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α-葡萄糖苷酶抑制剂研究进展

   日期:2011-01-27     来源:www.cnenzyme.com    作者:酶网    

3.1.2.2 生物碱类

Yoshikuni等[9]研究DNJ(1-脱氧野尻霉素)对大鼠、小鼠、家兔、狗、和猴的小肠α-葡萄糖苷酶的抑制作用时,发现DNJ均有较强的抑制作用。而Asano等[10]发现从桑根中分离得到糖基化的DNJ和两种多羟基去甲莨菪碱均具有α-葡萄糖苷酶的抑制作用。

3.1.2.3 皂苷类

大豆皂苷是一类五环三萜的糖苷,主要成分为A类、B类、E类和DDMP皂苷。全吉淑等[11-13]发现富含异黄酮和皂苷的大豆胚轴提取物能降低糖尿病大鼠的血糖,并改善糖耐量,同时也可降低大鼠小肠黏膜蔗糖酶和麦芽糖酶的活性。进一步分离精制出B类、E类和DDMP皂苷,并用比色法测定了大豆皂苷单体对酵母α-葡萄糖苷酶抑制活性,结果发现大豆皂苷具有很强的α-葡萄糖苷酶抑制活性,呈明显的剂量依赖性关系,属非竞争性抑制。

3.1.2.4 多糖及糖苷类

曹朝晖等[14]研究说明甲壳低聚糖对α-葡萄糖苷酶具有明显抑制作用,抑制效果接近于阿卡波糖;并且能够显著降低糖尿病大鼠空腹及餐后血糖。徐林峰等[15]从五味子分离纯化的大分子糖苷类物质对α-葡萄糖苷酶有明显的抑制作用和较强的亲和作用,属于非竞争性抑制。进一步研究发现这类物质能够明显降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖,降低肾上腺素引起的高血糖,提高正常小鼠的糖耐量。

3.1.2.5 酚类

伊学哲等[16]发现绿茶提取物显示出较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性。黄芳等[6]发现知母总酚也具有很好的降糖作用,其机制可能是抑制α-葡萄糖苷酶的活性。沈忠明等[17]研究表明虎杖鞣质具有良好的降糖作用,而且作用强于拜糖平。

3.1.2.6 其它

高小平等[18]采用α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和转化酶3种酶的活性测定方法对126种经水煮醇沉提取的常用中草药进行α-葡萄糖苷酶抑制活性初步筛选。结果发现大黄、山茱萸、赤芍、五倍子对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和转化酶均有抑制作用。另有张捷平等[19]研究说明石斛合剂及各组分对α-葡萄糖苷酶也具有不同程度的抑制作用。

3.1.3 微生物

李宪璀等[20]研究发现青岛沿海2O种常见大型海藻的脂溶性提取物对α-葡萄糖苷酶都有一定的抑制活性,其中松节藻、红藻属、海头红、叉开网翼藻和肠浒苔等藻类提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性比较显著,抑制率达到60%以上。

3.2 微生物代谢产物

王欣荣等[21]利用α-淀粉酶和蔗糖酶抑制剂筛选模型,筛选到一株淡紫灰链霉菌( Streptomyces lavedulae HW110),发酵液具有较高α-葡萄糖苷酶抑制活性,该菌株在含葡萄糖、酵母膏及黄豆粉的培养基中产生HW110。并且证实该物质理化性质及波谱分析表明与deoxynorjirimycin (米格列醇的前体)为同一物质。Lee等[22]从一种链霉菌的发酵培养基液中分离出的染料木素,也具有α-葡萄糖苷酶的抑制作用。

3.3 人工合成

由于阿卡波糖、伏格列波糖和米格列醇单独化学合成难度大,现在均是通过微生物发酵液产生其前体物质,然后在此基础上进行化学或生物合成得到的。

4 α-葡萄糖苷酶的抑制剂性质

目前发现α-葡萄糖苷酶的抑制剂性质可能是底物的类似物或者酶-底物中间体的类似物,也可能是与α-葡萄糖苷酶通过可逆性结合、竞争性或者非竞争结合抑制酶的活性而发挥作用的,或者共同兼有。α-葡萄糖苷酶的作用方式是先形成糖-酶中间体,然后通过亚基间的酸性进行广义酸碱催化及亲核作用,形成碳阳离子过渡态物质,最终使糖水解。所以一个优良的抑制剂应该是酶-底物反应的中间体或碳鎓离子过渡类似物,且要有恰当的羟基构象、阳离子、三角形的异头碳中心,并且有一个共价连接的环所形成的半椅状或椅状构型,或者能够与α-葡萄糖苷酶进行牢固的结合,强烈地抑制α-葡萄糖苷酶的活性。因此,人工合成的α-葡萄糖苷酶抑制剂应遵守这些共同特征,通过改变不同的化学基团,形成稳定的副作用小的优良药物。

5 展望

α-葡萄糖苷酶是生命体中一类非常重要的酶,它参与了体内碳水化合物的消化、糖蛋白和糖脂的加工,而后者又涉及到免疫反应、神经细胞的分化、肿瘤的转移以及病毒和细菌的感染。α-葡萄糖苷酶不仅是生命体正常运转的关键性酶,同时又是许多疾病的相关酶。因此试图寻找合适的抑制控制剂和调节酶的活性,用此来预防和治疗疾病。

现在上市的三种α-葡萄糖苷酶抑制剂类药品有良好的降低餐后血糖的作用,但其价格高,而且在临床应用上存在着副反应,从中草药,特别是一些能够安全的食用植物中寻找天然的、副作用弱的α-葡萄糖苷酶抑制剂具有广泛的前景。从国内的研究来看,人们已经发现一些对α-葡萄糖苷酶有抑制作用的中草药,但是大多都是中草药的粗提物,而且对其具体活性部位的分离纯化还没有到单体水平,以及其药理作用研究还不足;国外通过化学和生化合成α-葡萄糖苷酶抑制剂。从α-葡萄糖苷酶的应用效果来看,中草药来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂纯度低,影响效果,而国外合成的α-葡萄糖苷酶抑制剂副作用强,有毒性。因此,我们可以从中草药中分离出活性单体,然后通过化学修饰和改造不同的基团来获得抑制活性更强的α-葡萄糖苷酶抑制,并将其进一步开发利用于临床治疗糖尿病。(中国酶制剂网 www.cnenzyme.com )

本课重点:

α-葡萄糖苷酶抑制剂已经被广泛用来降低餐后高血糖,其来源主要有三种途径:天然动植物、微生物的提取物、微生物代谢物和人工合成的抑制剂。

 

 
标签: 葡萄糖苷酶
 
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