Sur la base de l'amarrage mol\u00e9culaire et de la cin\u00e9tique d'inhibition enzymatique, explorer l'activit\u00e9 inhibitrice de l'\u03b1-glucosidase in vitro extraite de Rhodiola rosea. Le diab\u00e8te est une maladie courante, qui peut \u00eatre divis\u00e9e en deux types : le diab\u00e8te de type 1 (T1DM) et le diab\u00e8te de type 2 (T2DM). Le DT2 repr\u00e9sente plus de 90% des patients diab\u00e9tiques et est principalement caus\u00e9 par une augmentation de la glyc\u00e9mie postprandiale due \u00e0 une r\u00e9sistance \u00e0 l'insuline et \u00e0 une s\u00e9cr\u00e9tion anormale d'insuline. L'alpha glucosidase est l'une des principales enzymes responsables de l'hyperglyc\u00e9mie postprandiale, et l'inhibition de l'activit\u00e9 de l'alpha glucosidase est devenue le principal moyen de contr\u00f4ler l'hyperglyc\u00e9mie postprandiale et de traiter le DT2. Actuellement, les inhibiteurs de l'alpha glucosidase couramment utilis\u00e9s dans la pratique clinique sont l'acarbose, le miglitol, etc. Bien qu'ils aient une activit\u00e9 inhibitrice \u00e9lev\u00e9e, ils sont co\u00fbteux et sujets \u00e0 une s\u00e9rie de r\u00e9actions gastro-intestinales telles que l'indigestion. Les produits naturels d\u00e9riv\u00e9s des plantes sont devenus des sources d'agents th\u00e9rapeutiques de grande qualit\u00e9 en raison de leur faible toxicit\u00e9 et de leurs effets secondaires. Par cons\u00e9quent, la recherche d'inhibiteurs de l'alpha glucosidase s\u00fbrs et \u00e0 faible r\u00e9action ind\u00e9sirable \u00e0 partir de substances actives naturelles est devenue un point chaud de la recherche.<\/p>\n
Rhodiola sachalinensis, l'une des substances m\u00e9dicinales traditionnelles chinoises pr\u00e9sentant une homologie entre l'alimentation et la m\u00e9decine, contient du salidroside, de la cat\u00e9chine, du tyrosol et d'autres ingr\u00e9dients actifs. \u00c0 l'heure actuelle, les recherches men\u00e9es dans le pays et \u00e0 l'\u00e9tranger se concentrent principalement sur la lutte contre l'hypoxie, l'apoptose, les tumeurs, le soulagement des dommages caus\u00e9s par le stress, etc. Certaines \u00e9tudes montrent \u00e9galement qu'il joue un certain r\u00f4le dans les mod\u00e8les de rongeurs diab\u00e9tiques et qu'il peut att\u00e9nuer l'hyperglyc\u00e9mie, l'hyperlipid\u00e9mie et les sympt\u00f4mes de la glyc\u00e9mie urinaire chez les souris diab\u00e9tiques en activant les voies de signalisation li\u00e9es \u00e0 la prot\u00e9ine kinase d\u00e9pendante de l'ad\u00e9nosine monophosphate (AMPK). R\u00e9cemment, des chercheurs ont d\u00e9couvert que l'extrait de rhodiole pouvait r\u00e9duire de mani\u00e8re significative la glyc\u00e9mie postprandiale chez les souris, et que ses ingr\u00e9dients actifs pr\u00e9sentaient un certain degr\u00e9 d'effet inhibiteur in vitro, mais que le m\u00e9canisme d'inhibition sp\u00e9cifique n'\u00e9tait pas clair. Les recherches pr\u00e9liminaires de notre \u00e9quipe ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que les substances polyph\u00e9noliques de la Rhodiola rosea ont une certaine activit\u00e9 inhibitrice in vitro de l'alpha glucosidase. Sur la base de ces recherches, cette \u00e9tude combine la cin\u00e9tique d'inhibition enzymatique, l'UHPLC-QE-MS et la technologie d'amarrage mol\u00e9culaire pour explorer l'effet inhibiteur de l'extrait de Rhodiola rosea sur l'alpha glucosidase d'une mani\u00e8re visualis\u00e9e. Cette recherche vise \u00e0 fournir une r\u00e9f\u00e9rence th\u00e9orique pour le d\u00e9veloppement de m\u00e9dicaments hypoglyc\u00e9miants et d'aliments de sant\u00e9, afin de promouvoir le d\u00e9veloppement et l'utilisation de Rhodiola rosea.<\/p>\n
