浙江大学陈士国教授团队:通过酸催化杨梅叶原花色素和茶多酚合成新型α-葡萄糖苷酶抑制剂

2023/6/28 10:40:03

浙大山东农研院农产品加工研究中心陈士国教授及其团队在Journal of Agricultural and Food Chemistry(中科院一区top期刊,IF:5.279)上发表了题为“Improving Regulation of Polymeric Proanthocyanidins and Tea Polyphenols against Postprandial Hyperglycemia via Acid-Catalyzed Transformation”的研究论文。该研究以杨梅叶原花色素(BLPs)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为原料,通过酸催化转化合成新型α-葡萄糖苷酶抑制剂——原飞燕草素B单没食子酸酯(ProDB MG)和双没食子酸酯(ProDB DG),并通过体外和体内实验证明,其能够有效抑制α-葡萄糖苷酶活性,缓解ICR小鼠的餐后高血糖,100 mg/kg剂量的效果与临床药物阿卡波糖相当。

 

 

糖尿病是一种全球性的慢性代谢性疾病,降低餐后高血糖是治疗糖尿病的重要措施,用α-葡萄糖苷酶抑制剂控制餐后高血糖最常见的方法之一。然而,目前临床上的α-糖苷酶抑制剂,包括阿卡波糖、伏格列波糖和米格列醇等药物,容易引起人体的不良反应,如严重胃肠胀气和过敏。因此,开发新型无副作用的α-糖苷酶抑制剂已成为糖尿病治疗药物的重要研究方向之一。

 

 

团队以EGCG为断链剂、BLPs为原料,通过酸催化转化合成新型α-葡萄糖苷酶抑制剂ProDB MG和ProDB DG,最佳合成条件为0.1 M Hcl、40℃、40 min、质量比2.5和300 mg/mL EGCG。利用酶动力学、多光谱法、分子对接分析和蔗糖负荷实验阐明了其活性关系,证明其与阿卡波糖为非竞争性抑制。EGCG、ProDB MG和ProDB DG改变了α-葡萄糖苷酶的二级结构,并部分折叠或展开了多肽链,导致结构更加松散,酶活性降低。通过进一步实验表明,ProDB DG对小鼠的餐后高血糖有明显的改善作用,且呈剂量依赖性,100 mg/kg ProDB DG降餐后血糖效果与100 mg/kg 阿卡波糖效果相当,但100 mg/kg BLPs和EGCG无降餐后血糖效果。因此,ProDB MG和ProDB DG可作为潜在的抗糖尿病化合物,通过抑制α-葡萄糖苷酶来缓解餐后高血糖。

   

本研究通过酸催化合成有效的α-葡萄糖苷酶抑制剂(ProDB MG和ProDB DG),为改善天然多酚对餐后高血糖的调节作用提供了一种新的方案。 

 

 

来源 | 食品放大镜