糖苷酶及抑制剂的深入研究(doc 9页)
α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展
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
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
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
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。
糖苷酶及抑制剂的深入
糖苷酶抑制剂的筛选技术
高通量筛选
利用自动化设备和多孔板 ，快速筛选大量候选化合 物，寻找潜在抑制剂。
酶活性测定
通过测定糖苷酶在抑制剂 存在下的酶活性，评价抑 制剂的抑制效果。
表面等离子共振技术 细胞水平筛选
实时监测糖苷酶与抑制剂 的相互作用，评估抑制剂 的结合能力和动力学参数 。
糖苷酶的结构通常包含催化域和底物 结合域，其中催化域负责催化反应，
底物结合域负责与底物结合。
底物特异性
糖苷酶通常对底物具有严格的特异性 ，只能催化特定类型的糖苷键水解。
催化机制
糖苷酶的催化机制通常涉及到两个关 键步骤，即底物的识别和催化水解， 这一过程中通常需要辅酶的参与。
活性调节
糖苷酶的活性受到多种因素的调节， 如底物浓度、辅酶浓度、温度、pH 等，这些因素的变化都可能影响糖苷 酶的催化活性。
糖蛋白、糖脂等的合成与降解，对于生物体的正常生理功能具有重要意
义。
02
抑制剂的作用机制
糖苷酶抑制剂通过抑制糖苷酶的活性，进而调控糖蛋白、糖脂等的代谢
过程，达到治疗某些疾病的目的。其作用机制多样，包括竞争性抑制、
非竞争性抑制等。
03
研究成果总结
近年来，对于糖苷酶及抑制剂的研究取得了显著进展，包括发现了多种
展望
随着糖生物学和糖苷酶研究的深入，人们对于糖苷酶在生理和病理过程中的作用将有更全面的认识，这将为糖苷 酶抑制剂的开发提供更多的靶点和思路。同时，基于新技术和新方法的应用，糖苷酶抑制剂的发现和优化也将变 得更加高效和精准。
05
总结与展望
对糖苷酶及抑制剂研究的总结
01
糖苷酶的重要性
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
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
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。
降糖药小讲课.pptx
胰岛素促泌剂--格列奈类
常用药物
那格列奈
唐力
瑞格列奈
诺和龙
✓ 餐时血糖调节剂 ✓ 模拟生理性胰岛素分泌
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胰岛素促泌剂--格列奈类
不良反应 ✓低血糖：轻微，低血糖频率和程度较磺脲类轻 ✓消化道反应：少数有轻微恶心、腹痛、腹泻/便秘 ✓过敏反应：少数发生皮肤瘙痒、发红、荨麻疹
胰岛素增敏剂
常用药物 双胍类 噻唑烷二酮类
二甲双胍（甲福明） 格华止
罗格列酮（文迪雅） 吡格列酮（卡司平）
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作用机制
外周组织
促进靶细胞对胰岛素的反应 改善胰岛素敏感性
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胰岛素增敏剂--噻唑烷二酮类
不良反应
✓ 体重增加、水钠储留、增加心衰风险 ✓ 可增加心脏负荷－心功能不全患者禁忌使用 ✓ 单独使用时不导致低血糖，但与胰岛素或
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用药注意
✓ 餐时第一口饭服，服用方法根据药物剂型： 拜糖平片：嚼服 伏格列波糖分散片：加水分散后吞服
✓ 低血糖时需使用葡萄糖，而食用蔗糖或淀粉类
