糖苷酶及抑制剂的深入研究(doc 9页)

α2葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展厦门市第一医院(361003)　张文婷　综述　方青枝　审校【中图分类号】R97711+5　【文献标识码】A　【文章编号】100222600(2009)022******* 糖尿病是一种多病因引起、以高血糖为特征的内分泌代谢紊乱性疾病。

高血糖是由胰岛素分泌不足、胰岛素抵抗,或二者共同存在而引起。

世界上,糖尿病患者已超过117亿,已成为继心血管疾病和肿瘤之后第三大严重威胁人类健康的非传染性疾病[1]。

临床上,根据糖尿病发病机制不同,主要分为1型糖尿病(胰岛素依赖型)和2型糖尿病(非胰岛素依赖型),我国以2型居多。

治疗2型糖尿病的药物主要分为:(1)胰岛素及类似物:如赖脯胰岛素等;(2)促胰岛素分泌剂:如磺酰脲类;(3)胰岛素增敏剂:如噻唑烷类衍生物;(4)α2葡萄糖苷酶抑制剂:如阿卡波糖等。

本文就α2葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展作一综述。

1　α2葡萄糖苷酶抑制剂的作用机制α2葡萄糖苷酶主要由唾液和胰液中α2淀粉酶及小肠刷状缘上皮细胞上的麦芽糖酶、异麦芽糖酶、α2临界糊精酶、蔗糖酶和乳糖酶等组成。

食物中的碳水化合物,如淀粉先经α2淀粉酶水解成麦芽糖、麦芽三糖、异麦芽糖和α2临界糊精等,食物在口腔中停留时间短,所以该过程主要在小肠内进行。

而后,寡糖经小肠刷状缘上皮细胞上各种酶的作用生成葡萄糖及其他单糖,经小肠黏膜细胞吸收而被机体利用。

2型糖尿病患者因胰岛素分泌不足、胰岛素抵抗或二者的共同作用,血液中的葡萄糖进入肝、肌肉和脂肪等组织细胞及在细胞内的氧化利用发生障碍,同时,肝糖输出增多导致高血糖。

由于血糖水平超过肾小管吸收葡萄糖的能力,部分血糖随尿排出而形成糖尿病。

因此,可以通过降低α2葡萄糖苷酶活性,限制或延缓碳水化合物在消化道内分解,达到预防和治疗这类疾病[2]。

α2葡萄糖苷酶抑制剂的结构类似寡糖,能够在寡糖与α2葡萄糖苷酶的结合位点和α2葡萄糖苷酶竞争性结合,抑制酶的活性,减少寡糖分解,从而延缓肠道对单糖特别是葡萄糖吸收,避免了餐后可能发生的血糖过高。

药用植物来源的葡萄糖苷酶抑制剂研究进展一、本文概述随着全球糖尿病患病率的不断上升，寻找安全、有效的降血糖药物已成为医药研究领域的重要课题。

葡萄糖苷酶抑制剂作为一种重要的口服降糖药物，通过抑制小肠黏膜刷状缘的α-葡萄糖苷酶，延缓碳水化合物的消化和吸收，从而降低餐后血糖水平。

近年来，药用植物作为天然药物的重要来源，其含有的葡萄糖苷酶抑制剂成分受到了广泛关注。

本文旨在综述药用植物来源的葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展，以期为糖尿病的治疗提供新的药物候选和理论依据。

本文首先简要介绍了糖尿病的流行病学特征和葡萄糖苷酶抑制剂的作用机制，为后续的药用植物来源的葡萄糖苷酶抑制剂的研究提供背景信息。

随后，本文详细阐述了不同药用植物中提取的葡萄糖苷酶抑制剂的化学成分、药理作用及临床应用研究。

本文还讨论了药用植物来源的葡萄糖苷酶抑制剂的优势、存在的问题以及未来的发展方向。

通过本文的综述，旨在为读者提供一个全面、系统的药用植物来源的葡萄糖苷酶抑制剂研究进展的概述，以期推动该领域的研究和发展，为糖尿病的治疗提供更多安全、有效的天然药物选择。