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L'alpha-glucosidase existe dans la bordure en brosse de la muqueuse de l'intestin gr\u00eale dans le corps, et peut d\u00e9composer les oligosaccharides ou les disaccharides en monosaccharides. L'inhibition de son activit\u00e9 peut ralentir l'hydrolyse des glucides et le taux de production de glucose, r\u00e9duisant ainsi l'absorption du glucose par l'intestin gr\u00eale et la glyc\u00e9mie postprandiale. Les recherches montrent que les extraits de diverses plantes, telles que la pomme \u00e9toil\u00e9e, la banane patte d'\u00e9l\u00e9phant, le m\u00fbrier noir, le Schisandra chinensis, l'igname pourpre et le pissenlit de Guizhou, ont tous une activit\u00e9 inhibitrice sur l'alpha glucosidase. La concentration inhibitrice semi-maximale (IC50) peut \u00eatre utilis\u00e9e pour \u00e9valuer l'effet inhibiteur des inhibiteurs sur les enzymes. Plus la CI50 est petite, plus l'activit\u00e9 inhibitrice est \u00e9lev\u00e9e. Les recherches pr\u00e9c\u00e9dentes de l'\u00e9quipe ont montr\u00e9 que les polyph\u00e9nols de Rhodiola ont un bon effet inhibiteur sur l'alpha glucosidase, avec une IC50 de 2,83mg\/mL. La CI50 du RCE obtenue dans cette exp\u00e9rience est de 1,538 mg\/mL, ce qui est non seulement inf\u00e9rieur \u00e0 l'acarbose, mais aussi aux polyph\u00e9nols de Rhodiola. Cela peut \u00eatre d\u00fb \u00e0 la pr\u00e9sence de flavono\u00efdes, d'acides organiques et d'autres substances dans le RCE. Les types d'inhibition enzymatique par les inhibiteurs peuvent \u00eatre divis\u00e9s en inhibition r\u00e9versible et inhibition irr\u00e9versible. Le CRE et l'\u03b1-glucosidase obtenus dans cette \u00e9tude sont des inhibitions r\u00e9versibles, caract\u00e9ris\u00e9es par une liaison non covalente entre l'inhibiteur et l'enzyme, qui peuvent restaurer l'activit\u00e9 enzymatique par des m\u00e9thodes physiques. Les types d'inhibition r\u00e9versible peuvent \u00eatre divis\u00e9s en quatre cat\u00e9gories : l'inhibition comp\u00e9titive, l'inhibition non comp\u00e9titive, l'inhibition anti-comp\u00e9titive et l'inhibition mixte. Les types d'inhibition mixte comprennent l'inhibition mixte comp\u00e9titive et non comp\u00e9titive. La caract\u00e9ristique de ce type d'inhibition est qu'une augmentation de la concentration de l'inhibiteur r\u00e9duit la vitesse maximale (Vmax) de la r\u00e9action enzymatique et augmente la constante de Michaelis (Km). Cette \u00e9tude montre qu'une augmentation de la concentration en CRE conduit \u00e0 une diminution de Vmax. L'augmentation de Km est coh\u00e9rente avec les caract\u00e9ristiques ci-dessus, par cons\u00e9quent le type d'inhibition du CRE sur l'\u03b1 - glucosidase est d\u00e9termin\u00e9 comme \u00e9tant un type mixte d'inhibition comp\u00e9titive et non comp\u00e9titive, indiquant que l'extrait de Rhodiola est un inhibiteur naturel efficace de l'\u03b1 - glucosidase. Le RCE est coh\u00e9rent avec les types d'inhibition de l'\u03b1-glucosidase par les polyph\u00e9nols de Rhodiola rosea, les polysaccharides de Schisandra chinensis et les polysaccharides de Scenedesmus macrophylla. Cependant, il est n\u00e9cessaire de clarifier quels compos\u00e9s appartiennent \u00e0 l'inhibition comp\u00e9titive et quels compos\u00e9s appartiennent \u00e0 l'inhibition non comp\u00e9titive, et une exploration plus pouss\u00e9e est n\u00e9cessaire. Le RCE a une bonne activit\u00e9 inhibitrice de l'\u03b1-glucosidase, mais d'autres mod\u00e8les animaux sont n\u00e9cessaires pour v\u00e9rifier si l'effet est significatif in vivo. Il existe actuellement de nombreuses sources d'alpha-glucosidase, notamment la levure de bi\u00e8re, Aspergillus niger, Bacillus subtilis thermophile et Leuconostoc enterica. Les propri\u00e9t\u00e9s de l'\u03b1-glucosidase provenant de diff\u00e9rentes sources varient consid\u00e9rablement, et l'\u03b1-glucosidase utilis\u00e9e dans cette \u00e9tude provient de la levure de bi\u00e8re. D'autres \u00e9tudes sont donc n\u00e9cessaires pour d\u00e9terminer si le CRE a le m\u00eame effet inhibiteur sur les enzymes provenant d'autres sources.
