植物次生代谢产物来源的α葡萄糖苷酶抑制剂研究进展(1)
[摘要]α葡萄糖苷酶抑制剂是20世纪70年代后期研究开发出来的一类新型口服降血糖药物，通过降低餐后血糖浓度，有效控制血糖水平，从而减少糖尿病并发症的发生。研究表明，植物次生代谢产物具有丰富的生物学功能，如降血糖、降血脂、抗肿瘤、增强机体免疫力等。该文对具有抑制α葡萄糖苷酶活性作用的植物次生代谢产物的来源及其作用机制进行了综述。旨在为寻求安全、高效的植物次生代谢产物来源的α葡萄糖苷酶抑制剂提供参考。
[关键词]α葡萄糖苷酶抑制剂； 植物次生代谢产物； 结构； 抑制作用机制
Reviews on αglucosidase inhibitor from plant secondary metabolites
CHEN Hui， XIONG Lei， WANG Wenjun*
(College of Food Science and Engineering， Jiangxi Agricultural University， Nanchang 330045， China)
, 百拇医药
[Abstract]αGlucosidase inhibitor was a new type of antidiabetics which was developed in the late 1970s By reducing the postprandial blood sugar concentration， it could effectively control the blood sugar levels， thereby reducing the occurrence of diabetic complications Studies have shown that plant secondary metabolites have important biological functions such as hpyerglycemic， antihyperlipidemia， immunomodulatory， and antitumor effects In this paper， the sources of plant secondary metabolites which are able to inhibit αglucosidase and their inhibition mechanism would be reviewed to provide references for seeking more safe and efficient plant secondary metabolites of αglucosidase inhibitors
, 百拇医药
[Key words]αglucosidase inhibitor； plant secondary metabolite； structure； inhibition mechanism
糖尿病(diabetes mellitus，DM)是全世界發病率较高的代谢紊乱综合征之一，2型糖尿病(type two diabetes mellitus，T2DM)是糖尿病的主要类型，占糖尿病发病率的90%。 T2DM 患者最明显的特征是高血糖，慢性高血糖是引起糖尿病并发症的重要危险因素，维持血糖在正常水平对于控制糖尿病病情的发展具有重要意义[12]。α葡萄糖苷酶抑制剂是治疗2型糖尿病的首选药物之一，通过抑制α葡萄糖苷酶的活性，减少机体对摄入的碳水化合物的消化吸收，从而降低餐后血糖水平[3]。临床上较常使用的α葡萄糖苷酶抑制剂主要有3种，包括阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇。虽然阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇等可以改善2型糖尿病患者的血糖水平以及由高血糖引起的并发症，但同时也引发了机体的一些不良反应，如胃肠胀气、腹泻、恶心、呕吐、低血糖、肝脏损害等[46]。开发更加安全有效的α葡萄糖苷酶抑制剂对于糖尿病的治疗具有重要意义。
, 百拇医药
植物中富含多种功能性成分，来源丰富且安全性较高。植物功能性成分的研究越来越受到研究者的青睐，如青钱柳的降脂减肥功能[7]、山蜡梅对胃肠黏膜炎的治疗作用[8]、普洱茶的预防脂肪肝作用[9]、杜仲叶的降血糖作用[10]等的研究，它们所具有的功能性的基础源于自身所含的功能性成分，而大多数的功能性成分都是植物次生代谢产物。植物次生代谢产物是指植物自身为适应周围环境而合成的非生长发育所必需的小分子有机化合物，不仅是植物自身抵抗食草鸟兽昆虫的保护屏障，而且在食品、医药、化学和化妆品等领域具有广泛的应用价值[11]。目前已鉴定出的植物次生代谢产物有2万多种，主要包括萜类、酚类、含氮有机化合物以及炔类、有机酸等[1214]。植物次生代谢产物是α葡萄糖苷酶抑制剂的丰富来源，已有大量研究表明从植物次生代谢产物中筛选得到有效的α葡萄糖苷酶抑制剂。本文对不同来源的具有抑制α葡萄糖苷酶作用的植物次生代谢产物及其抑制作用机制进行了综述，以期为筛选安全、高效的降糖药物提供参考。
1具有抑制α葡萄糖苷酶作用的植物次生代谢产物
, 百拇医药
α葡萄糖苷酶抑制剂是治疗糖尿病的有效药物之一，可从植物次生代谢产物中获得。目前已发现众多具有抑制α葡萄糖苷酶作用的植物次生代谢产物(表1)。
11萜类化合物萜类化合物在植物界中广泛存在，是由异戊二烯或异戊烷以各种方式连结而成的一类天然化合物。根据萜类化合物的含碳个数可将其分为单萜(C10)、二萜(C20)、三萜(C30)、四萜(C40)及多萜(>C40)。部分萜类化合物具有良好的抑制α葡萄糖苷酶活性作用。Mbaze等[32]从Fagara tessmannii的甲醇提取物中，以硅胶柱色谱法分离得到多种五环三萜类化合物，发现部分化合物不仅具有明显抑制α葡萄糖苷酶活性的作用，同时还具备一定的抗菌活性。Choudhary等[33]从Ferula mongolica的根部中分离得到8种倍半萜类衍生物，其中7种具有显著的α葡萄糖苷酶活性抑制作用。从滇丁香乙酸乙酯提取物中分离得到3种具有抑制α葡萄糖苷酶活性作用的五环三萜类化合物，分别是1α，3β，24三羟基熊果酸、熊果酸和齐墩果酸，其中齐墩果酸的抑酶活性最强，明显高于阳性对照阿卡波糖的抑酶活性[18]。熊果酸是齐墩果酸的同分异构体，两者不仅具有α葡萄糖苷酶的抑酶活性，而且能保护胰腺β细胞，刺激胰岛素的表达和分泌，对血糖的降低具有明显作用[3435]。, 百拇医药(陈慧 熊磊 王文君)