二、葡萄糖苷酶抑制剂的研究现状葡萄糖苷酶抑制剂是一类重要的药物，主要用于治疗2型糖尿病。

近年来，随着人们对药用植物研究的深入，越来越多的葡萄糖苷酶抑制剂从植物中被发现和提取。

这些天然的葡萄糖苷酶抑制剂不仅具有显著的降血糖效果，而且其独特的结构和作用机制也为药物研发提供了新的思路。

目前，药用植物来源的葡萄糖苷酶抑制剂主要包括黄酮类、皂苷类、生物碱类等多种化合物。

这些化合物通过抑制小肠黏膜刷状缘的α-葡萄糖苷酶活性，减缓碳水化合物的水解和葡萄糖的吸收，从而降低餐后血糖水平。

一些葡萄糖苷酶抑制剂还具有改善胰岛素抵抗、保护胰岛β细胞、减轻氧化应激等多种药理作用，对于防治糖尿病及其并发症具有重要意义。

在药用植物研究方面，国内外学者已经对多种植物进行了深入研究，如桑叶、苦瓜、黄连、人参等。

这些植物中的葡萄糖苷酶抑制剂成分已被广泛报道，并且部分成分已经进入临床试验阶段。

用于治疗糖病的α葡萄糖苷酶抑制剂及用法指南α葡萄糖苷酶抑制剂是一种用于治疗糖尿病的药物，其通过抑制α葡萄糖苷酶的活性，减少肠道对碳水化合物的吸收，从而降低血糖水平。

本文将介绍α葡萄糖苷酶抑制剂的作用机制、常见的药物种类以及用法指南。

一、作用机制α葡萄糖苷酶是一种存在于肠道上皮细胞中的酶，在消化过程中起到将复杂的碳水化合物分解为简单的葡萄糖分子的作用。

糖尿病患者存在胰岛素功能异常，无法足够利用血液中的葡萄糖，导致血糖升高。

而α葡萄糖苷酶抑制剂能够抑制该酶的活性，减少葡萄糖的吸收，从而降低血糖水平。

二、常见的药物种类目前市场上常见的α葡萄糖苷酶抑制剂包括：阿卡波糖、伏格列波糖、米格列糖等。

这些药物的作用机制相似，但有些差异。

例如，阿卡波糖主要作用于小肠，其在肠道中形成可逆的酶药物复合物，从而延缓酶的活性，减少葡萄糖的吸收。

而伏格列波糖作用于小肠和肾小管，不仅抑制肠道葡萄糖的吸收，还可以增加尿液中葡萄糖的排泄。

米格列糖主要作用于小肠，通过竞争性地与肠道上α葡萄糖苷酶结合，从而减少碳水化合物的降解和吸收。

三、用法指南1. 用药时间：通常在餐前服用α葡萄糖苷酶抑制剂，以确保药物在进食前就生效。

具体用药时间应遵循医生的指导。

2. 用量：α葡萄糖苷酶抑制剂的用量应根据病情和体重等因素调整，一般起始剂量较低，随后逐渐增加，直到达到适当的控制血糖水平的剂量。

务必严格按照医生的指导用药。

3. 注意事项：a. 药物与饮食的配合：α葡萄糖苷酶抑制剂需要与饮食相结合，特别是高淀粉和高糖饮食。

在用药期间，尽量避免大量摄入含简单糖和复杂碳水化合物的食物，以免增加血糖升高的风险。

b. 药物与其他药物的相互作用：与其它药物相比，α葡萄糖苷酶抑制剂的药物相互作用较少。

但仍需在使用其他药物时告知医生，包括处方药、非处方药和补品等。

c. 不良反应：α葡萄糖苷酶抑制剂的常见不良反应包括腹胀、腹泻和恶心等消化系统反应。

如果出现严重的不良反应，应立即咨询医生。

α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物的研究进展陈海敏;严小军;林伟【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2005(29)11【摘要】糖生物学领域的不断发展逐步揭示出糖苷酶作为多种反应的催化剂在体内所起白守重要作用，目前已知的功能包括碳水化合物的消化、糖蛋白和糖脂的加工，尔后二者又涉及到免疫反应、肿瘤的转移、病毒和细菌的感染以及神经细胞的分化。

