Karabuğday arı polen polifenollerinin alfa amilaz üzerindeki inhibitör etkisi
Arı poleni, işçi arıların bitki polenlerini toplayıp tükürük ve nektar ile karıştırmasıyla oluşan tanecikli bir maddedir. Arı poleni besinler açısından zengindir ve "evrensel besin bankası" olarak bilinir, bu da onu yüksek kaliteli doğal bir besin takviyesi haline getirir. Araştırmalar, arı poleninin kan şekerini ve yağını azaltmada, bağışıklığı artırmada, prostat hastalığını engellemede, kanseri önlemede ve kanser karşıtı vb. önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Örneğin, tecavüz arısı poleni in vitro kan şekerini düşürme etkisine sahiptir ve kamelya arısı poleni diyabet modeli farelerde kan şekerini düşürme etkisine sahiptir; Arı poleni özü ayrıca iyi huylu prostat hiperplazisi olan farelerde prostat hiperplazisini inhibe edebilir. Arı poleni peptidleri, bağışıklık sistemi baskılanmış farelerde humoral ve hücresel bağışıklık fonksiyonunu artırabilir. Arı poleninin işlevi, içerdiği polifenoller, flavonoidler, polisakkaritler, peptitler vb. gibi çeşitli biyoaktif bileşenlerle ilgilidir. Bunlar arasında polifenolik bileşikler arı poleninin en önemli aktif bileşenlerinden biridir.
Polifenolik bileşikler temel olarak antosiyaninler, flavonoidler, flavonoller, fenolik asitler, tanenler ve klinik uygulama beklentileri olan diğer maddeleri içerir. En önemli uygulamalardan biri, kan şekerini düşürmeye yardımcı olan fonksiyonel gıdaların geliştirilmesidir. Birçok rapor, bitki polifenollerinin diyabet farelerinde kan şekerini düşürebildiğini ortaya koymuştur, örneğin sophora japonica polifenolleri, yabani Lonicera japonica polifenolleri, yaban mersini yaprağı polifenolleri vb. Kan şekeri metabolizmasındaki anahtar enzimleri inhibe ederek kan şekerini düşürebilirler. Arı polenindeki önemli aktif bileşenler olan polifenoller de hipoglisemik aktiviteye sahiptir. Flavonoidler, alfa amilaz ve alfa glukozidaz gibi kan şekeri kontrolünde yer alan çeşitli anahtar enzimlerin katalitik aktivitesini inhibe ederek hipoglisemik etkiler üretebilir.

Alfa amilaz, nişastanın içindeki alfa-1,4-glikozit bağlarına etki ederek nişastayı maltoz ve glikoza dönüştüren ve yemek sonrası kan şekeri seviyelerinde hızlı bir artışa yol açan kan şekerini kontrol etmede anahtar bir enzimdir. Nişasta sindirilebilirliğini azaltmak için α - amilaz aktivitesini inhibe ederek, nişasta sindirimini geciktirebilir, glikozun bağırsaktan emilimini engelleyebilir, vücuttaki kan şekeri seviyesini etkili bir şekilde düzenleyebilir ve böylece diyabet semptomlarını hafifletebilir. Bu nedenle, α - amilazın tip 2 diyabetin terapötik hedefi olarak alınması, klinik uygulamada kullanılan akarboz, voglilitse, miglitol vb. gibi çeşitli hipoglisemik ilaçlar üretmiştir. Bununla birlikte, bu ilaçların hepsinin belirli yan etkileri vardır, bu nedenle doğal ürünlerden doğal hipoglisemik ilaçlar geliştirmeye acil ihtiyaç vardır. Doğal hipoglisemik ilaçların geliştirilmesinde arı poleninden elde edilen toplam polifenoller gibi doğal ürünlerin uygulanabilirliğini açıklığa kavuşturmak için, arı polen polifenollerinin şeker metabolizması enzimleri üzerindeki inhibitör etkileri ve moleküler mekanizmaları hakkında derinlemesine araştırma yapılması gerekmektedir.
Önemli bir tahıl ürünü olan karabuğdayın hipoglisemik etkileri olduğu bildirilmiştir ve karabuğday arı polen polisakkaritlerinin de hipoglisemik aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir. Bununla birlikte, karabuğday arı polenindeki ana aktif madde olan polifenoller, hipoglisemik etkileri açısından incelenmemiştir. Bunu göz önünde bulundurarak, bu çalışma karabuğday arı polen polifenollerini (BBPP) araştırma nesnesi olarak almakta ve alfa amilaz üzerindeki inhibitör etkisini ve mekanizmasını üç açıdan araştırmaktadır: enzim kinetiği, floresan spektroskopisi ve ultraviyole spektroskopisi. BBPP'nin alfa amilaz aktivitesi üzerindeki inhibitör etkisi üzerinde yüksek sıcaklık, güçlü alkali, ışık ve yüksek konsantrasyonda oksidan ve indirgeyici ajanların etkileri de araştırılmıştır. Bu deney, karabuğday arı poleninin kapsamlı kullanımı ve doğal hipoglisemik ilaçların ve alfa amilaz inhibitörlerinin bileşik formülasyonlarının geliştirilmesi için teorik temel sağlayabilir.
Bu deneyde, BBPP'nin alfa amilaz üzerindeki inhibitör mekanizmasını araştırmak için çeşitli spektroskopik analizler ve inhibisyon kinetiği kullanılmıştır. Sonuçlar, BBPP'nin alfa amilaz üzerinde güçlü ve geri dönüşümlü karışık rekabetçi bir inhibitör etki sergilediğini ve inhibitör etkinliğinin 2.00 ± 0.06mg/mL IC50 ile doza bağlı olduğunu göstermiştir. BBPP'nin farklı koşullar altındaki stabilite analizi, yüksek sıcaklık, güçlü alkali, ışık ve yüksek konsantrasyonlarda oksidan ve indirgeyici ajanların hepsinin BBPP'nin alfa amilaz üzerindeki inhibitör etkisini azaltabileceğini göstermiştir. Floresan spektrum söndürme analizi, BBPP'nin 273-298K'de statik söndürme ve 298-310K'de dinamik söndürme sergilediğini ve ikisi arasında sadece bir bağlanma bölgesi olduğunu göstermektedir. Eşzamanlı floresan spektroskopisi, BBPP'nin α-amilaz tirozin kalıntılarının ortamında katlanma değişikliklerine neden olduğunu ve hidrofobikliği artırdığını göstermektedir. Bu makale, yemek sonrası hiperglisemiyi hafifletmek için hipoglisemik bir aktif bileşen olarak BBPP'nin α - amilaz üzerindeki inhibitör etkisinin incelenmesine odaklanmaktadır. Daha sonra, diyabet modeli hayvanlarda BBPP'nin hipoglisemik işlevini inceleyeceğiz ve hipoglisemik bir ilaç olarak geliştirilmesinin fizibilitesini analiz edip değerlendireceğiz.