苦蕎中降糖活性物質(zhì)的篩選及其降糖機理研究.pdf

1、第一章:簡述了糖尿病及糖尿病的控制和治療;重點概述了苦蕎中的降糖活性物質(zhì)及其治療糖尿病、控制糖尿病并發(fā)癥方面的功效，并提出了本研究的內(nèi)容、目的和意義。
　　第二章:研究了苦蕎醇粗提物及其水解物、苦蕎水粗提物這三種從苦蕎麩皮中提取到的活性物質(zhì)對α-葡萄糖苷酶活性的影響，并與D-手性肌醇和市場化的α-葡萄糖苷酶抑制劑降糖藥物——拜糖蘋片做了比較。結(jié)果表明苦蕎醇粗提物及其水解物、苦蕎水粗提物這三種物質(zhì)和D-手性肌醇均有抑制α-葡萄糖苷酶

2、的能力。作用強度為:苦蕎醇粗提物的水解物＞苦蕎醇粗提物＞苦蕎水粗提物＞D-手性肌醇;半數(shù)抑制濃度(IC50)分別為0.0085 g·L-1、0.0578 g·L-1、17.3551 g·L-1和59.0612 g·L-1?？嗍w黃酮經(jīng)水解后，抑制α-葡萄糖苷酶活性能力顯著提高，比拜糖蘋片的主要作用成分阿卡波糖(Acarbose/Aca，IC50=0.0335g·L-1)的抑制能力強。蕎麥糖醇在低濃度下抑制效果不明顯，在較高的濃度（高于14

3、 g·L-1）下則表現(xiàn)出抑制活性;而D-手性肌醇抑制α-葡萄糖苷酶活性的能力非常低。本實驗結(jié)果有利于發(fā)展苦蕎的深加工技術(shù)，提高苦蕎的利用價值，促進糖尿病藥物的開發(fā)與應(yīng)用。
　　第三章:用紫外差譜和酶促動力學(xué)的方法，研究了三種有著相似結(jié)構(gòu)的黃酮化合物槲皮素(Que)、異槲皮素(Iso)和蘆丁(Rut)與α-葡萄糖苷酶之間的作用關(guān)系，并將相關(guān)參數(shù)同阿卡波糖做了比較。結(jié)果顯示，三種黃酮均能抑制α-葡萄糖苷酶的酶活力，均為α-葡萄糖苷酶的

4、抑制劑。經(jīng)過計算，Que、Iso、Rut對α-葡萄糖苷酶的半數(shù)抑制濃度(IC50)分別為0.017 mmol·L-1，0.185 mmol·L-1和0.196 mmol·L-1。本實驗體系可以得出，三種黃酮和阿卡波糖抑制α-葡萄糖苷酶酶活力的能力排序為:Que＞Aca＞ Iso≈Rut; Que對α-葡萄糖苷酶的抑制能力最強，約為阿卡波糖的2倍、為Iso或Rut的11倍。計算得到α-葡萄糖苷酶的Km為1.48×10-4 mol·L-1。

5、判斷三種黃酮對α-葡萄糖苷酶的抑制類型均為非競爭性與反競爭性抑制混合型;抑制常數(shù)Ki比較結(jié)果為Rut＞Iso＞Que，而三種黃酮與酶的親和力1/Ki比較結(jié)果為Que＞Iso＞Rut，即相對于Iso和Rut，Que更容易與α-葡萄糖苷酶結(jié)合且結(jié)合的更為緊密，所以抑制α-葡萄糖苷酶活性的效果相對的強于Iso和Rut。本章的實驗結(jié)果可以看出，我們需要開發(fā)苦蕎深加工技術(shù)，如開發(fā)Rut水解為Que或Iso的方法，從而提高治療糖尿病、肥胖病等效果，

6、希望能夠進行商業(yè)化推廣，以此造福社會。
　　第四章:運用熒光光譜法分析了三種黃酮與α-葡萄糖苷酶的相互作用。得到了一系列實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果。三種黃酮均能與α-葡萄糖苷酶發(fā)生特異性化學(xué)反應(yīng)，且對α-葡萄糖苷酶發(fā)射光譜有猝滅作用，并伴隨藍移現(xiàn)象發(fā)生:三種黃酮分別使α-葡萄糖苷酶熒光最大發(fā)射峰峰位從346nm藍移至340nm(Que)，345nm藍移至333(Iso)，345藍移至342(Rut)，這說明，三種黃酮和α-葡萄糖苷酶的反應(yīng)

7、使α-葡萄糖苷酶的色氨酸殘基所處的微環(huán)境發(fā)生了由親水性向疏水性的變化;其猝滅類型均為靜態(tài)猝滅;計算了三種黃酮與α-葡萄糖苷酶發(fā)生反應(yīng)的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點數(shù);熱力學(xué)計算得出，三種黃酮化合物與α-葡萄糖苷酶相互作用是一個熵增加的、釋放能量的自發(fā)反應(yīng)，主要的作用力類型是疏水作用力;計算出了三種黃酮小分子與α-葡萄糖苷酶反應(yīng)的分子間結(jié)合距離分別為3.73 nm，3.50 nm和3.47 nm，全部小于7nm。這更進一步的表明了α-葡萄糖苷酶與Q

8、ue，，Iso，Rut之間發(fā)生的熒光猝滅由非輻射能量轉(zhuǎn)移引起，也說明了部分的黃酮分子能夠插入到α-葡萄糖苷酶分子中。
　　結(jié)合第三章的內(nèi)容綜合性的分析了三種黃酮結(jié)構(gòu)的差異與其抑制α-葡萄糖苷酶能力的關(guān)系。
　　第五章:運用圓二色譜的方法，研究了在反應(yīng)10分鐘、30分鐘和60分鐘下，三種黃酮改變α-葡萄糖苷酶空間結(jié)構(gòu)的情況，從蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能改變的角度比較了三種黃酮對α-葡萄糖苷酶活性的影響。結(jié)果表明，三種黃酮物質(zhì)均能較大