因此糖苷酶不仅是生命体正常运转所必需的酶，同时又是许多疾病（如糖尿病、爱滋病及癌症）的相关酶。

目前通过抑制酶活的方法进行疾病的治疗已经成为药物研究领域的一个热点。

而对高专一性的糖苷酶抑制剂的研究不仅可以用于研究酶活性中心的结构、酶的作用机制、疾病的产生原因，同时也使它们有望成为许多疾病的治疗药物。

【总页数】4页(P73-76)【作者】陈海敏;严小军;林伟【作者单位】宁波大学,海洋生物工程重点实验室,浙江,宁波,315211;宁波大学,海洋生物工程重点实验室,浙江,宁波,315211;中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071【正文语种】中文【中图分类】R97【相关文献】1.双胍类药物联合α－葡萄糖苷酶抑制剂治疗糖尿病肾病78例 [J], 王伟2.α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展及食品源抑制剂的开发前景 [J], 聂莹;陈俊帆;苏东海;韭泽悟;李志姣;程永强3.a-葡萄糖苷酶抑制剂的药理作用及研究进展 [J], 王胜红;罗超4.α-葡萄糖苷酶抑制剂联合维格列汀治疗磺脲类药物无效2型糖尿病患者的临床疗效 [J], 韩春凤;王轩5.海洋天然产物中α-葡萄糖苷酶抑制剂研究进展 [J], 朱月霞;沈金阳;刘玮炜;邵仲柏;吴小小;吴琦;金叶;刘顺;李姣姣;吉敬;史大华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中药中a-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选及其抑制动力学研究的开题报告一、选题背景和意义a-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）是在消化系统中参与糖类分解与吸收的一种重要酶类，在人体内发挥着重要的作用。

过量的α-葡萄糖苷酶活性会导致血糖升高，出现糖尿病等代谢性疾病。

因此，寻找植物中的a-葡萄糖苷酶抑制剂，能有效抑制糖类的吸收，降低人体血糖含量，对预防和治疗糖尿病等相关疾病具有潜在的治疗价值。

中药中的化学成分种类多样，其中一部分化合物被发现有能够抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用。

为了寻找中草药中的a-葡萄糖苷酶抑制剂，本研究将从中草药中筛选可能具有抑制α-葡萄糖苷酶活性化合物，探讨其抑制动力学，为中草药的开发利用提供理论依据。

二、研究内容和方法本研究将从中草药中筛选可能具有抑制α-葡萄糖苷酶活性的化合物，利用体外酶活测定方法对其抑制活性进行评价。

抑制活性强的化合物将进行进一步的抑制动力学研究，包括计算抑制常数（Ki）、测定酶活性对抑制剂浓度的响应曲线和半最大抑制浓度（IC50）等实验。

研究方法如下：1. 筛选活性化合物：选用常见的中草药材，按照常规提取方法制备中药提取物，利用体外酶活测定方法对其抑制α-葡萄糖苷酶的活性进行筛选。

2. 抑制动力学研究：确定活性化合物的IC50值，测定其对酶活性的影响曲线，计算Ki值，探讨其抑制动力学特性。

三、预期结果本研究预计通过对中药提取物进行筛选，得到数种具有较强抑制α-葡萄糖苷酶活性的化合物。

通过实验确定这些化合物的抑制动力学特性，包括IC50、Ki等参数，为进一步开发和利用这些化合物提供理论依据。

同时，本研究将从中草药提取物中筛选出具有降低血糖作用的化合物，为糖尿病等代谢性疾病的治疗提供科学依据。

四、研究进度安排第一年：1. 确定实验方案，搜集相关文献，制定实验计划；2. 提取中药提取物，进行a-葡萄糖苷酶体外酶活测定，并初步筛选出具有抑制a-葡萄糖苷酶活性的化合物；3. 将抑制活性较强的化合物选择出来，并进行抑制动力学研究。

α-糖苷酶抑制剂是目前广泛应用的一类新型口服降糖药，临床常用的有阿卡波糖、伏格列波糖和米格列醇，三者的降糖作用并无明显差别。

α-糖苷酶抑制剂主要降低餐后高血糖，如果饮食中碳水化合物的热能占50%以上，则降糖效果更为明显。

α-糖苷酶抑制剂降糖作用温和，单独使用不会导致低血糖，无药物继发性失效的现象。

单药治疗可降低空腹血糖1.4～1.7毫摩尔/升、餐后血糖2.2～2.8毫摩尔/升、糖化血红蛋白0.7%～1.0%。

α-糖苷酶抑制剂的作用优势α-糖苷酶在食物的吸收过程中起着重要作用，食物必须与这种酶结合才能被消化吸收而使血糖升高。

α-糖苷酶抑制剂的作用部位在小肠上段，它通过可逆性地抑制肠系膜刷状缘的α-糖苷酶，延缓α-糖苷酶将多糖（如淀粉、寡糖等）分解为葡萄糖，从而减慢葡萄糖的吸收速度，降低餐后血糖。

