三種柑橘黃酮與消化相關(guān)酶的相互作用機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-31 21:31
近年來,II型糖尿病和肥胖的發(fā)病率正呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì),嚴(yán)重威脅著人類的健康。以α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和胰脂肪酶作為主要的作用靶點(diǎn),探索毒性低且副作用小的天然黃酮類化合物成為研究II型糖尿病和肥胖防治領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。柑橘黃酮是一種主要存在于柑橘皮渣中的活性物質(zhì),具有抗氧化、防癌、抗病毒等作用。探究柑橘黃酮與消化相關(guān)酶的相互作用機(jī)理對(duì)防治II型糖尿病和肥胖以及有效利用柑橘副產(chǎn)物資源具有重要意義。本文采用熒光光譜技術(shù)研究圣草次苷、圣草酚和甜橙黃酮與α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和胰脂肪酶相互作用的猝滅類型;計(jì)算三種柑橘黃酮與三種酶的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)、熱力學(xué)參數(shù);探究柑橘黃酮-酶復(fù)合物的主要作用力類型;通過同步熒光光譜、三維熒光光譜、圓二色光譜和傅里葉變換紅外光譜研究圣草次苷、圣草酚和甜橙黃酮分別與α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和胰脂肪酶相互作用后,對(duì)酶蛋白氨基酸殘基微環(huán)境和二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響;通過分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)探究圣草次苷、圣草酚和甜橙黃酮分別與α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和胰脂肪酶相互作用特征。本文的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1.圣草次苷、圣草酚和甜橙黃酮分別能與α-葡萄糖苷酶自發(fā)的結(jié)合,并靜態(tài)猝滅α-...
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
–1圣草次苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
第一章緒論3胞色素C釋放,對(duì)紫外線誘導(dǎo)的角質(zhì)細(xì)胞起到保護(hù)作用。根據(jù)Johnson[49]等研究表明圣草酚還具有抵抗人上皮(ARPE-19)細(xì)胞氧化應(yīng)激的作用。Zhang[50]等人的研究表明,圣草酚是一種對(duì)II型糖尿病有治療潛力的天然黃酮類化合物。圖1–2圣草酚的化學(xué)結(jié)構(gòu)式1.2.3甜橙黃酮多甲氧基黃酮因具有比一般黃酮類化合物更好的生物活性特點(diǎn)(如極性較小,易于通過細(xì)胞膜等)而受到眾多研究者的關(guān)注[51-53]。多甲氧基黃酮是蕓香科柑橘屬所特有的、高度甲氧化的黃酮類化合物的總稱[54]。甜橙黃酮不僅存在于中藥材中(如陳皮和枳實(shí)等),也存在于柑橘的果實(shí)和果皮中,它屬于多甲氧基黃酮[55,56]。圖1-3為甜橙黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。Androutsopoulos[57]等研究表明,甜橙黃酮對(duì)人MDA-MB-468乳腺癌細(xì)胞的增殖有抑制作用,其機(jī)理是當(dāng)甜橙黃酮與細(xì)胞色素P450CYP1酶發(fā)生相互作用后可通過產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物抑制癌細(xì)胞的增殖。甜橙黃酮還可通過誘導(dǎo)MCF-7乳腺癌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度持續(xù)增加,活化與Ca2+濃度相關(guān)的u-calpain和caspase-12,進(jìn)而抑制癌細(xì)胞增殖[58]。董楊等研究表明[59],甜橙黃酮可顯著抑制人AGS胃癌細(xì)胞的增殖,使細(xì)胞阻滯于G2/M期,并可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。甜橙黃酮也是一種對(duì)II型糖尿病有治療潛力的天然黃酮類化合物,可以抑制α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶的活性[60]。
