的靶向酶。这两种商品化酶价格昂贵且主要来源于微生物,难以有效用于两种酶抑制剂的筛选,而这两种酶均普遍存在哺乳动物的小肠中。为了获得经济有效、来源于哺乳动物体内的α-葡萄糖苷酶和DPP-4,本研究收集新鲜的猪小肠黏膜分泌物及上皮细胞,对比分析了猪小肠不同部位黏膜提取物的α-葡萄糖苷酶和DPP-4的活力。以猪小肠黏膜提取物作为α-葡萄糖苷酶和DPP-4的酶反应体系,并且利用这两种酶的阳性药（阿卡波糖和抑二肽素A（diprotin A,IPI））分别进行了抑制率验证和评价。阿卡波糖对商品和猪回肠源α-葡萄糖苷酶的半数有效抑制质量浓度（median inhibition concentration,IC50）分别是1.102 4、0.244 7 mg/mL;IPI对商品和猪回肠源DPP-4的IC50分别为19.119 7、41.268 4 μg/mL。通过比较发现,猪回肠黏膜提取物的α-葡萄糖苷酶和DPP-4比活力分别为0.084 1、0.053 4 U/mg,在3 种黏膜提取物中均为最高,因此选择猪回肠黏膜提取物作为商品化α-葡萄糖苷酶和DPP-4的替代物进行抑制剂的筛选。     

簕菜提取物及其化学成分对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

试验采用以对硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)为底物的酶抑制剂筛选模型测定了簕菜提取物及其化学成分对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,为簕菜降血糖作用提供试验证据。试验结果表明,不同部位的簕菜中的抑制α-葡萄糖苷酶的活性物质都可以通过有机溶剂萃取步骤进行浓缩;簕菜叶、茎和根的乙酸乙酯层都表现出最高的抑制活性;簕菜乙酸乙酯层的9个萜类和6个多酚类化学成分中,二萜化合物ent-kaur-15-en-17-al-19-oic acid和多酚化合物异绿原酸C具有最好的抑制α-葡萄糖苷酶的活性,均高于对照品阿卡波糖,它们可能是簕菜提取物具有抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用成分。     

红松松球鳞片多酚对α淀粉酶和α葡萄糖苷酶的抑制作用

本文研究了红松松球鳞片多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用,并采用Lineweaver-Burk双倒数法分析了其动力学性质。结果表明,红松松球鳞片多酚对α-葡萄糖苷酶的抑制作用略弱于阳性对照阿卡波糖,二者的半数抑制浓度分别为713.94μg/m L和623.73μg/m L;对α-淀粉酶的抑制作用明显不及阳性对照阿卡波糖,二者的半数抑制浓度分别为1902.91μg/m L和865.96μg/m L。动力学分析结果显示红松松球鳞片多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用均为非竞争性抑制类型。     

食用海藻中α-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选及抑制动力学

为探讨广西食用海藻不同极性部位提取物对α-葡萄糖苷酶活性的影响及抑制作用动力学。采用萃取法制得食用海藻(海带、裙带菜、紫菜)的甲醇部位、石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位及水部位,采用体外筛选(PNPG)法筛选抑制α-葡萄糖苷酶活性的部位。通过酶促反应动力学研究高抑制活性部位的反应动力学,绘制Lineweaver-Burk曲线,判断抑制剂与酶作用的抑制类型。结果表明,广西北部湾食用海藻(海带、裙带菜、紫菜)的不同极性部位均有一定的α-葡萄糖苷酶抑制活性,其中紫菜的乙酸乙酯部位抑制活性相对较高,其半数抑制浓度(IC_(50))为7.89 mg/mL,其抑制活性高于阳性对照阿卡波糖(IC_(50)=11.45 mg/mL)。食用海藻(海带、裙带菜、紫菜)的乙酸乙酯部位的抑制动力学研究结果表明对α-葡萄糖苷酶抑制作用属于混合型抑制类型。广西食用海藻的不同极性部位均具有一定的α-葡萄糖苷酶抑制活性,有望开发为新型α-葡萄糖苷酶抑制剂。     