阿卡波糖主要抑制α-淀粉酶，作用于大分子多糖的消化过程；伏格列波糖和米格列醇选择性地抑制双糖水解酶（麦芽糖酶、蔗糖酶），使双糖分解为单糖的过程受阻。

由于这种抑制作用是可逆的（α-糖苷酶抑制剂与α-糖苷酶结合数小时后又自行解离），所以碳水化合物向葡萄糖的转化仅仅是推迟，而不是完全阻断。

α-糖苷酶抑制剂对空腹血糖无直接作用，但可通过延缓肠道内糖的消化和吸收，降低餐后高血糖，减轻葡萄糖的毒性作用，改善胰岛素抵抗，进而使患者的空腹血糖也得到一定程度的改善。

α-糖苷酶抑制剂的适应证（1）α-糖苷酶抑制剂主要适用于以餐后血糖升高为主的2型糖尿病患者，尤其是肥胖者及老年人。

对于空腹、餐后血糖均升高的患者，可与其他口服降糖药或胰岛素合用；（2）该药能降低糖耐量低减患者向糖尿病转化的风险，故可用于对糖耐量低减患者的干预治疗；（3）2型糖尿病患者服用磺脲类或双胍类降糖药效果不佳，尤其是餐后血糖控制不理想，可以加用α-糖苷酶抑制剂；（4）用于单纯饮食治疗血糖得不到满意控制的糖尿病患者，特别是肥胖者更为适宜；（5）对于1型糖尿病患者，α-糖苷酶抑制剂可作为胰岛素的辅助治疗药物，但不能单独使用α-糖苷酶抑制剂控制血糖。

糖苷酶抑制剂的结构优化设计策略糖苷酶抑制剂是一类能够抑制糖苷酶活性的化合物，广泛应用于治疗糖尿病、癌症等疾病。

为了提高糖苷酶抑制剂的效果和选择性，结构优化设计策略成为研究的关键。

一、糖苷酶的作用机制在探讨糖苷酶抑制剂的结构优化设计策略之前，我们先来了解一下糖苷酶的作用机制。

糖苷酶是一类催化糖苷键降解的酶，它能够将底物中的糖苷键水解为糖和其他残基。

通过破坏糖苷键，糖苷酶能够阻断病原体的细胞壁合成、抑制肿瘤细胞的增殖等作用。

二、结构优化设计策略1. 明确靶点在进行糖苷酶抑制剂的结构优化设计之前，首先需要明确研究的糖苷酶靶点。

不同的糖苷酶在底物结构和催化机制上存在差异，因此针对不同的糖苷酶靶点设计抑制剂需要有针对性。

2. 结构活性关系确定了靶点之后，研究人员需要通过实验和计算方法建立糖苷酶抑制剂的结构活性关系模型。

这个模型可以帮助研究人员预测和优化抑制剂的活性。

3. 合理设计抑制剂结构根据结构活性关系模型，研究人员可以有针对性地设计抑制剂结构。

一般来说，通过增加抑制剂与糖苷酶的相互作用，如氢键、疏水作用和范德华力等，可以提高抑制剂的活性和选择性。

4. 毒性和药代动力学评估在设计糖苷酶抑制剂的结构时，还需要考虑其毒性和药代动力学特性。

合理评估和优化这些性质，可以提高抑制剂的安全性和可用性。

5. 结构多样性策略在结构优化设计过程中，结构多样性策略也是一个关键因素。

通过引入不同的结构基团、环状结构和侧链的化学修饰，可以提高糖苷酶抑制剂的结构多样性，这有助于进一步提高其抑制活性和选择性。

三、未来展望糖苷酶抑制剂的结构优化设计策略是一个多方面、复杂而前沿的研究领域。

随着计算方法和化学合成技术的不断发展，我们可以预见，在深入研究糖苷酶抑制剂的作用机制和结构-活性关系的基础上，糖苷酶抑制剂的设计将越来越精准和高效。

总之，糖苷酶抑制剂的结构优化设计策略对于药物研究和发展具有重要的意义。

通过明确靶点、建立结构活性关系模型、合理设计抑制剂结构、评估毒性和药代动力学特性，以及采用结构多样性策略，我们可以提高糖苷酶抑制剂的活性和选择性，为治疗糖尿病、癌症等疾病提供更好的药物选择。