Baseret p\u00e5 molekyl\u00e6r docking og enzymh\u00e6mningskinetik unders\u00f8ges den h\u00e6mmende aktivitet af \u03b1-glucosidase in vitro ekstraheret fra Rhodiola rosea. diabetes er en almindelig sygdom, som kan opdeles i to typer: diabetes type 1 (T1DM) og diabetes type 2 (T2DM). T2DM tegner sig for mere end 90% af diabetespatienterne, hovedsageligt for\u00e5rsaget af \u00f8get postprandial blodsukker p\u00e5 grund af insulinresistens og unormal insulinudskillelse. Alfa-glukosidase er et af de vigtigste enzymer, der for\u00e5rsager postprandial hyperglyk\u00e6mi, og h\u00e6mning af alfa-glukosidaseaktivitet er blevet den vigtigste m\u00e5de at kontrollere postprandial hyperglyk\u00e6mi og behandle T2DM p\u00e5. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt er de alfa-glucosidaseh\u00e6mmere, der almindeligvis anvendes i klinisk praksis, acarbose, miglitol osv. Selv om de har h\u00f8j h\u00e6mmende aktivitet, er de dyre og tilb\u00f8jelige til en r\u00e6kke gastrointestinale reaktioner s\u00e5som ford\u00f8jelsesbesv\u00e6r. Naturlige produkter, der stammer fra planter, er blevet h\u00f8jkvalitetskilder til terapeutiske midler p\u00e5 grund af deres lave toksicitet og bivirkninger. Derfor er s\u00f8gen efter sikre og bivirkningsfattige alfa-glukosidaseh\u00e6mmere fra naturlige aktive stoffer blevet et hotspot for forskningen.<\/p>\n
Rhodiola sachalinensis, som er et af de traditionelle kinesiske l\u00e6gemidler med f\u00f8devare- og medicinhomologi, indeholder salidrosid, catechin, tyrosol og andre aktive ingredienser. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt fokuserer forskning i ind- og udland hovedsageligt p\u00e5 antihypoxi, antiapoptose, antitumor, lindring af stressskader osv. Nogle unders\u00f8gelser viser ogs\u00e5, at det har en vis rolle i diabetesgnavermodeller og kan lindre hyperglyk\u00e6mi, hyperlipid\u00e6mi og urinsukkersymptomer hos diabetesmus ved at aktivere 5 '- adenosinmonofosfatafh\u00e6ngig proteinkinase (AMPK) relaterede signalveje. For nylig har forskere fundet ud af, at Rhodiola-ekstrakt kan reducere postprandiale blodsukkerniveauer i mus betydeligt, og dets aktive ingredienser udviser en vis grad af h\u00e6mmende effekt in vitro, men den specifikke h\u00e6mningsmekanisme er ikke klar. Vores teams forel\u00f8bige forskning viste, at polyfenoliske stoffer i Rhodiola rosea har en vis in vitro alfa-glukosidaseh\u00e6mmende aktivitet. Baseret p\u00e5 ovenst\u00e5ende forskningsbaggrund kombinerer denne unders\u00f8gelse enzymh\u00e6mningskinetik, UHPLC-QE-MS og molekyl\u00e6r docking-teknologi for at udforske den h\u00e6mmende effekt af Rhodiola rosea-ekstrakt p\u00e5 alfa-glucosidase p\u00e5 en visualiseret m\u00e5de. Forskningen har til form\u00e5l at give en teoretisk reference til udviklingen af hypoglyk\u00e6miske l\u00e6gemidler og helsekost for at fremme den videre udvikling og anvendelse af Rhodiola rosea.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/p>\n
