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2种抗氧化剂对α-葡萄糖苷酶的抑制作用(一)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-09-12 10:17:55 关注: 0 次
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植酸是一种主要的甲基对硫磷纯天然抗氧剂,普遍出现于谷物和植物的种子中。植酸做为抗氧剂的应用性科学研究报导愈来愈多。Munoz等科学研究报导纯天然的磷化合物植酸,可做为尿石症的潜在性缓聚剂。Lv等研究发现植酸在帕金森医治中发挥一定的功效,明显抑止MPTP诱发的黑质(SN)胆碱能体细胞损害,抑止小胶质细胞激话和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)。Thompson等科学研究证明了加上内源性植酸对缓解木薯淀粉吸收率和对豆类植物的血糖值反应能力有影响。抗坏血酸豆蔻酸酯是一种根据化学物质生成的被国家行业标准限制的抗氧剂,已被药物管理处(FDA)建议做为英国安全性食品类和纯天然二级食品类抗氧剂。抗坏血酸豆蔻酸酯具备抗氧化性活力,在食品行业中使用普遍,其呈现出生物活性,可用以治疗肿瘤等各种病症。Fathi等运用表层低温等离子共震技术性科学研究牛血清蛋白与抗坏血酸豆蔻酸酯中间的相互影响,发觉他们相互之间的融合会危害蛋白质的构像,进而很有可能影响生物活性分子结构在身体的运送和遍布。Zhou等研究发现抗坏血酸豆蔻酸酯可用以协作抗癌医治。

糖尿病患者是一种随着新陈代谢和内分泌失调的重疾。大部分糖尿病人遭受高胰岛素血症和胰岛素分泌缺点的2型糖尿病(T2DM)的危害,并发生多种病发症,包含大毛细血管和毛细血管功能问题等。一般医治T2DM的对策是饮食搭配操纵,适当健身运动,应用降血脂和降血脂剂等。抑止α-葡萄糖苷酶是治疗糖尿病的方式之一,合理抑止α-葡萄糖苷酶的活力可缓解饭后血糖水准的提升 。Kunyanga等研究表明植酸成分高的绿色植物可高效遏制食品类试品中α-葡萄糖苷酶的活力,其抑止水平与植酸成分立即有关,而植酸成分很有可能对饭后血糖水准的潜在性医治有协同效应。殊不知,植酸和L抗坏血酸豆蔻酸酯2种抗氧剂对α-葡萄糖苷酶的抑止原理末见报导。本分析根据酶动力学模型与分子对接技术性科学研究植酸和L-抗坏血酸豆蔻酸酯对α-葡萄糖苷酶的抑制效果,为这2种抗氧剂多功能性科学研究给予新理念,与此同时为研发新式酶抑制剂用以治疗糖尿病给予理论基础。

1 原材料与机器设备

酿酒酵母的α-葡糖苷酶(EC3.2.1.20),英国Singma-Aidrich企业;阿卡波糖,上海市麦克莱恩生物化学高新科技有限责任公司;对磺酰氯基-α-D-吡喃葡萄糖水苷(pNPG)、对磺酰氯(pNP),北京市百灵威高新科技有限责任公司;无水碳酸钠(Na2CO3),国药控股化学药品有限责任公司;植酸、L-抗坏血酸豆蔻酸酯,上季风水田农业广生物技术有限责任公司;实验自来水为超纯水系统。
SynergyH1多功能酶标识仪器设备,英国BioTek仪器设备有限责任公司;HWS-24电加热恒温水浴槽,上海市恒世仪器设备有限责任公司。

2 实验方式

2.1 植酸和L-抗坏血酸豆蔻酸酯对α-葡糖苷酶的控制实际效果

α-葡萄糖苷酶能使pNPG水解转化成pNP,反应物在紫外线消化吸收光波长405nm处具备较大消化吸收值。化学物质对α-葡萄糖苷酶的控制实际效果测定法依据论文参考文献进一步改动。α-葡萄糖苷酶的测活总管理体系为340μL,最先添加133μL0.1mol/L聚磷酸盐缓冲溶液(磷酸二氢钠和磷酸氢二钠混和配置而成,pH6.8),添加10μL5U/mLα-葡萄糖苷酶封闭液,接着添加7μL不一样浓度梯度的效用物水溶液,混和匀称后在37℃下孵育10min。添加20μL5mmol/L底物pNPG水溶液,混和匀称后在37℃下孵育20min。170μL0.1mol/LNa2CO3停止反映。取200μL溶液于96孔板中,选用SynergyH1多功能酶标识仪器设备在405nm光波长处测得消化吸收值。