降糖肽Aglycin的高效表达及活性鉴定

基于自组装肽ELK16能在大肠杆菌细胞内自聚集的特性,本研究将Aglycin通过一个内含肽Mxe GyrA与自组装肽连接,构建能在体外自剪切的重组表达载体pET30a-Aglycin-Mxe-PT-ELK16。将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)并进行蛋白表达条件的优化,得到目的蛋白聚集体,随后对聚集体进行DTT切割条件的优化,经过进一步纯化最终可得到纯度为98.15%、产量为5.53mg/g菌体湿重的Aglycin肽。采用基因工程手段重组表达Aglycin的产量比目前化学提取方法提高了近100倍。此外,经体外实验证明,Aglycin对α-葡萄糖苷酶抑制的IC50(36.48μmol/L)比阿卡波糖(991.33μmol/L)低,说明Aglycin比阿卡波糖有更强的α-葡萄糖苷酶抑制活性,这进一步证明Aglycin有开发为α-葡萄糖苷酶抑制剂的潜力。     

不同月份香椿不同部位叶片提取物中α-葡萄糖苷酶抑制剂的分布规律及其降血糖活性

为探究不同月份香椿不同部位叶片提取物中α-葡萄糖苷酶抑制剂的分布规律和降血糖效果,2020年8～11月,从3棵香椿树中采集36个样本,φ=50%乙醇提取α-葡萄糖苷酶抑制剂。分析香椿叶提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性、酶抑制动力学和荧光光谱特征。进而将不同浓度香椿叶提取物与质量分数为3%葡萄糖共暴露斑马鱼,研究在斑马鱼体内的降血糖效果。结果表明：香椿叶中α-葡萄糖苷酶抑制剂的时间分布规律为8月、11月抑制率较高,可达99%;空间分布规律为从上层到下层抑制率依次递减,α-葡萄糖苷酶的抑制活性在时间和空间呈现显著性差异。香椿叶提取物对α-葡萄糖苷酶抑制的IC50为0.45 mg/mL,远低于阳性对照阿卡波糖5.05 mg/mL。香椿叶提取物的酶抑制类型为竞争性抑制,香椿叶提取物与酶的相互作用模式属于动态荧光猝灭。当香椿叶提取物暴露浓度为4 mg/L时,斑马鱼体内血糖浓度与高糖组有显著性差异。该研究为从香椿叶中大量提取α-葡萄糖苷酶抑制的采样方法设计及开发一种新型降血糖药物提供理论支持。     

苦荞黄酮对α-葡萄糖苷酶的抑制作用研究

为了比较研究各种提取方法下的3种苦荞黄酮对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,分别对苦荞总黄酮溶液、苦荞水溶性黄酮溶液、苦荞醇溶性黄酮溶液用α-葡萄糖苷酶进行体外活性抑制作用实验,并绘制抑制曲线,所得的结果与阿卡波糖进行比较。结果表明:阿卡波糖、苦荞总黄酮溶液、苦荞水溶性黄酮溶液、苦荞醇溶性黄酮溶液对α-葡萄糖苷酶均有抑制作用,且抑制作用均优于阿卡波糖,其半抑制浓度(IC50)分别为0.85、0.026、0.037、0.057 mg/mL。为3种提取产物在防治糖尿病及其并发症等方面的应用提供参考,具有较大的理论意义和应用价值。     

青稞麸皮提取物抑制α-葡萄糖苷酶活性研究及成分分析

研究青稞麸皮的正己烷、乙酸乙酯和甲醇提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果表明,3种不同极性的提取物均显示抑制效果,其中正己烷提取物和乙酸乙酯提取物的抑制活性强于市售α-葡萄糖苷酶抑制剂——阿卡波糖。进一步采用气相色谱-质谱联用法对正己烷提取物中脂肪酸、不皂化物、甾醇进行定性定量分析。正己烷提取物中的脂肪酸主要为亚油酸、油酸、棕榈酸、α-亚麻酸,占总脂肪酸的96.5%,这几种脂肪酸被证实对α-葡萄糖苷酶具有混合型抑制的活性。从不皂化物中分离得65个质谱峰,鉴定出甾醇类、三萜类、高分子脂肪醇等生物活性成分。同时对已鉴定的几种主要游离甾醇进行含量分析,结果显示β-谷甾醇和菜油甾醇为主要甾醇,两者共占总游离甾醇的83%,提取物中的甾醇、三萜类对α-葡萄糖苷酶抑制活性可能有一定贡献。由此可见,青稞麸皮是筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂的优质天然资源。     

人参皂苷Re、Rg2对α-葡萄糖苷酶的活性抑制

研究人参皂苷Re、Rg_2对α-葡萄糖苷酶活性的抑制。利用人参皂苷Re、Rg_2,用分光光度法测定反应体系中α-葡萄糖苷酶的活力变化,并与阳性对照阿卡波糖进行比较,判定人参皂苷Re、Rg_2对α-葡萄糖苷酶的抑制情况。人参皂苷Rg_2对α-葡萄糖苷酶的活性抑制为18.1%,人参皂苷Re的抑制率为13.4%。人参皂苷Re、Rg_2对α-葡萄糖苷酶的活性有抑制作用。     