\nL'UHPLC-QE-MS se caract\u00e9rise par sa rapidit\u00e9 et sa pr\u00e9cision, et peut \u00eatre utilis\u00e9e pour l'analyse non cibl\u00e9e de compos\u00e9s dans des mati\u00e8res m\u00e9dicinales chinoises complexes. Cette \u00e9tude a analys\u00e9 le RCE et identifi\u00e9 1245 compos\u00e9s par comparaison avec la base de donn\u00e9es, dont 263 compos\u00e9s en mode ionique n\u00e9gatif et 982 compos\u00e9s en mode ionique positif. Les principaux solvants utilis\u00e9s pour extraire les principes actifs de Rhodiola rosea sont l'\u00e9thanol et l'eau. Par rapport \u00e0 l'eau pure, les solutions aqueuses de solvants organiques peuvent extraire davantage de compos\u00e9s. La teneur en acide gallique de l'extrait aqueux est sup\u00e9rieure \u00e0 celle de l'extrait alcoolique, tandis que la teneur en tyrosol, en acide chlorog\u00e9nique et en tanins est inf\u00e9rieure \u00e0 celle de l'extrait alcoolique. Par cons\u00e9quent, afin d'extraire davantage de compos\u00e9s, cette exp\u00e9rience a utilis\u00e9 l'\u00e9thanol 50% comme solvant pour la pr\u00e9paration de l'extraction RCE. Toutefois, en raison de l'utilisation d'un seul solvant d'extraction, les compos\u00e9s d\u00e9tect\u00e9s ne sont pas n\u00e9cessairement tous des compos\u00e9s de Rhodiola rosea, et certains compos\u00e9s ne peuvent toujours pas \u00eatre extraits ou identifi\u00e9s. D'autres exp\u00e9riences comparatives avec diff\u00e9rents solvants d'extraction sont donc n\u00e9cessaires. Les recherches de Zakharenko montrent que les principaux ingr\u00e9dients actifs de la Rhodiola rosea sont le salidroside, la lut\u00e9oline, la cat\u00e9chine, la querc\u00e9tine, l'extrait v\u00e9g\u00e9tal et la cat\u00e9chine. Ces r\u00e9sultats concordent avec ceux de la pr\u00e9sente \u00e9tude, puisque le RCE contient des niveaux \u00e9lev\u00e9s de lut\u00e9oline et de querc\u00e9tine. L'amarrage mol\u00e9culaire permet de pr\u00e9dire si les ligands de petites mol\u00e9cules peuvent se lier aux prot\u00e9ines r\u00e9ceptrices et les forces de liaison impliqu\u00e9es. Dans cette \u00e9tude, 20 compos\u00e9s \u00e0 haute teneur obtenus par UHPLC-QE-MS ont \u00e9t\u00e9 amarr\u00e9s \u00e0 l'\u03b1-glucosidase. Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que 11 compos\u00e9s pouvaient se lier \u00e0 l'\u03b1-glucosidase, notamment la lut\u00e9oline, le salidroside, le kaempf\u00e9rol, le (-) - \u00e9picat\u00e9chine 3-O-gallate, l'acide caf\u00e9ique, l'acide L-malique, la (+) - \u00e9picat\u00e9chine, la querc\u00e9tine, le (-) - \u00e9rythro-an\u00e9thole glycol 1-glucoside, le 3-hydroxy-4,6-heptyne-1-yl 1-glucoside, et le tyrosol. Parmi eux, c'est l'acide caf\u00e9ique qui a form\u00e9 le plus de liaisons hydrog\u00e8ne. Il peut se lier aux r\u00e9sidus His-515, Arg-437, Glu-432 et His-348. (+) - L'\u00e9picat\u00e9chine a la meilleure activit\u00e9 de liaison avec Asn-443 et His-515, avec l'\u00e9nergie de liaison la plus faible (-17,08 kJ\/mol) ; l'ancrage du PNPG avec l'\u03b1-glucosidase a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que Arg-437 et Glu-432 sont ses deux sites de liaison. L'acide caf\u00e9ique partage les m\u00eames sites de liaison avec la PNPG, Arg-437 et Glu-432, tandis que l'acide L-malique, la querc\u00e9tine et le tyrosol partagent le m\u00eame site de liaison avec la PNPG, Arg-437. On peut donc en d\u00e9duire que les types d'inhibition de l'acide caf\u00e9ique, de l'acide L-malique, de la querc\u00e9tine et du tyrosol sur l'\u03b1-glucosidase peuvent \u00eatre des inhibitions comp\u00e9titives, tandis que les six autres compos\u00e9s ont une inhibition non comp\u00e9titive. Cependant, une purification plus pouss\u00e9e des compos\u00e9s et des trac\u00e9s r\u00e9ciproques de Lineweaver Burk sont n\u00e9cessaires pour d\u00e9terminer leurs types d'inhibition.
\nEn r\u00e9sum\u00e9, cette \u00e9tude a explor\u00e9 l'effet inhibiteur du RCE sur l'\u03b1-glucosidase de mani\u00e8re visualis\u00e9e par le biais de la cin\u00e9tique d'inhibition enzymatique, de l'UHPLCQE-MS et des techniques d'amarrage mol\u00e9culaire. Le type d'inhibition \u00e9tait un type mixte d'inhibition comp\u00e9titive et non comp\u00e9titive, et l'activit\u00e9 de liaison entre la (+) - \u00e9picat\u00e9chine et l'\u03b1 - glucosidase \u00e9tait la meilleure dans le RCE. Cet article fournit des recherches de base pour le d\u00e9veloppement du RCE en tant qu'inhibiteur naturel de l'alpha glucosidase et l'utilisation des ressources de la Rhodiola.<\/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