Alfa-glukosidase findes i tyndtarmsslimhindens b\u00f8rstekant i kroppen, som kan nedbryde oligosakkarider eller disakkarider til monosakkarider. H\u00e6mning af dens aktivitet kan s\u00e6nke kulhydrathydrolysen og glukoseproduktionshastigheden og dermed reducere tyndtarmens optagelse af glukose og det postprandiale blodsukker. Forskning viser, at ekstrakter fra forskellige planter som stjerne\u00e6ble, elefantbensbanan, sort ulveb\u00e6r, Schisandra chinensis, lilla yam og Guizhou-m\u00e6lkeb\u00f8tte alle har en h\u00e6mmende aktivitet over for alfa-glukosidase. Den halve maksimale h\u00e6mmende koncentration (IC50) kan bruges til at evaluere den h\u00e6mmende effekt af h\u00e6mmere p\u00e5 enzymer. Jo mindre IC50 er, jo h\u00f8jere er den h\u00e6mmende aktivitet. Teamets tidligere forskning har vist, at rhodiola-polyphenoler har en god h\u00e6mmende effekt p\u00e5 alfa-glucosidase med en IC50 p\u00e5 2,83 mg\/ml. RCE IC50 opn\u00e5et i dette eksperiment er 1,538 mg\/ml, hvilket ikke kun er lavere end acarbose, men ogs\u00e5 lavere end rhodiola-polyphenoler. Det kan skyldes tilstedev\u00e6relsen af flavonoider, organiske syrer og andre stoffer i RCE. Typerne af enzymh\u00e6mning ved hj\u00e6lp af inhibitorer kan opdeles i reversibel h\u00e6mning og irreversibel h\u00e6mning. RCE og \u03b1-glucosidase opn\u00e5et i denne unders\u00f8gelse er reversibel h\u00e6mning, kendetegnet ved ikke-kovalent binding mellem inhibitoren og enzymet, som kan genoprette enzymaktiviteten ved hj\u00e6lp af fysiske metoder. De reversible h\u00e6mningstyper kan yderligere opdeles i fire kategorier: kompetitiv h\u00e6mning, ikke-kompetitiv h\u00e6mning, anti-kompetitiv h\u00e6mning og blandet h\u00e6mning. De blandede h\u00e6mningstyper omfatter kompetitiv og ikke-kompetitiv blandet h\u00e6mning. Karakteristisk for denne type er, at en stigning i inhibitorens koncentration vil reducere den maksimale reaktionshastighed (Vmax) for den enzymatiske reaktion og \u00f8ge Michaelis-konstanten (Km). Denne unders\u00f8gelse viser, at en stigning i RCE-koncentrationen f\u00f8rer til et fald i Vmax Stigningen i Km er i overensstemmelse med ovenst\u00e5ende egenskaber, og derfor er h\u00e6mningstypen af RCE p\u00e5 \u03b1-glucosidase bestemt til at v\u00e6re en blandet type af kompetitiv og ikke-kompetitiv h\u00e6mning, hvilket indikerer, at Rhodiola-ekstrakt er en effektiv naturlig \u03b1-glucosidaseh\u00e6mmer. RCE er i overensstemmelse med h\u00e6mningstyperne for \u03b1-glucosidase af polyfenoler fra Rhodiola rosea, polysaccharider fra Schisandra chinensis og polysaccharider fra Scenedesmus macrophylla. Det er dog n\u00f8dvendigt at afklare, hvilke forbindelser der h\u00f8rer til den kompetitive h\u00e6mning, og hvilke forbindelser der h\u00f8rer til den ikke-kompetitive h\u00e6mning, og der er behov for yderligere unders\u00f8gelser. RCE har en god \u03b1-glucosidaseh\u00e6mmende aktivitet, men der er behov for yderligere dyremodeller for at verificere, om effekten er signifikant in vivo. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt er der mange kilder til alfa-glucosidase, prim\u00e6rt bryggeg\u00e6r, Aspergillus niger, termofil Bacillus subtilis og Leuconostoc enterica. Egenskaberne ved \u03b1-glucosidase fra forskellige kilder varierer meget, og den \u03b1-glucosidase, der er brugt i denne unders\u00f8gelse, er fra bryggeg\u00e6r. Derfor er det n\u00f8dvendigt med yderligere unders\u00f8gelser for at afg\u00f8re, om RCE har den samme h\u00e6mmende effekt p\u00e5 enzymer fra andre kilder.