第一章緒論4圖1–3甜橙黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)式1.3生物體內(nèi)重要的消化酶的研究1.3.1α-葡萄糖苷酶α-葡萄糖苷酶在生物體內(nèi)分布廣泛,在機(jī)體的多種生理過程中起著關(guān)鍵作用,包括消化、糖蛋白合成、多糖及糖復(fù)合物的合成與分解等[61]。α-葡萄糖糖苷酶是位于小腸的一種能夠分解碳水化合物進(jìn)而影響餐后高血糖的關(guān)鍵消化酶[62],因此它成為降低餐后高血糖的重要作用靶標(biāo)之一[63,64]。有效抑制α-葡萄糖糖苷酶的活性,可以降低餐后高血糖,調(diào)節(jié)糖脂代謝,緩解II型糖尿病及其并發(fā)癥(如肥胖癥)的產(chǎn)生[65]。α-葡萄糖苷酶與許多因代謝紊亂失調(diào)而引發(fā)的疾病(如糖尿并肥胖癥、癌癥以及病毒感染等)密切相關(guān)[66]。α-葡萄糖苷酶抑制劑則對(duì)該酶有很強(qiáng)的抑制作用,通過在小腸局部發(fā)揮作用,可有效延緩飲食中碳水化合物的吸收,使餐后血糖峰值低平,趨于穩(wěn)定,從而降低血漿中的糖化血紅蛋白水平,發(fā)揮治療II型糖尿病的作用[67]。在國(guó)內(nèi)糖尿病藥物市場(chǎng)中應(yīng)用的α-葡萄糖苷酶抑制劑主要是通過生物合成或半生物合成的藥物,不僅種類少、副作用大,而且價(jià)格昂貴[68]。阿卡波糖、伏格列波糖等α-葡萄糖苷酶抑制劑已被應(yīng)用于臨床,成為了降低餐后血糖的首選藥物,但長(zhǎng)期服藥有可能使機(jī)體產(chǎn)生依賴性,并且可能會(huì)引起不良反應(yīng)(如發(fā)腸胃脹氣、腹部不適等)[69,70]。為此,尋找具有天然優(yōu)勢(shì)且資源豐富的小分子物質(zhì)作為高效低毒的α-葡萄糖苷酶抑制劑成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)之一[71,72]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異甘草素抑制α-葡萄糖苷酶的分子機(jī)制[J]. 韓芬霞,范新景,耿升,婁文娟,梁桂兆,劉本國(guó). 食品科學(xué). 2019(15)
[2]鄰苯二胺與牛血清白蛋白相互作用的研究[J]. 袁犇,何勇林. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2019(05)
[3]熒光光譜法和分子對(duì)接模擬技術(shù)研究白藜蘆醇與胃蛋白酶的相互作用[J]. 任國(guó)艷,孫賀,樊金玲,牛曉莉,郭金英,吳影,崔國(guó)庭. 光譜學(xué)與光譜分析. 2019(04)
[4]鼠尾草酸對(duì)α-淀粉酶的抑制作用[J]. 王靜,刁翠茹,王華麗,李祥,汪名春,王浩. 食品科學(xué). 2020(03)
[5]1-脫氧野尻霉素對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用機(jī)制[J]. 郭時(shí)印,李林,周虹,唐忠海,蘇小軍,李清明. 食品科學(xué). 2019(05)
[6]中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017年版)[J]. Chinese Diabetes Society;. 中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志. 2018(04)
[7]α-葡萄糖苷酶抑制劑的研究進(jìn)展和趨勢(shì)[J]. 熊能,韋圣,胡忠策. 發(fā)酵科技通訊. 2018(01)
[8]熒光光譜法研究綠原酸與胰脂肪酶相互作用[J]. 范金波,李鑫芮,葛春輝,章祎. 食品與發(fā)酵科技. 2017(06)
[9]黃酮“落新婦苷”對(duì)胰脂肪酶抑制作用研究[J]. 鄭丹,張清峰. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2018(02)
[10]黑果腺肋花楸多酚的抑菌效果及對(duì)α-淀粉酶活性的抑制作用[J]. 徐艷陽,仇洋,王君旸,張鐵華,顏偉強(qiáng),史成軍. 食品科學(xué). 2018(19)
碩士論文
