本文關(guān)鍵詞：小麥麩皮α-葡萄糖苷酶抑制劑的篩選及其對2型糖尿病的干預(yù)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：最新的研究報(bào)告指出,中國的糖尿病患者人數(shù)已達(dá)1.14億,其中90-95%為2型糖尿病患者,2型糖尿病已成為影響國人健康的最主要的非傳染性慢性疾病之一。由于目前的治療藥物大多價(jià)格昂貴且具有一定的副作用,因此食物干預(yù)2型糖尿病研究具有重要意義。小麥麩皮是面粉加工的副產(chǎn)品,其來源豐富、價(jià)格低廉,近年來的流行病學(xué)調(diào)查顯示其可有效預(yù)防2型糖尿病的發(fā)生,但是降糖功能因子尚未完全闡明。本文以2型糖尿病治療靶點(diǎn)之一a-葡萄糖苷酶的抑制活性為檢測指標(biāo),分離純化小麥麩皮中的a-葡萄糖苷酶抑制劑,并研究其抑制作用機(jī)制及其對2型糖尿病小鼠糖脂代謝的干預(yù)作用。本研究將為小麥麩皮降糖功能因子的闡明提供新的思路,為小麥麩皮作為健康食品資源進(jìn)一步推廣利用提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：(1)小麥麩皮α-葡萄糖苷酶抑制劑的分離和鑒定。結(jié)果顯示：小麥麩皮95%乙醇提取物(WBE)具有較好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,WBE依次采用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、水飽和正丁醇萃取,其中石油醚萃取物(WBEP)的得率和對α-葡萄糖苷酶的抑制活性均明顯高于其它四個(gè)萃取產(chǎn)物。WBEP進(jìn)一步采用硅膠柱層析、Sephadex LH-20凝膠柱層析分離純化后得活性物質(zhì)F3-17和F13-26,經(jīng)液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(LC/MS)分析鑒定為芹菜素(AP)和烷基間苯二酚同系物(ARs)。(2) AP、ARs對α-葡萄糖苷酶的抑制動力學(xué)研究。分別采用對硝基-a-D-葡萄糖苷(pNPG)、蔗糖、麥芽糖為底物,測定AP、ARs對α-葡萄糖苷酶的抑制作用,AP的半抑制濃度(IC50)分別為14.48、137.32、165.35 μg/mL, ARs的IC50值分別為37.58、566.78、542.90μg/mL。利用米氏方程(Michaelis-Menton)和雙倒數(shù)作圖法(Lineweaver-Burk plot),研究AP、 ARs對α-葡萄糖苷酶的抑制類型,發(fā)現(xiàn)AP為競爭性抑制劑,對以pNPG、蔗糖、麥芽糖為底物的α-葡萄糖苷酶的抑制常數(shù)Ki分別為12.08、36.65、28.55μg/mL;ARs對以pNPG、麥芽糖為底物的α-葡萄糖苷酶的抑制為非競爭性抑制,Ki值分別為17.24、591.19 μg/mL。ARs對以蔗糖為底物的α-葡萄糖苷酶的抑制為混合型抑制,Ki值以及Ksi值分別為1808.63、1158.63 μg/mL。(3)采用熒光猝滅實(shí)驗(yàn)和分子對接模擬研究AP、ARs抑制α-葡萄糖苷酶的分子作用機(jī)制。研究表明,AP、5-二十一烷基間苯二酚(小麥麩皮ARs中含量最高的一種單體)對α-葡萄糖苷酶的內(nèi)源性熒光具有猝滅作用,其作用類型屬于靜態(tài)猝滅。AP對α-葡萄糖苷酶的熒光猝滅常數(shù)KA為0.8594×1004L/mol (298 K)、0.6177×1004L/mol (304 K)和0.4865×104L/mol(310K),反應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)顯示AP和α-葡萄糖苷酶主要以疏水作用力結(jié)合；5-二十一烷基間苯二酚對α-葡萄糖苷酶的熒光猝滅常數(shù)KA為0.2012×104L/mol (298 K). 0.0237×104L/mol (304 K)、0.0103 ×104L/mol (310 K),反應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)顯示5---十一烷基間苯二酚和α-葡萄糖苷酶主要以疏水作用力結(jié)合。分子對接實(shí)驗(yàn)顯示芹菜素、5-二十一烷基間苯二酚在α-葡萄糖苷酶上的結(jié)合部位,表明其競爭性、非競爭性抑制作用的分子機(jī)制,并顯示分子間的作用力主要是疏水作用和氫鍵。(4)采用高脂高糖飲食聯(lián)合小劑量鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射誘導(dǎo)的2型糖尿病小鼠模型,研究AP、ARs對2型糖尿病小鼠糖脂代謝的干預(yù)。