\nUHPLC-QE-MS har egenskaber som hastighed og n\u00f8jagtighed og kan bruges til ikke-m\u00e5lrettet analyse af forbindelser i komplekse kinesiske medicinske materialer. Denne unders\u00f8gelse analyserede RCE og identificerede 1245 forbindelser gennem sammenligning med databasen, herunder 263 forbindelser i negativ iontilstand og 982 forbindelser i positiv iontilstand. De vigtigste opl\u00f8sningsmidler til udvinding af de aktive ingredienser i Rhodiola rosea er ethanol og vand. Sammenlignet med rent vand kan vandige opl\u00f8sninger af organiske opl\u00f8sningsmidler udtr\u00e6kke flere forbindelser. Indholdet af gallussyre i det vandige ekstrakt er h\u00f8jere end i alkoholekstraktet, mens indholdet af tyrosol, klorogensyre og tanniner er lavere end i vandalkoholekstraktet. For at udtr\u00e6kke flere forbindelser brugte dette eksperiment derfor 50% ethanol som opl\u00f8sningsmiddel til fremstilling af RCE-ekstraktion. Men p\u00e5 grund af det enkelte ekstraktionsmiddel er de p\u00e5viste forbindelser ikke n\u00f8dvendigvis alle forbindelser i Rhodiola rosea, og der er stadig nogle forbindelser, der ikke kan ekstraheres eller identificeres. Derfor er der behov for yderligere sammenlignende eksperimenter med forskellige ekstraktionsmidler. Zakharenkos forskning viser, at de vigtigste aktive ingredienser i Rhodiola rosea er salidrosid, luteolin, catechin, quercetin, urteekstrakt og catechin. Det stemmer overens med resultaterne af denne unders\u00f8gelse, da RCE indeholder h\u00f8je niveauer af luteolin og quercetin. Molekyl\u00e6r docking kan forudsige, om sm\u00e5 molekyl\u00e6re ligander kan binde sig til receptorproteiner og de involverede bindingskr\u00e6fter. I denne unders\u00f8gelse blev 20 forbindelser med h\u00f8jt indhold opn\u00e5et fra UHPLC-QE-MS docket med \u03b1-glucosidase. Resultaterne viste, at 11 forbindelser kunne binde sig til \u03b1-glucosidase, herunder luteolin, salidrosid, kaempferol, (-) - epicatechin 3-O-gallat, koffeinsyre, L-\u00e6blesyre, (+) - epicatechin, quercetin, (-) - erythrothro-anethole glycol 1-glucoside, 3-hydroxy-4,6-heptyne-1-yl 1-glucoside og tyrosol. Blandt dem dannede koffeinsyre flest hydrogenbindinger. Den kan binde sig til resterne His-515, Arg-437, Glu-432 og His-348. (+) - Epicatechin har den bedste bindingsaktivitet med Asn-443 og His-515 med den laveste bindingsenergi (-17,08 kJ\/mol); Docking af PNPG med \u03b1-glucosidase afsl\u00f8rede, at Arg-437 og Glu-432 er dens to bindingssteder. Koffeinsyre deler de samme bindingssteder med PNPG, Arg-437 og Glu-432, mens L-\u00e6blesyre, quercetin og tyrosol deler det samme bindingssted med PNPG, Arg-437. Derfor udledes det, at koffeinsyre, L-\u00e6blesyre, quercetin og tyrosols h\u00e6mningstyper p\u00e5 \u03b1-glucosidase kan v\u00e6re kompetitiv h\u00e6mning, mens de andre seks forbindelser er ikke-kompetitiv h\u00e6mning. Der er dog behov for yderligere oprensning af forbindelserne og Lineweaver Burk reciprokke plots for at bestemme deres h\u00e6mningstyper.
\nSammenfattende unders\u00f8gte denne unders\u00f8gelse den h\u00e6mmende virkning af RCE p\u00e5 \u03b1-glucosidase p\u00e5 en visualiseret m\u00e5de gennem enzymh\u00e6mningskinetik, UHPLCQE-MS og molekyl\u00e6re dockingteknikker. H\u00e6mningstypen var en blandet type af kompetitiv og ikke-kompetitiv h\u00e6mning, og bindingsaktiviteten mellem (+) - epicatechin og \u03b1-glucosidase var den bedste i RCE. Denne artikel giver grundl\u00e6ggende forskning til udvikling af RCE som en naturlig alfa-glucosidaseh\u00e6mmer og udnyttelse af Rhodiola-ressourcer.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Based on molecular docking and enzyme inhibition kinetics, explore the inhibitory activity of \u03b1 – glucosidase in vitro extracted from Rhodiola rosea. diabetes is a common disease, which can be divided into two types: diabetes type 1 (T1DM) and diabetes type 2 (T2DM). T2DM accounts for more than 90% of diabetes patients, mainly caused by […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n