Etude des effets inhibiteurs de différents extraits de glands sur l'α-amylase et l'α-glucosidase
Le diabète de type 2 (DT2) est une maladie métabolique chronique caractérisée par une hyperglycémie postprandiale. Le métabolisme des glucides, des protéines et des lipides est anormal, ce qui entraîne une glycémie incontrôlée. Des études cliniques ont montré que les inhibiteurs de l'alpha amylase et de l'alpha glucosidase peuvent inhiber le pic de glucose postprandial, retarder la digestion des glucides et réduire l'absorption du glucose. Les inhibiteurs de l'alpha-amylase peuvent agir comme des bloqueurs d'hydrates de carbone, en limitant la vitesse de digestion du régime gastro-intestinal et en réduisant la consommation et l'absorption d'hydrates de carbone. Les inhibiteurs de l'alpha-glucosidase réduisent principalement la dégradation des polysaccharides et retardent l'absorption des glucides dans l'intestin en occupant de manière réversible les sites de liaison entre les enzymes et les substrats, ce qui permet finalement d'obtenir des effets hypoglycémiques. Par conséquent, les inhibiteurs de l'alpha amylase et de l'alpha glucosidase sont considérés comme des moyens efficaces de traitement préventif de l'hyperglycémie. Cependant, la synthèse clinique des inhibiteurs de l'alpha amylase et de l'alpha glucosidase se limite actuellement à l'acarbose, au miglitol et au voglibose. Bien que ces inhibiteurs puissent retarder l'absorption du glucose, ils s'accompagnent généralement de certains effets secondaires pendant la prévention et le traitement, tels que ballonnements, diarrhées, douleurs abdominales, etc. La recherche d'inhibiteurs plus efficaces et présentant moins d'effets secondaires est devenue l'une des priorités de la recherche actuelle. Les inhibiteurs enzymatiques naturels issus des plantes ont attiré une attention particulière en raison de leurs faibles effets secondaires et de leurs fonctions d'activité élevées.
Le gland est le fruit du Quercus acutissima et du Quercus acutissima, largement répandu dans le Liaoning, le Hebei, le Shaanxi et d'autres régions de Chine. Il a fait l'objet d'une grande attention en raison de sa teneur élevée en tanins. Avec l'approfondissement des recherches, il s'avère que le gland contient une variété de substances bioactives, telles que des protéines, de la cellulose, des flavonoïdes, des polyphénols, etc., qui ont de puissants effets antioxydants, anti-inflammatoires, bactériostatiques, antitumoraux et antivieillissement, et peuvent réduire le risque de maladie cardiovasculaire, de diabète et d'infection microbienne. Cet article utilise des glands sauvages de Quercus acutissima pour étudier les effets inhibiteurs de différents extraits polaires sur les activités de l'α-amylase et de l'α-glucosidase. Les composants actifs sont suivis par la méthode du phénol de Folin, la méthode HPLC et la technologie d'ancrage moléculaire pour déduire les principaux ingrédients actifs dans les composants actifs des glands, afin de jeter les bases de l'étude de la fonction hypoglycémique des glands.
À l'heure actuelle, la recherche sur les activités pharmacologiques des extraits de plantes se concentre principalement sur les aspects antibactériens, antioxydants et antitumoraux. Ayele et al. ont collecté des racines de croton dans six endroits différents et ont constaté que leurs extraits avaient une forte activité antioxydante. Leurs effets inhibiteurs sur Staphylococcus aureus, Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae sont équivalents à ceux des antibiotiques positifs. Nakamura et al. ont utilisé la CLHP pour identifier le gallate de méthyle, le glucose pentagalloyl et la paeoniflorine dans les feuilles de pivoine et ont constaté qu'ils avaient tous la capacité d'inhiber la prolifération, l'apoptose et le cycle cellulaire des cellules cancéreuses squameuses orales, ce qui indique que l'extrait de feuilles de pivoine a des effets antitumoraux potentiels. En outre, les extraits de plantes ont également des fonctions telles que la réduction de la glycémie et des lipides. Les chênes ont été étudiés pour la première fois en Europe, et l'extrait de gland français a été breveté en tant que médicament spécial circulant sur le marché. Mais dans notre pays, les chênes retiennent rarement l'attention des gens. Des études antérieures ont montré que les extraits de glands en Chine ont des activités antibactériennes, antioxydantes et antitumorales, mais les recherches sur leurs effets hypoglycémiques sont limitées, et l'étude des mécanismes et des composants hypoglycémiques n'est pas suffisamment approfondie. Cette étude a montré que les extraits de glands de différentes polarités ont des effets inhibiteurs sur l'alpha amylase et l'alpha glucosidase, et que l'effet inhibiteur de la phase d'acétate d'éthyle est beaucoup plus élevé que celui du groupe acarbose du contrôle positif. Ses valeurs IC50 pour l'alpha amylase et l'alpha glucosidase sont respectivement de 1,590 ± 0,073 mg/g et de 3,927 ± 0,019 (× 10-3 mg/g). En outre, la teneur phénolique totale obtenue à partir de l'extrait brut, de la phase d'acétate d'éthyle, de la phase d'éther de pétrole et de la phase d'eau résiduelle des glands était respectivement de 402,13 ± 11,79, 753,23 ± 32,18, 121,62 ± 3,20 et 252,44 ± 4,00 mg/g, ce qui indique que le taux d'inhibition enzymatique de la phase d'acétate d'éthyle des glands est proportionnel à la teneur en polyphénols. Ceci est cohérent avec les résultats des recherches de Pan et al.