研究結(jié)果顯示：AP、ARs顯著降低2型糖尿病小鼠的空腹血糖值(FBG),改善小鼠的葡萄糖耐量(p0.05)；顯著降低血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)的含量,顯著增加高密度脂蛋白(HDL)的含量(p0.05)。(5) AP、ARs干預(yù)2型糖尿病小鼠糖脂代謝的機(jī)制研究。結(jié)果表明：AP、ARs能顯著降低2型糖尿病小鼠的血清胰島素含量(FINS)和胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)(p0.05)；改善2型糖尿病小鼠受損的胰腺、腎臟、脾臟的組織形態(tài),胰腺組織的超微切片電鏡觀察結(jié)果進(jìn)一步顯示AP、ARs對胰島細(xì)胞的保護(hù)作用；ARs可顯著增加肝糖原和肌糖原的含量(p0.05),極顯著增加肝臟葡萄糖激酶(GK)活性(p0.01)。AP顯著增加肝臟葡萄糖激酶(GK)活性(p0.05)；AP、ARs顯著增強(qiáng)小鼠血清、肝臟和肌肉的總抗氧化能力(T-AOC)(p0.05),其中高濃度ARs極顯著地增強(qiáng)肝臟T-AOC值(p0.01)；AP、ARs極顯著降低血清和肝臟丙二醛(MDA)水平(p0.01),顯著降低骨骼肌MDA水平(p0.05)；高濃度AP顯著提高肝臟超氧化物歧化酶(SOD)活性(p0.05), ARs極顯著提高血清、肝臟和骨骼肌SOD活性(p0.01)。AP顯著增加血清、骨骼肌過氧化氫酶(CAT)活性,極顯著增加肝臟CAT活性。ARs顯著增加血清、骨骼肌CAT活性(p0.05),極顯著增加肝臟CAT活性(其中高濃度ARs極顯著增加血清CAT活性)；AP極顯著提高血清、肝臟谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性(p0.01),顯著提高骨骼肌GSH-Px活性(p0.05)。ARs極顯著提高血清、肝臟和骨骼肌GSH-Px活性(p0.01)。由此可見,AP、ARs通過改善2型糖尿病小鼠的胰島素抵抗(IR)、修復(fù)受損組織器官、增強(qiáng)肝臟對葡萄糖的轉(zhuǎn)化能力以及提高血清、肝臟、骨骼肌的抗氧化能力來干預(yù)糖脂代謝。
【關(guān)鍵詞】：小麥麩皮 α-葡萄糖苷酶抑制劑 芹菜素 烷基間苯二酚 2型糖尿病
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R587.1;TS210.9
【目錄】：

• 摘要7-10
• ABSTRACT10-18
• 第1章 緒論18-37
• 1.1 糖尿病概述18-23
• 1.1.1 糖尿病及其分類18-19
• 1.1.2 2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制19-22
• 1.1.3 2型糖尿病的干預(yù)研究進(jìn)展22-23
• 1.2 α-葡萄糖苷酶抑制劑與2型糖尿病干預(yù)23-27
• 1.2.1 α-葡萄糖苷酶抑制劑簡介23-24
• 1.2.2 天然產(chǎn)物中的α-葡萄糖苷酶抑制劑研究進(jìn)展24-26
• 1.2.3 α-葡萄糖苷酶抑制劑的降糖機(jī)制26-27
• 1.3 小麥麩皮的降糖作用研究27-35
• 1.3.1 小麥麩皮的開發(fā)研究現(xiàn)狀27-28
• 1.3.2 小麥麩皮中的降糖功能因子研究28-33
• 1.3.3 小麥麩皮的降糖機(jī)制研究進(jìn)展33-35
• 1.4 論文的立題依據(jù)及主要研究內(nèi)容35-37
• 第2章 小麥麩皮α-葡萄糖苷酶抑制劑的分離純化與鑒定37-63
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器37-39
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料37
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑37-38
• 2.1.3 試劑的配制38
• 2.1.4 主要儀器38-39
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法39-43
• 2.2.1 小麥麩皮提取物的制備39
• 2.2.2 小麥麩皮α-葡萄糖苷酶抑制活性測定39
• 2.2.3 小麥麩皮提取物對α-葡萄糖苷酶的IC_(50)值測定39-40
• 2.2.4 小麥麩皮醇提物的制備及系統(tǒng)溶劑分離活性組分40
• 2.2.5 小麥麩皮醇提物石油醚萃取部位的硅膠柱層析分離40-41
• 2.2.6 具有抑制α-葡萄糖苷酶活α-流分的MS分析41-42
