Den hæmmende effekt af boghvede-bipollen-polyfenoler på alfa-amylase
Bipollen er et granuleret stof, som dannes, når arbejderbierne samler plantepollen og blander det med spyt og nektar. Bipollen er rig på næringsstoffer og er kendt som "den universelle næringsstofbank", hvilket gør det til et naturligt kosttilskud af høj kvalitet. Forskningen viser, at bipollen spiller en vigtig rolle i at reducere blodsukker og fedt, forbedre immuniteten, hæmme prostatasygdomme, forebygge kræft og anti-cancer osv. For eksempel har rapspollen den effekt, at det reducerer blodsukkeret in vitro, og kamelia-bipollen har den effekt, at det reducerer blodsukkeret i diabetesmodelmus; Bipollenekstrakt kan også hæmme prostatahyperplasi hos mus med godartet prostatahyperplasi. Bipollenpeptider kan forbedre den humorale og cellulære immunfunktion hos immunkompromitterede mus. Bipollens funktion er relateret til de forskellige bioaktive komponenter, den indeholder, såsom polyfenoler, flavonoider, polysaccharider, peptider osv. Blandt dem er polyfenoliske forbindelser en af de vigtigste aktive komponenter i bipollen.
Polyfenoliske forbindelser omfatter primært anthocyaniner, flavonoider, flavonoler, fenoliske syrer, tanniner og andre stoffer, som har kliniske anvendelsesmuligheder. En af de vigtigste anvendelser er udviklingen af funktionelle fødevarer, der hjælper med at sænke blodsukkeret. Mange rapporter har vist, at plantepolyfenoler kan reducere blodsukkeret hos diabetesmus, såsom sophora japonica-polyphenoler, vilde Lonicera japonica-polyphenoler, blåbærblad-polyphenoler osv. De kan reducere blodsukkeret ved at hæmme vigtige enzymer i blodsukkermetabolismen. Polyfenoler, som er vigtige aktive ingredienser i bipollen, har også hypoglykæmisk aktivitet. Flavonoider kan give hypoglykæmiske effekter ved at hæmme den katalytiske aktivitet af forskellige vigtige enzymer, der er involveret i blodsukkerkontrol, såsom alfa-amylase og alfa-glucosidase.
Alfa-amylase er et vigtigt enzym til at kontrollere blodsukkeret, som omdanner stivelse til maltose og glukose ved at virke på alfa-1,4-glykosidbindingerne i stivelse, hvilket fører til en hurtig stigning i det postprandiale blodsukkerniveau. Ved at hæmme aktiviteten af α-amylase for at reducere stivelsesfordøjeligheden kan det forsinke stivelsesfordøjelsen, hæmme tarmens absorption af glukose, effektivt regulere blodsukkerniveauet i kroppen og dermed lindre symptomerne på diabetes. At tage α-amylase som terapeutisk mål for type 2-diabetes har derfor produceret en række hypoglykæmiske lægemidler, der anvendes i klinisk praksis, såsom acarbose, voglilitse, miglitol osv. Disse lægemidler har dog alle visse bivirkninger, så der er et presserende behov for at udvikle naturlige hypoglykæmiske lægemidler fra naturlige produkter. For at afklare muligheden for at anvende naturlige produkter som f.eks. polyphenoler fra bipollen til udvikling af naturlige hypoglykæmiske lægemidler er det nødvendigt at foretage en grundig undersøgelse af de hæmmende virkninger og molekylære mekanismer af polyphenoler fra bipollen på sukkermetabolismeenzymer.
Som en vigtig kornafgrøde er det blevet rapporteret, at boghvede har hypoglykæmiske virkninger, og polysaccharider fra boghvedepollen har også vist sig at have hypoglykæmisk aktivitet. Men polyfenoler, som er det vigtigste aktive stof i boghvedebiopollen, er ikke blevet undersøgt for deres hypoglykæmiske virkninger. I lyset af dette tager denne undersøgelse boghvede-bipollen-polyfenoler (BBPP) som forskningsobjekt og undersøger dets hæmmende virkning og mekanisme på alfa-amylase ud fra tre aspekter: enzymkinetik, fluorescensspektroskopi og ultraviolet spektroskopi. Virkningerne af høj temperatur, stærk alkali, lys og høj koncentration af oxidanter og reduktionsmidler på den hæmmende virkning af BBPP på alfa-amylaseaktivitet blev også udforsket. Dette eksperiment kan give et teoretisk grundlag for den omfattende udnyttelse af boghvede-bipollen og udviklingen af naturlige hypoglykæmiske lægemidler og sammensatte formuleringer af alfa-amylasehæmmere.
Dette eksperiment anvendte forskellige spektroskopiske analyser og hæmningskinetik til at undersøge BBPP's hæmmende mekanisme på alfa-amylase. Resultaterne viste, at BBPP udviste en stærk og reversibel blandet konkurrencehæmmende effekt på alfa-amylase, og dens hæmmende effektivitet var dosisafhængig med en IC50 på 2,00 ± 0,06 mg/ml. Stabilitetsanalysen af BBPP under forskellige forhold viste, at høj temperatur, stærk alkali, lys og høje koncentrationer af oxidanter og reduktionsmidler alle kunne reducere den hæmmende virkning af BBPP på alfa-amylase. Analyse af slukning af fluorescensspektrum viser, at BBPP udviser statisk slukning ved 273-298K og dynamisk slukning ved 298-310K, med kun ét bindingssted mellem de to. Synkron fluorescensspektroskopi indikerer, at BBPP forårsager foldningsændringer i miljøet af α-amylase-tyrosinrester og øger hydrofobiciteten. Denne artikel fokuserer på undersøgelsen af BBPP's hæmmende effekt på α-amylase som en hypoglykæmisk aktiv ingrediens til at lindre postprandial hyperglykæmi. Senere vil vi undersøge den hypoglykæmiske funktion af BBPP i diabetesmodeldyr og analysere og evaluere muligheden for at udvikle det som et hypoglykæmisk lægemiddel.