[1]三種黃酮類化合物抑制a-葡萄糖苷酶活性和晚期糖基化終末產(chǎn)物生成作用研究[D]. 何勇林.遼寧大學(xué) 2019
[2]不同來源原花青素的α-淀粉酶抑制活性及應(yīng)用研究[D]. 楊雪娜.福州大學(xué) 2016
[3]EGCG結(jié)構(gòu)類似物與Aβ蛋白和α-淀粉酶相互作用機(jī)理研究[D]. 劉楊.北京化工大學(xué) 2016
[4]紅米多酚降血糖作用的研究[D]. 胡柏.江南大學(xué) 2015
[5]α-葡萄糖苷酶活性檢測(cè)及抑制劑篩選新方法研究[D]. 劉瑩.上海大學(xué) 2015
[6]類黃酮和α-淀粉酶相互作用特性及機(jī)理的研究[D]. 陳磊.華南理工大學(xué) 2014
[7]木犀草素對(duì)黃嘌呤氧化酶、α-葡萄糖苷酶抑制機(jī)理的探討[D]. 閆家凱.南昌大學(xué) 2014
[8]分子對(duì)接構(gòu)象搜索優(yōu)化策略與算法研究[D]. 敖燕.電子科技大學(xué) 2014
[9]鈾與牛血清白蛋白/七肽相互作用研究[D]. 楊艷.南華大學(xué) 2013
[10]海洋生境分泌α-淀粉酶抑制劑微生物的篩選及活性成分純化的研究[D]. 蘇照環(huán).廣西師范大學(xué) 2013
本文編號(hào):3561015
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
–1圣草次苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
第一章緒論3胞色素C釋放,對(duì)紫外線誘導(dǎo)的角質(zhì)細(xì)胞起到保護(hù)作用。根據(jù)Johnson[49]等研究表明圣草酚還具有抵抗人上皮(ARPE-19)細(xì)胞氧化應(yīng)激的作用。Zhang[50]等人的研究表明,圣草酚是一種對(duì)II型糖尿病有治療潛力的天然黃酮類化合物。圖1–2圣草酚的化學(xué)結(jié)構(gòu)式1.2.3甜橙黃酮多甲氧基黃酮因具有比一般黃酮類化合物更好的生物活性特點(diǎn)(如極性較小,易于通過細(xì)胞膜等)而受到眾多研究者的關(guān)注[51-53]。多甲氧基黃酮是蕓香科柑橘屬所特有的、高度甲氧化的黃酮類化合物的總稱[54]。甜橙黃酮不僅存在于中藥材中(如陳皮和枳實(shí)等),也存在于柑橘的果實(shí)和果皮中,它屬于多甲氧基黃酮[55,56]。圖1-3為甜橙黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。Androutsopoulos[57]等研究表明,甜橙黃酮對(duì)人MDA-MB-468乳腺癌細(xì)胞的增殖有抑制作用,其機(jī)理是當(dāng)甜橙黃酮與細(xì)胞色素P450CYP1酶發(fā)生相互作用后可通過產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物抑制癌細(xì)胞的增殖。甜橙黃酮還可通過誘導(dǎo)MCF-7乳腺癌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度持續(xù)增加,活化與Ca2+濃度相關(guān)的u-calpain和caspase-12,進(jìn)而抑制癌細(xì)胞增殖[58]。董楊等研究表明[59],甜橙黃酮可顯著抑制人AGS胃癌細(xì)胞的增殖,使細(xì)胞阻滯于G2/M期,并可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。甜橙黃酮也是一種對(duì)II型糖尿病有治療潛力的天然黃酮類化合物,可以抑制α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶的活性[60]。
第一章緒論4圖1–3甜橙黃酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)式1.3生物體內(nèi)重要的消化酶的研究1.3.1α-葡萄糖苷酶α-葡萄糖苷酶在生物體內(nèi)分布廣泛,在機(jī)體的多種生理過程中起著關(guān)鍵作用,包括消化、糖蛋白合成、多糖及糖復(fù)合物的合成與分解等[61]。α-葡萄糖糖苷酶是位于小腸的一種能夠分解碳水化合物進(jìn)而影響餐后高血糖的關(guān)鍵消化酶[62],因此它成為降低餐后高血糖的重要作用靶標(biāo)之一[63,64]。有效抑制α-葡萄糖糖苷酶的活性,可以降低餐后高血糖,調(diào)節(jié)糖脂代謝,緩解II型糖尿病及其并發(fā)癥(如肥胖癥)的產(chǎn)生[65]。α-葡萄糖苷酶與許多因代謝紊亂失調(diào)而引發(fā)的疾病(如糖尿并肥胖癥、癌癥以及病毒感染等)密切相關(guān)[66]。