黄精总皂苷提取工艺优化及其对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性

以黄精总皂苷得率为评价指标,通过单因素试验对纤维素酶添加量、果胶酶添加量、料液比、酶解pH、酶解温度以及酶解时间进行研究,采用响应面对提取条件进行优化,并以阿卡波糖为阳性对照,探究不同浓度下黄精总皂苷的α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果表明,最佳提取条件为:纤维素酶添加量0.4%、果胶酶添加量5.0%、料液比1:16 g/mL、酶解pH为5.0、酶解温度45℃、酶解时间2.0 h,总皂苷得率4.06%。当黄精总皂苷浓度为3.000 mg/mL时,其对α-葡萄糖苷酶最高抑制率可达74%,接近于阿卡波糖(0.5 mg/mL)的82%;当黄精总皂苷浓度为2.000 mg/mL时,其对α-淀粉酶最高抑制率可达82%,超过阿卡波糖(0.5 mg/mL)的80%。本研究使用的复合酶法提高了黄精总皂苷得率并证实了其具有一定的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性。     

药食两用中药中α-葡萄糖苷酶抑制剂的高通量筛选

目的:从72种药食两用中药中高通量筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂。方法:采用α-葡萄糖苷酶抑制剂的体外高通量筛选模型,以对-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)为底物,通过高效液相色谱分析水解产物中的对-硝基酚(PNP),进行α-葡萄糖苷酶抑制活性筛选。结果:在样品终浓度0.625mg/mL反应体系下,大多数的提取物对α-葡萄糖苷酶均具有一定的抑制作用,其中16个提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性达到100%。结论:所采用的筛选模型可实现α-葡萄糖苷酶抑制剂的高通量筛选,并且某些药食两用中药能显著抑制α-葡萄糖苷酶活性,对糖尿病的防治具有重要意义。     

柚皮素对α-葡萄糖苷酶的抑制作用及其机制

为研究柚皮素对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,本文采用酶动力学、荧光光谱和分子对接等方法研究了柚皮素对α-葡萄糖苷酶的抑制效果、抑制作用类型及其抑制作用的分子机制。柚皮素对α-葡萄糖苷酶的IC₅₀为0.174 mmol/L,显著低于阿卡波糖的0.721 mmol/L,为非竞争型抑制剂,K_i值为0.114 mmol/L;柚皮素和α-葡萄糖苷酶的结合导致了酶分子的内在荧光静态猝灭,猝灭常数为0.1598×104 L/mol,结合位点数n为1。分子对接结果显示,在氢键、离子键、疏水作用、π-π T型堆积、静电作用五种作用力的驱动下,柚皮素结合于α-葡萄糖苷酶分子的一个疏水口袋中,结合能为?7.6 kJ/mol。本文研究结果表明,柚皮素是一种较好的食源性α-葡萄糖苷酶抑制剂,在辅助治疗糖尿病功能食品中具有良好的应用前景。     

太行菊黄酮对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用

为研究太行菊醇提物不同极性萃取相中黄酮对α-葡萄糖苷酶活性的影响及其抑制作用的动力学特征,采用萃取法制得太行菊黄酮的乙酸乙酯相、正丁醇相、残余水相和石油醚相,使用体外（PNPG） 法建立抑制α-葡萄糖苷酶活性的筛选模型,通过酶促反应动力学绘制Lineweaver-Burk曲线,分析太行菊黄酮对α-葡萄糖苷酶作用的抑制类型。太行菊不同极性萃取物对α-葡萄糖苷酶呈现不同程度的抑制作用,而且抑制活性与黄酮的质量浓度之间呈现明显的剂量效应关系。其中乙酸乙酯相和正丁醇相中黄酮质量分数及α-葡萄糖苷酶抑制活性均显著高于其他萃取相,且高于阿卡波糖,而残余水相和石油醚相中黄酮对α-葡萄糖苷酶的抑制活性低于阿卡波糖。酶抑制活性乙酸乙酯（IC₅₀=1.01 mg/mL）<正丁醇（IC₅₀=1.25 mg/mL）<阿卡波糖（IC₅₀=1.47 mg/mL）<残余水相（IC₅₀=1.77 mg/mL）<石油醚（IC₅₀=2.12 mg/mL）。酶抑制动力学研究发现,乙酸乙酯相和正丁醇相中太行菊黄酮对α-葡萄糖苷酶是混合型抑制类型中竞争与非竞争关系;残余水相和石油醚相中太行菊黄酮对α-葡萄糖苷酶是竞争与反竞争的混合抑制类型。太行菊醇提物不同极性萃取相黄酮均具有一定的α-葡萄糖苷酶的抑制活性,在开发成辅助降血糖的保健食品或药品方面具有良好的潜力,有望将太行菊醇提物乙酸乙酯相和正丁醇相黄酮开发为新型α-葡萄糖苷酶抑制剂。     