• 2.2.7 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性流分的凝膠柱層析分離42
• 2.2.8 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性組分的紫外吸收波長測定42
• 2.2.9 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性組分的HPLC分析42
• 2.2.10 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性組分的LC/MS分析42-43
• 2.2.11 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析43
• 2.3 結(jié)果與討論43-62
• 2.3.1 小麥麩皮不同浸提物對α-葡萄糖苷酶的抑制活性43-44
• 2.3.2 95%乙醇提物的制備及溶劑系統(tǒng)分離44-45
• 2.3.3 小麥麩皮醇提物各極性部位萃取物對α-葡萄糖苷酶的抑制活性45-46
• 2.3.4 硅膠柱層析分離純化小麥麩皮醇提物石油醚萃取部位46-48
• 2.3.5 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性流分的MS分析48-50
• 2.3.6 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性流分3和13的凝膠柱層析分離50-51
• 2.3.7 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性組分F3-17和F13-26的紫外-可見全波長掃描51-52
• 2.3.8 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性組分F3-17和F13-26的HPLC分析52-53
• 2.3.9 具有抑制α-葡萄糖苷酶活性組分F3-17和F13-26的LC/MS分析53-62
• 2.4 本章小結(jié)62-63
• 第3章 芹菜素和烷基間苯二酚同系物對α-葡萄糖苷酶的抑制動力學(xué)研究63-75
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器63-64
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料63
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑63
• 3.1.3 試劑的配制63-64
• 3.1.4 主要儀器64
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法64-65
• 3.2.1 鼠腸α-葡萄糖苷酶抑制活性測定64-65
• 3.2.2 不同濃度抑制劑對酶促反應(yīng)的影響65
• 3.2.3 AP、ARS的抑制動力學(xué)測定65
• 3.3. 結(jié)果與討論65-73
• 3.3.1 AP對α-葡萄糖苷酶的抑制作用65-66
• 3.3.2 ARS對α-葡萄糖苷酶的抑制作用66-67
• 3.3.3 AP對α-葡萄糖苷酶的抑制動力學(xué)參數(shù)67-70
• 3.3.4 ARS對α-葡萄糖苷酶的抑制動力學(xué)參數(shù)70-73
• 3.4 本章小結(jié)73-75
• 第4章 芹菜素、烷基間苯二酚同系物抑制α-葡萄糖苷酶的分子作用機(jī)制75-87
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器75-76
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑75
• 4.1.2 試劑的配制75-76
• 4.1.3 主要儀器76
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法76-78
• 4.2.1 AP、5-二十一烷基間苯二酚對α-葡萄糖苷酶的熒光猝滅作用76
• 4.2.2 AP、5-二十一烷基間苯二酚對α-葡萄糖苷酶的熒光猝滅類型分析76-77
• 4.2.3 AP、5-二十一烷基間苯二酚對α-葡萄糖苷酶的相互作用類型分析77
• 4.2.4 α-葡萄糖苷酶的同源建模77-78
• 4.2.5 分子對接分析AP、5-二十一烷基間苯二酚與α-葡萄糖苷酶的相互作用78
• 4.3 結(jié)果與討論78-85
• 4.3.1 AP、5-二十一烷基間苯二酚對α-葡萄糖苷酶的熒光猝滅光譜78-81
• 4.3.2 AP、5-二十一烷基間苯二酚與α-葡萄糖苷酶相互作用力分析81-82