食物纠正低血糖的效果较差 ✓ 以低剂量开始，逐渐增加至满意剂量
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不良反应
消化道反应 腹胀，排气增多，偶有腹泻、腹痛
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药物的服药时间
磺脲类 格列奈类 双胍类 a-糖苷酶抑制剂 胰岛素增敏剂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
餐前半小时服用 进餐时服用 餐时或餐后服用 第一口饭嚼服
空腹或进餐时服用
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口服降糖药与血糖监测
糖尿病的治疗是综合疗法，单靠一种方法是不能达到目标的， 患者在服药治疗的同时应积极配合做好自我血糖监测、饮食治疗 和运动治疗。定期监测空腹、餐后和睡前血糖，并及时记录血糖 结果以及与血糖相关的事项。如：饮食情况(吃的是什么食物、 份量多少)、用药情况(使用何种降糖药物、剂量是多少)、运动情 况(什么运动、运动持续时间)等，结合自我血糖监测，糖尿病患 者可以更清楚地了解降糖药物、饮食、运动对血糖的影响。此外， 以下情况应该增加监测血糖的次数：①当调整药物剂量、更换药 物种类时；②生病期间；③改变饮食习惯时，如外出就餐，漏餐 或延迟进餐时；④改变运动时间，运动项目或运动量时；⑤情绪 波动时；⑥出现头晕、心悸、出汗等低血糖症状时
糖苷酶抑制剂的结构优化设计策略
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。
糖苷酶及其抑制剂
糖苷酶及其抑制剂的未来研究 展望
糖苷酶及其抑制剂的深入研究价值
糖苷酶的种类与作用机制
进一步深入研究不同种类的糖苷酶及其作用机制，揭示其在生物体内的生理功能和调节机制，为发现新的抑制剂 提供理论支持。
抑制剂的分子设计与优化
深入研究抑制剂与糖苷酶的相互作用机制，针对不同种类的糖苷酶设计并优化高效的抑制剂，提高其抑制效果和 特异性。
抗肥胖治疗
02
03
抗肿瘤治疗
抑制糖苷酶的活性，减少肠道对 脂肪的吸收，降低体重和血脂水 平，可用于抗肥胖治疗。
一些糖苷酶抑制剂能够抑制肿瘤 细胞的生长和扩散，可用于抗肿 瘤治疗。
04
CATALOGUE
糖苷酶抑制剂的临床应用及研 究进展
糖苷酶抑制剂在糖尿病治疗中的应用
01
抑制小肠上皮绒毛刷状缘的α-糖苷酶活性，延迟碳水
02
调节细胞因子和生长 因子的合成
糖苷酶能够调节细胞因子和生长因子 的合成，这些物质在细胞生长、分化 、免疫应答等方面起着重要作用。
03
促进细胞粘附和迁移
糖苷酶在促进细胞粘附和迁移中也起 着重要作用，这对于组织的修复和再 生至关重要。
糖苷酶在细胞信号转导中的作用
参与细胞表面受体信号转导
糖苷酶能够参与细胞表面受体信号转导，如胰岛素受体、生长因子 受体等，从而调节细胞的生长、分化、代谢等生理过程。
糖苷酶及其抑制剂的研究发展趋势
01
糖苷酶的晶体结构研究
通过X射线晶体学等方法揭示糖苷酶的精细三维结构，为设计特异性抑
制剂提供结构基础。
02
基于计算机辅助的药物设计
利用计算机辅助药物设计方法，模拟糖苷酶与抑制剂的相互作用过程，
α-葡萄糖苷酶抑制剂的药理研究进展
青 海师 范大 学学 报 （ 自然科 学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｎ ｈ ｉ ｏ ｍａ ｉｅ ｓｔ （ ｔ ｒ ｌ ｃｅ ｃ ） ｏ ｒ ａ ｆＱｉｇ ａ ｒ ｌＵｎ ｖ ｒｉ Ｎａ ｕ ａ ｉｎ ｅ Ｎ ｙ Ｓ
２Ｏ ｌ ｌ
第 ｌ期
ＮＯ ．１
ａ 一
葡萄 糖苷 酶 抑 制剂 的药理 研 究进 展
中图 分 类 号 ： ９ ０５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ ７ ４ （ ０ １ ０ — ０ ６ － ０ １ ０ － ５ ２ ２ １ ）１ ０ ３ ４