Après avoir confirmé que la teneur en polyphénols de la phase d'acétate d'éthyle des glands est la plus élevée et que son effet inhibiteur sur l'α-amylase et l'α-glucosidase est le meilleur, cette expérience a permis de détecter des monomères polyphénoliques dans la phase d'acétate d'éthyle des glands. L'analyse CLHP a montré que la teneur de six composés polyphénoliques mesurés dans la phase d'acétate d'éthyle était plus élevée que les autres composants polaires, et que la teneur en acide tannique dans la phase d'acétate d'éthyle était de 500,75 ± 6,93 mg/g, soit 10 à 50 fois plus élevée que les autres composants, ce qui indique que l'acétate d'éthyle a un bon effet d'enrichissement sur l'acide tannique. Le principal composant actif dans la phase d'acétate d'éthyle des glands reste les substances polyphénoliques, ce qui suggère que l'inhibition de l'activité enzymatique est liée à l'acide tannique. Enfin, cette expérience a été la première à utiliser le criblage virtuel par amarrage moléculaire et a révélé que seul l'acide tannique avait une bonne activité de liaison avec l'alpha-amylase et l'alpha-glucosidase, ce qui confirme que l'acide tannique a un fort effet inhibiteur sur l'alpha-amylase et l'alpha-glucosidase.
L'acide tannique est un composé polyphénolique bioactif présent dans divers groupes de plantes. Structurellement, l'acide tannique est un lactone de l'acide hexahydroxybenzoïque et est considéré comme un dérivé de l'acide gallique dimérique. Il est principalement produit par l'hydrolyse de l'acide tannique, qui est un métabolite secondaire végétal largement répandu. L'acide tannique a suscité une grande attention en raison de ses activités biologiques telles que ses propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, antibactériennes, antitumorales, hypoglycémiques et hypolipidémiantes. Actuellement, la recherche a montré que l'acide tannique peut être absorbé dans l'intestin grêle et que les molécules non absorbées sont métabolisées par les micro-organismes du gros intestin pour former de l'urolithine. L'urolithine peut être absorbée dans la circulation sanguine et participer à la circulation systémique, pour être finalement excrétée dans l'urine, ou subir une biotransformation dans les cellules intestinales et hépatiques pour former des métabolites de l'urolithine. C'est pourquoi l'acide tannique a une grande importance pour la recherche et des perspectives de développement dans le domaine de la médecine. En termes de réduction de la glycémie, les extraits de plantes présentent des avantages par rapport aux médicaments hypoglycémiants synthétiques, tels qu'une activité élevée, un faible coût, moins d'effets secondaires, des économies d'énergie et la protection de l'environnement. Comme le montre cette étude, l'effet inhibiteur de l'acétate d'éthyle sur l'alpha amylase et l'alpha glucosidase est beaucoup plus important que celui de l'acarbose, ce qui est conforme à la recherche d'Alqahtani et al. Mais il y a aussi des personnes qui sont d'un avis contraire, comme Hbika, qui a montré que l'extrait d'acétate d'éthyle d'absinthe n'a pas d'activité inhibitrice sur l'alpha glucosidase intestinale chez les rats. Cela peut être lié aux effets synergiques entre les différentes espèces de plantes et les composants extraits. Il existe des interactions inconnues entre différentes substances actives, ce qui nous oblige à les étudier et à les explorer en permanence. À l'heure actuelle, la réduction des effets secondaires des médicaments synthétiques sur l'organisme sans affecter l'effet thérapeutique constitue un défi dans le traitement de diverses maladies chroniques. L'exploration de substances alternatives ou agissant conjointement avec l'acarbose constitue une nouvelle orientation dans la recherche sur les médicaments hypoglycémiants. Par conséquent, cette étude devrait jeter les bases de la recherche d'alternatives ou de co-cultures pour les médicaments synthétiques.
En résumé, la phase d'extrait d'acétate d'éthyle des glands a des effets hypoglycémiques potentiels. Sa teneur en acide tannique est abondante. Comme la teneur en acide tannique peut quantifier indirectement la présence de tannins dans les aliments d'origine végétale, cette étude suggère que les glands peuvent être la principale source de tannins. En outre, on suppose que son effet hypoglycémique est influencé par la teneur en acide tannique, ce qui pourrait servir de substitut ou de culture secondaire pour l'acarbose.