• 4.3.3 α-葡萄糖苷酶同源建模結(jié)果82
• 4.3.4 AP、5-二十一烷基間苯二酚與α-葡萄糖苷酶的分子對接模擬82-85
• 4.4 本章小結(jié)85-87
• 第5章 芹菜素和烷基間苯二酚同系物對2型糖尿病小鼠糖脂代謝的干預(yù)研究87-96
• 5.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器87-88
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)動物87
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑87-88
• 5.1.3 試劑的配制88
• 5.1.4 主要儀器88
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法88-90
• 5.2.1 2型糖尿病小鼠模型的建立88-89
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)動物的分組和給藥89
• 5.2.3 小鼠生存狀態(tài)的觀察89
• 5.2.4 空腹血糖值的測定89
• 5.2.5 口服葡萄糖耐量的測定89-90
• 5.2.6 血清生化指標(biāo)的測定90
• 5.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析90
• 5.3 結(jié)果與討論90-95
• 5.3.1 AP、ARS對2型糖尿病小鼠的生活狀態(tài)的改善90-91
• 5.3.2 AP、ARS對2型糖尿病小鼠空腹血糖值的影響91-92
• 5.3.3 AP、ARS對2型糖尿病小鼠葡萄糖耐量的影響92-93
• 5.3.4 AP、ARS干預(yù)對2型糖尿病小鼠血脂的影響93-95
• 5.4 本章小結(jié)95-96
• 第6章 芹菜素和烷基間苯二酚同系物干預(yù)2型糖尿病的機(jī)制研究96-115
• 6.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器96-98
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料96
• 6.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑96-97
• 6.1.3 試劑的配制97
• 6.1.4 主要儀器97-98
• 6.2 實(shí)驗(yàn)方法98-100
• 6.2.1 血清胰島素含量的測定以及胰島素抵抗指數(shù)計(jì)算98
• 6.2.2 小鼠臟器/組織的獲取98
• 6.2.3 肝臟、肌肉組織糖代謝的變化98-99
• 6.2.4 小鼠臟器指數(shù)的測定方法99
• 6.2.5 組織病理學(xué)觀察99
• 6.2.6 胰腺細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)觀察99
• 6.2.7 機(jī)體抗氧化水平的測定99
• 6.2.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析99-100
• 6.3 結(jié)果與討論100-114
• 6.3.1 AP、ARs對小鼠血清胰島素水平及胰島素抵抗的影響100-101
• 6.3.2 AP、ARs對2型糖尿病小鼠肝臟、骨骼肌糖代謝的影響101-103
• 6.3.3 AP、ARs對2型糖尿病小鼠組織器官的保護(hù)作用103-109
• 6.3.4 AP、ARs對2型糖尿病小鼠抗氧化能力的影響109-114
• 6.4 本章小結(jié)114-115
• 第7章 結(jié)論與展望115-117
• 7.1 主要結(jié)論115-116
• 7.2 工作不足之處以及工作展望116-117
• 7.2.1 工作不足之處116
• 7.2.2 工作展望116-117
• 創(chuàng)新點(diǎn)117-118
• 參考文獻(xiàn)118-130
• 學(xué)習(xí)期間發(fā)表的論文與專利申請130-131
• 致謝131

【參考文獻(xiàn)】

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1 馮煦;姜東;單宇;戴廷波;董云發(fā);曹衛(wèi)星;;小麥麩皮的化學(xué)成分[J];中草藥;2009年01期

  本文關(guān)鍵詞：小麥麩皮α-葡萄糖苷酶抑制劑的篩選及其對2型糖尿病的干預(yù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：302320