Die hemmende Wirkung von Buchweizenpollen-Polyphenolen auf Alpha-Amylase
Bienenpollen ist eine körnige Substanz, die von Arbeitsbienen gebildet wird, die Pflanzenpollen sammeln und sie mit Speichel und Nektar vermischen. Bienenpollen ist reich an Nährstoffen und wird als "universelle Nährstoffbank" bezeichnet, was ihn zu einem hochwertigen natürlichen Nahrungsergänzungsmittel macht. Die Forschung zeigt, dass Bienenpollen eine wichtige Rolle bei der Senkung des Blutzuckerspiegels und der Fettverbrennung, der Stärkung des Immunsystems, der Hemmung von Prostataerkrankungen, der Krebsvorbeugung und der Krebsbekämpfung usw. spielen. So hat Raps-Bienenpollen in vitro eine blutzuckersenkende Wirkung und Kamelien-Bienenpollen eine blutzuckersenkende Wirkung bei Diabetes-Modellmäusen; Bienenpollen-Extrakt kann auch die Prostata-Hyperplasie bei Mäusen mit gutartiger Prostatahyperplasie hemmen. Bienenpollenpeptide können die humorale und zelluläre Immunfunktion bei immungeschwächten Mäusen verbessern. Die Funktion von Bienenpollen hängt mit den verschiedenen bioaktiven Bestandteilen zusammen, die sie enthalten, wie Polyphenole, Flavonoide, Polysaccharide, Peptide usw. Unter ihnen sind die polyphenolischen Verbindungen einer der wichtigsten aktiven Bestandteile von Bienenpollen.
Zu den polyphenolischen Verbindungen gehören vor allem Anthocyane, Flavonoide, Flavonole, Phenolsäuren, Tannine und andere Stoffe, die Aussicht auf klinische Anwendungen haben. Eine der wichtigsten Anwendungen ist die Entwicklung funktioneller Lebensmittel, die bei der Senkung des Blutzuckerspiegels helfen. In vielen Berichten wurde festgestellt, dass pflanzliche Polyphenole den Blutzuckerspiegel bei Diabetesmäusen senken können, z. B. Polyphenole aus Sophora japonica, Polyphenole aus wildem Lonicera japonica, Polyphenole aus Heidelbeerblättern usw. Sie können den Blutzucker senken, indem sie Schlüsselenzyme des Blutzuckerstoffwechsels hemmen. Polyphenole, die wichtige Wirkstoffe in Bienenpollen sind, haben ebenfalls eine blutzuckersenkende Wirkung. Flavonoide können eine blutzuckersenkende Wirkung haben, indem sie die katalytische Aktivität verschiedener Schlüsselenzyme hemmen, die an der Blutzuckerkontrolle beteiligt sind, wie z. B. Alpha-Amylase und Alpha-Glucosidase.

Alpha-Amylase ist ein Schlüsselenzym für die Kontrolle des Blutzuckerspiegels. Es wandelt Stärke in Maltose und Glukose um, indem es auf die Alpha-1,4-Glykosidbindungen in der Stärke einwirkt, was zu einem schnellen Anstieg des postprandialen Blutzuckerspiegels führt. Indem es die Aktivität der α-Amylase hemmt, um die Verdaulichkeit der Stärke zu verringern, kann es die Stärkeverdauung verzögern, die Aufnahme von Glukose im Darm hemmen, den Blutzuckerspiegel im Körper wirksam regulieren und so die Symptome von Diabetes lindern. Die α-Amylase als therapeutisches Ziel bei Typ-2-Diabetes hat daher zu einer Vielzahl von Hypoglykämika geführt, die in der klinischen Praxis eingesetzt werden, wie z. B. Acarbose, Voglilitse, Miglitol usw. Diese Medikamente haben jedoch alle bestimmte Nebenwirkungen, so dass es dringend notwendig ist, natürliche Hypoglykämie-Medikamente aus Naturprodukten zu entwickeln. Um zu klären, ob natürliche Produkte wie die Gesamtpolyphenole aus Bienenpollen für die Entwicklung natürlicher blutzuckersenkender Medikamente geeignet sind, müssen die hemmenden Wirkungen und molekularen Mechanismen der Bienenpollen-Polyphenole auf Enzyme des Zuckerstoffwechsels eingehend untersucht werden.
Als wichtige Getreideart hat Buchweizen Berichten zufolge eine blutzuckersenkende Wirkung, und auch die Polysaccharide von Buchweizenpollen haben nachweislich eine blutzuckersenkende Wirkung. Die Polyphenole, der Hauptwirkstoff der Buchweizenpollen, wurden jedoch nicht auf ihre blutzuckersenkende Wirkung untersucht. Daher werden in dieser Studie Buchweizenpollen-Polyphenole (BBPP) als Forschungsgegenstand verwendet und ihre hemmende Wirkung und ihr Mechanismus auf Alpha-Amylase unter drei Aspekten untersucht: Enzymkinetik, Fluoreszenzspektroskopie und Ultraviolett-Spektroskopie. Die Auswirkungen von hohen Temperaturen, starkem Alkali, Licht und hohen Konzentrationen von Oxidationsmitteln und Reduktionsmitteln auf die hemmende Wirkung von BBPP auf die Alpha-Amylase-Aktivität wurden ebenfalls untersucht. Dieses Experiment kann eine theoretische Grundlage für die umfassende Nutzung von Buchweizenbienenpollen und die Entwicklung natürlicher hypoglykämischer Medikamente und zusammengesetzter Formulierungen von Alpha-Amylase-Inhibitoren liefern.
In diesem Experiment wurden verschiedene spektroskopische Analysen und die Hemmungskinetik eingesetzt, um den Hemmungsmechanismus von BBPP auf Alpha-Amylase zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass BBPP eine starke und reversible gemischte kompetitive Hemmwirkung auf Alpha-Amylase aufweist, und seine Hemmwirkung war dosisabhängig, mit einer IC50 von 2,00 ± 0,06 mg/ml. Die Stabilitätsanalyse von BBPP unter verschiedenen Bedingungen zeigte, dass hohe Temperaturen, starkes Alkali, Licht und hohe Konzentrationen von Oxidationsmitteln und Reduktionsmitteln die hemmende Wirkung von BBPP auf Alpha-Amylase verringern können. Die Analyse des Fluoreszenzspektrums zeigt, dass BBPP ein statisches Quenching bei 273-298 K und ein dynamisches Quenching bei 298-310 K aufweist, wobei nur eine Bindungsstelle zwischen den beiden liegt. Die synchrone Fluoreszenzspektroskopie deutet darauf hin, dass BBPP Faltungsänderungen in der Umgebung der α-Amylase-Tyrosinreste verursacht und die Hydrophobizität erhöht. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Untersuchung der hemmenden Wirkung von BBPP auf α-Amylase als hypoglykämischer Wirkstoff zur Linderung der postprandialen Hyperglykämie. Später werden wir die hypoglykämische Funktion von BBPP in Diabetes-Modelltieren untersuchen und die Machbarkeit seiner Entwicklung als hypoglykämisches Medikament analysieren und bewerten.