被测效用物为植酸和L-抗坏血酸豆蔻酸酯,植酸浓度值先后为0.15,0.16,0.17,0.18,0.19,0.20,0.205,0.21,0.215,0.220,0.230mol/L,L-抗坏血酸豆蔻酸酯浓度值先后为0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4,0.45,0.5,0.55,0.6mmol/L,每一个梯度方向下平行测定5次,获得不一样效用物浓度值下最终反映机制的消化吸收值。以α-葡萄糖苷酶剩下酶活的抑制率减少至50%时效用物的含量为即是IC50值。将沒有效用物的反映做为空白试验组。

2.2 植酸和L-抗坏血酸豆蔻酸酯对α-葡糖苷酶的抑止原理

的抑止原理被测效用物为植酸和L-抗坏血酸豆蔻酸酯,效用物对α-葡萄糖苷酶抑止原理的探讨是根据抑止作用的测定法。α-葡萄糖苷酶的浓度梯度为5,4,3,2,1U/mL,底物pNPG浓度值为5mmol/L,测量效用物在差异浓度值下反映机制的紫外线消化吸收光波长。以酶的浓度梯度为横坐标轴,管理体系的反应速率为纵轴制作原理图,根据图上曲线图是不是过起点来判断效用物对α-葡萄糖苷酶的抑止原理。

2.3 植酸和L-抗坏血酸豆蔻酸酯对α-葡糖苷酶的抑止种类

被测效用物为植酸和L-抗坏血酸豆蔻酸酯,效用物对α-葡萄糖苷酶抑止种类的探讨是根据抑止作用的测定法。α-葡萄糖苷酶的含量为5U/mL,底物pNPG的浓度梯度为5,3.9,2.8,1.7,1.1mmol/L,测量效用物在差异浓度值下反映机制的紫外线消化吸收光波长。以pNPG浓度梯度的最后为横坐标轴,管理体系的反应速率的最后为纵轴制作Lineweaver-Burk类型图,图上曲线图的相交点部位判断效用物对α-葡萄糖苷酶的抑止种类。根据二次作Dixon图,测算抑止参量。

2.4 分子对接技术性

分子对接技术性能够进一步探寻效用物与α葡萄糖苷酶的融合方式。PubChem中免费下载植酸和L-抗坏血酸棕榈树豆蔻酸酯的2D构造储存为SDF文件格式。根据Chem3DPro手机软件开展转换为3D构造储存为mol2文件格式。UniProt蛋白資源文本检索酿酒酵母α-葡糖苷酶的一级编码序列,浏览编码为P53341。挑选与靶点具备72.4%编码序列同一性的酿酒酵母异麦牙糖酶(PDB编号3AJ7,1.38Å屏幕分辨率)的分子结构做为模型模版。应用MolecularOperatingEnvironment(MOE)同宗搭建模型工具搭建酿酒酵母α-葡糖苷酶的3D构造。将酶蛋白和效用物动能降到最低至0.05RMS梯度方向有利于二者连接。搭建的配位化学物质和酶蛋白导进MOE手机软件中同一对话框,根据Simulationdock将酶和配位开展半软性连接。针对每一个配位,配位分子结构根据姿态的扭曲产生多种多样构像,尽量平稳的构像与酶促反应袋子融合。挑选出最好是配位构像与酶蛋白活力结构域氨基酸残基的融合方式和相互影响,并应用数据分析工具PyMol程序流程表明二者相结合的三维图像。

2.5 数据处理方法

应用SPSSStatistics17.0手机软件开展数据分析,应用OriginPro8.5手机软件制作图型与剖析。应用Chem3DPro手机软件转换3D构造,应用MolecularOperatingEnvironment(MOE)手机软件开展分子对接,应用PyMol手机软件观查连接結果的融合方式。全部数据信息值均表明为“均值±标准误差”。

3 結果与剖析

3.1 效用物对α-葡萄糖苷酶的抑制效果

植酸和L-抗坏血酸豆蔻酸酯α-葡萄糖苷酶均有控制实际效果。效用物对酶的比较剩下酶活的抑制率伴随着效用物含量的提高而减少,当植酸浓度值做到0.195mol/L时,抑制率减少为71%,当抑制率减少到50%时,植酸的浓度值(IC50)为(0.207±3.137)mol/L。L-抗坏血酸豆蔻酸酯对α-葡萄糖苷酶抑止酶活做到50%时,浓度值为(0.39±0.00838)mmol/L。就IC50来讲,L-抗坏血酸豆蔻酸酯对α葡萄糖苷酶的控制实际效果好于植酸。可能是因为L抗坏血酸豆蔻酸酯头顶部含有酚羟基的苯基更易于与α-葡萄糖苷酶融合。阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶过半数抑制率IC50为658mmol/L,植酸的控制实际效果沒有阿卡波糖的效果非常的好,殊不知L-抗坏血酸豆蔻酸酯的控制实际效果是阿卡波糖的上万倍。

申明:文中常用照片、文本来源于《中国食品学报》,著作权归原作全部。

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