[关键词]α葡萄糖苷酶抑制剂； 植物次生代谢产物； 结构； 抑制作用机制
Reviews on αglucosidase inhibitor from plant secondary metabolites
CHEN Hui， XIONG Lei， WANG Wenjun*
(College of Food Science and Engineering， Jiangxi Agricultural University， Nanchang 330045， China)
, 百拇医药
[Abstract]αGlucosidase inhibitor was a new type of antidiabetics which was developed in the late 1970s By reducing the postprandial blood sugar concentration， it could effectively control the blood sugar levels， thereby reducing the occurrence of diabetic complications Studies have shown that plant secondary metabolites have important biological functions such as hpyerglycemic， antihyperlipidemia， immunomodulatory， and antitumor effects In this paper， the sources of plant secondary metabolites which are able to inhibit αglucosidase and their inhibition mechanism would be reviewed to provide references for seeking more safe and efficient plant secondary metabolites of αglucosidase inhibitors
, 百拇医药
[Key words]αglucosidase inhibitor； plant secondary metabolite； structure； inhibition mechanism
糖尿病(diabetes mellitus，DM)是全世界發病率较高的代谢紊乱综合征之一，2型糖尿病(type two diabetes mellitus，T2DM)是糖尿病的主要类型，占糖尿病发病率的90%。 T2DM 患者最明显的特征是高血糖，慢性高血糖是引起糖尿病并发症的重要危险因素，维持血糖在正常水平对于控制糖尿病病情的发展具有重要意义[12]。α葡萄糖苷酶抑制剂是治疗2型糖尿病的首选药物之一，通过抑制α葡萄糖苷酶的活性，减少机体对摄入的碳水化合物的消化吸收，从而降低餐后血糖水平[3]。临床上较常使用的α葡萄糖苷酶抑制剂主要有3种，包括阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇。虽然阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇等可以改善2型糖尿病患者的血糖水平以及由高血糖引起的并发症，但同时也引发了机体的一些不良反应，如胃肠胀气、腹泻、恶心、呕吐、低血糖、肝脏损害等[46]。开发更加安全有效的α葡萄糖苷酶抑制剂对于糖尿病的治疗具有重要意义。
, 百拇医药
植物中富含多种功能性成分，来源丰富且安全性较高。植物功能性成分的研究越来越受到研究者的青睐，如青钱柳的降脂减肥功能[7]、山蜡梅对胃肠黏膜炎的治疗作用[8]、普洱茶的预防脂肪肝作用[9]、杜仲叶的降血糖作用[10]等的研究，它们所具有的功能性的基础源于自身所含的功能性成分，而大多数的功能性成分都是植物次生代谢产物。植物次生代谢产物是指植物自身为适应周围环境而合成的非生长发育所必需的小分子有机化合物，不仅是植物自身抵抗食草鸟兽昆虫的保护屏障，而且在食品、医药、化学和化妆品等领域具有广泛的应用价值[11]。目前已鉴定出的植物次生代谢产物有2万多种，主要包括萜类、酚类、含氮有机化合物以及炔类、有机酸等[1214]。植物次生代谢产物是α葡萄糖苷酶抑制剂的丰富来源，已有大量研究表明从植物次生代谢产物中筛选得到有效的α葡萄糖苷酶抑制剂。本文对不同来源的具有抑制α葡萄糖苷酶作用的植物次生代谢产物及其抑制作用机制进行了综述，以期为筛选安全、高效的降糖药物提供参考。
1具有抑制α葡萄糖苷酶作用的植物次生代谢产物
, 百拇医药
α葡萄糖苷酶抑制剂是治疗糖尿病的有效药物之一，可从植物次生代谢产物中获得。目前已发现众多具有抑制α葡萄糖苷酶作用的植物次生代谢产物(表1)。
11萜类化合物萜类化合物在植物界中广泛存在，是由异戊二烯或异戊烷以各种方式连结而成的一类天然化合物。根据萜类化合物的含碳个数可将其分为单萜(C10)、二萜(C20)、三萜(C30)、四萜(C40)及多萜(>C40)。部分萜类化合物具有良好的抑制α葡萄糖苷酶活性作用。Mbaze等[32]从Fagara tessmannii的甲醇提取物中，以硅胶柱色谱法分离得到多种五环三萜类化合物，发现部分化合物不仅具有明显抑制α葡萄糖苷酶活性的作用，同时还具备一定的抗菌活性。Choudhary等[33]从Ferula mongolica的根部中分离得到8种倍半萜类衍生物，其中7种具有显著的α葡萄糖苷酶活性抑制作用。从滇丁香乙酸乙酯提取物中分离得到3种具有抑制α葡萄糖苷酶活性作用的五环三萜类化合物，分别是1α，3β，24三羟基熊果酸、熊果酸和齐墩果酸，其中齐墩果酸的抑酶活性最强，明显高于阳性对照阿卡波糖的抑酶活性[18]。熊果酸是齐墩果酸的同分异构体，两者不仅具有α葡萄糖苷酶的抑酶活性，而且能保护胰腺β细胞，刺激胰岛素的表达和分泌，对血糖的降低具有明显作用[3435]。, 百拇医药(陈慧 熊磊 王文君)