超声辅助萃取辣木茎生物碱工艺及抑制α-葡萄糖苷酶作用研究

为进一步促进辣木药用价值的开发利用,该实验采用超声辅助萃取辣木茎中生物碱类物质,利用响应面试验优化萃取参数,分析辣木茎中的生物碱对α-葡萄糖苷酶的体外抑制能力。结果表明,超声辅助萃取辣木茎中的生物碱类物质的最佳工艺参数为超声功率250 W、超声波时间30 min、料液比1∶9 (g∶m L),在此条件下辣木茎生物碱提取率为32. 78 mg/g,提取率较优化前提高了约33%。辣木茎生物碱对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用优于阿卡波糖,主要以剂量依赖性、时间依赖性的方式抑制α-葡萄糖苷酶,120 mg/L的生物碱对α-葡萄糖苷酶抑制率达到86. 11%,抑制作用的IC_(50)为0. 034 g/L,其抑制属于竞争性和可逆性抑制。因此基于辣木茎生物碱对α-葡萄糖苷酶具有较强的抑制作用,可将其进一步用于天然α-葡萄糖苷酶抑制剂的开发。     

酸荔枝核提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

探讨酸荔枝提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。将酸荔枝干燥核粉碎,用乙醇超声波法提取,对提取物用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取。采用α-葡萄糖苷酶体外活性抑制模型,测定酸荔枝的4种提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果表明,这4种提取物对α-葡萄苷酶活性有较强的抑制作用,抑制活性均高于阿卡波糖,其中水部位的抑制作用最强,提示酸荔枝在抗糖尿病产品开发方面具有很好的应用前景。试验揭示酸荔枝核提取物对α-葡萄糖苷酶具有一定抑制作用。     

刺梨总三萜提取方法及其α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

以药食两用植物刺梨为对象,研究不同提取方法对提取刺梨总三萜影响及其最佳方法下总三萜的α-葡萄糖苷酶抑制活性。通过采用5种不同提取方法(水煮醇沉法、回流提取法、大孔树脂法、浸渍法、超临界萃取法)对总三萜提取率,α-葡萄糖苷酶抑制模型对总三萜抑制活性进行考察。结果表明,回流提取法刺梨总三萜提取率最高,为0.53%;其三萜总提物经处理所得A、B部分α-葡萄糖苷酶抑制活性较好(IC50值分别为9.6、3.4μg/mL),活性远优于阳性对照阿卡波糖(IC50=75.2μg/mL)。该提取方法经济、方便、适合工业化生产,且三萜总提物具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性。     

榅桲子不同提取部位对α-葡萄糖苷酶的抑制活性及其降血糖作用

目的研究榅桲子不同提取部位对α-葡萄糖苷酶的抑制活性及其正常小鼠糖耐量的影响。方法以4-硝基酚基α-D-吡喃葡萄糖苷(4-nitrobenzophenone-α-D-glucopyr anoside,PNPG)为底物,测定榅桲子乙酸乙酯、正丁醇、水部位α-葡萄糖苷酶的抑制活性,并对筛选出的活性强的部位进行酶动力学研究;考察各部位对蔗糖负荷小鼠糖耐量的影响。结果酶活性抑制实验显示,榅桲子乙酸乙酯部位及水部位对α-葡萄糖苷酶的抑制活性最强(IC50值分别为43.1、5.8),且乙酸乙酯部位抑制类型属于混合型抑制,水部位抑制类型属于竞争性抑制。糖耐量实验结果表明,榅桲子乙酸乙酯、水部位在15、30、60min明显降低蔗糖负荷的正常小鼠糖耐量,且其作用比阿卡波糖强。结论榅桲子乙酸乙酯、水部位中含有抑制α-葡萄糖苷酶活性的成分,可用于糖尿病治疗。