α-葡萄糖苷酶抑制劑則對(duì)該酶有很強(qiáng)的抑制作用,通過在小腸局部發(fā)揮作用,可有效延緩飲食中碳水化合物的吸收,使餐后血糖峰值低平,趨于穩(wěn)定,從而降低血漿中的糖化血紅蛋白水平,發(fā)揮治療II型糖尿病的作用[67]。在國(guó)內(nèi)糖尿病藥物市場(chǎng)中應(yīng)用的α-葡萄糖苷酶抑制劑主要是通過生物合成或半生物合成的藥物,不僅種類少、副作用大,而且價(jià)格昂貴[68]。阿卡波糖、伏格列波糖等α-葡萄糖苷酶抑制劑已被應(yīng)用于臨床,成為了降低餐后血糖的首選藥物,但長(zhǎng)期服藥有可能使機(jī)體產(chǎn)生依賴性,并且可能會(huì)引起不良反應(yīng)(如發(fā)腸胃脹氣、腹部不適等)[69,70]。為此,尋找具有天然優(yōu)勢(shì)且資源豐富的小分子物質(zhì)作為高效低毒的α-葡萄糖苷酶抑制劑成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)之一[71,72]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異甘草素抑制α-葡萄糖苷酶的分子機(jī)制[J]. 韓芬霞,范新景,耿升,婁文娟,梁桂兆,劉本國(guó). 食品科學(xué). 2019(15)
[2]鄰苯二胺與牛血清白蛋白相互作用的研究[J]. 袁犇,何勇林. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2019(05)
[3]熒光光譜法和分子對(duì)接模擬技術(shù)研究白藜蘆醇與胃蛋白酶的相互作用[J]. 任國(guó)艷,孫賀,樊金玲,牛曉莉,郭金英,吳影,崔國(guó)庭. 光譜學(xué)與光譜分析. 2019(04)
[4]鼠尾草酸對(duì)α-淀粉酶的抑制作用[J]. 王靜,刁翠茹,王華麗,李祥,汪名春,王浩. 食品科學(xué). 2020(03)
[5]1-脫氧野尻霉素對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用機(jī)制[J]. 郭時(shí)印,李林,周虹,唐忠海,蘇小軍,李清明. 食品科學(xué). 2019(05)
[6]中國(guó)2型糖尿病防治指南(2017年版)[J]. Chinese Diabetes Society;. 中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志. 2018(04)
[7]α-葡萄糖苷酶抑制劑的研究進(jìn)展和趨勢(shì)[J]. 熊能,韋圣,胡忠策. 發(fā)酵科技通訊. 2018(01)
[8]熒光光譜法研究綠原酸與胰脂肪酶相互作用[J]. 范金波,李鑫芮,葛春輝,章祎. 食品與發(fā)酵科技. 2017(06)
[9]黃酮“落新婦苷”對(duì)胰脂肪酶抑制作用研究[J]. 鄭丹,張清峰. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2018(02)
[10]黑果腺肋花楸多酚的抑菌效果及對(duì)α-淀粉酶活性的抑制作用[J]. 徐艷陽,仇洋,王君旸,張鐵華,顏偉強(qiáng),史成軍. 食品科學(xué). 2018(19)
碩士論文
[1]三種黃酮類化合物抑制a-葡萄糖苷酶活性和晚期糖基化終末產(chǎn)物生成作用研究[D]. 何勇林.遼寧大學(xué) 2019
[2]不同來源原花青素的α-淀粉酶抑制活性及應(yīng)用研究[D]. 楊雪娜.福州大學(xué) 2016
[3]EGCG結(jié)構(gòu)類似物與Aβ蛋白和α-淀粉酶相互作用機(jī)理研究[D]. 劉楊.北京化工大學(xué) 2016
[4]紅米多酚降血糖作用的研究[D]. 胡柏.江南大學(xué) 2015
[5]α-葡萄糖苷酶活性檢測(cè)及抑制劑篩選新方法研究[D]. 劉瑩.上海大學(xué) 2015
[6]類黃酮和α-淀粉酶相互作用特性及機(jī)理的研究[D]. 陳磊.華南理工大學(xué) 2014
[7]木犀草素對(duì)黃嘌呤氧化酶、α-葡萄糖苷酶抑制機(jī)理的探討[D]. 閆家凱.南昌大學(xué) 2014
[8]分子對(duì)接構(gòu)象搜索優(yōu)化策略與算法研究[D]. 敖燕.電子科技大學(xué) 2014
[9]鈾與牛血清白蛋白/七肽相互作用研究[D]. 楊艷.南華大學(xué) 2013
[10]海洋生境分泌α-淀粉酶抑制劑微生物的篩選及活性成分純化的研究[D]. 蘇照環(huán).廣西師范大學(xué) 2013
本文編號(hào):3561015
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