ａ 葡 萄糖 苷酶 （ — ｌｃ ｓ ａｅ 广 泛分 布 于生物 机 体 中 ， 与机 体食 物 的消化 、 蛋 白的生物 合 成 、 一 ａ ｇｕ ｏｉ ｓ） ｄ 参 糖 多糖 及糖 复合 物 的合 成与分 解代 谢等 多个生 物过 程． 它是 一类 能够从 含有 ａ一 萄糖 苷键 底 物 的非还 原端 催化 水 葡
摘
要 ： 葡 萄糖 苷 酶是 生 命 体 正 常 运转 的关 键 性 酶 ， 一 萄 糖 苷 酶 抑 制 剂 可 抑 制 ａ 葡 萄 糖 苷 酶 的 活 性 ， 断 碳 水 化 合 物 的 分 ａ一 ａ葡 一 阻
解 、 响糖 脂 、 蛋 白生 物 合 成 中 寡糖 链 的修 剪 。 因此 ， 一 萄 糖 苷 酶 抑 制剂 不 仅 可 以 调 节 体 内糖 代 谢 ， 具 有 抗 ＨＩ 和抗 病 毒 影 糖 ａ葡 还 Ｖ 感 染 的作 用 ， 治 疗 和 预 防 糖 尿 病 及其 并 发 症 和 控 制 艾 滋 病 的 传 染 等 具 有 重要 作 用 。 对 关 键 词 ： 葡 萄糖 苷 酶 抑 制 剂 ； 理 ； 究 进 展 ａ一 药 研
糖苷 酶抑 制剂 通过 抑制 这一 过程 而 阻 止病 毒 的 形成 和 分 泌． Ｖ 感 染 时 ， Ｖ 的外 膜 蛋 白 Ｅ ＨＣ ＨＣ 和 Ｅ 包 含 。
知母中α-葡萄糖苷酶抑制剂的提取及性质研究
２ １ 相 关 试 剂 的 配 制 ．
（ ） Ｈ ６ ８ 浓 度 为 ０ １ｍｏ ・ 的磷酸 缓 冲溶液 ： ０ １ｍｏ ・ ～ ＫＨ Ｏ １ ｐ ． 、 ． ｌ Ｌ 将 ． ｌ Ｌ Ｐ 溶液 ６ ． ７ ５ｍＬ与 ０ １ ． ｍｏ ・Ｌ～ Ｋ２ Ｏ４ ｌ ＨＰ 溶液 ８ ． ２ ５ｍＬ混合 ．
Ｎ ４ Ｑ．
陕西 科 技 大 学 学 报
Ｊ） （ＵＲＮＡＩ ＯＦ ＳＨＡＡＮＸＩＵ ＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ ＣＩ Ｉ ＯＦ Ｓ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨ ＮＯＬＯＧＹ
Ａｕｇ． ０１ ２ ０
・
Ｖ０ ． ８ １２
４ ・ １
文 章 编 号 ： ０ ０ ５ １ （ ０ ０ ０ — ０ １０ １ ０ —８ １ ２ １ ） ４０ ４ — ４
知 母 中 ． 葡 萄 糖 苷 酶 抑 制 剂 的提 取 及 质 研 究 ） 【 一
杨 秀 芳 ，陈 梅 ，闫倩 茹
（． 育 部 轻 化 工 助 剂 化 学 与 技 术 重 点 实 验 室 ，陕 西 科 技 大 学 化 学 与 化 工 学 院 ，陕西 西 安 １教 ７０２） １ ０ １
摘 要 ： 究 了从知母 中提 取 分 离 口 葡萄糖 苷酶抑 制 剂． 水提 物 用石 油 醚 、 研 一 将 乙酸 乙酯 、 丁醇 正
传 统 中医学 治疗糖 尿病 已有 ２０ ０多年 的历史 ， ０ 近年 来 国家确 认 了一批 具有 降血 糖活性 的中药 ， 筛选 ａ 为 一
葡 萄糖苷 酶 抑制剂 类药 物提 供 了 良好 的背景 ．
知母 为百 合科 植 物 知母 Ａｎ ｍａ ｒ ｅ ａａ ｐ ｏ ｅｏｄ ｓＢ ｅ 的干 燥根 茎 ， 代 药理研 究 结果 表 明 知母 ｅ ｒｈ ｎ ｓ ｈ ｄ ｌｉｅ ｇ ． 现 具 有清热 泻火 、 生津 润燥 等功 效［ ． 研 究报道 知母 水 提 物亦 具 有一 定 的 ａ葡萄 糖 苷 酶抑 制 剂作 用 ［ ． ４有 ］ 一 ５ 在 ］ 前人 筛选 工作 的基 础上 ， 者 进一 步研究 了知 母 总水提 物 的 ａ葡 萄糖 苷酶 抑制作 用 ， 作 一 旨在从 中提取分 离 出 ａ葡 萄糖苷 酶抑 制剂并 对 其性质 进行 初 步的研 究． 一
α糖苷酶抑制剂精品PPT课件
不能单独应用治疗T1DM； 在肝脏代谢，主要从胆汁排出，肝病者慎用。谷丙转
氨酶高出正常上限2.5倍应停药；
双胍类降糖药小结
以抑制肝糖输出为主的胰岛素增敏剂 对降低空腹及餐后作用皆有效 不增加体重，有轻度降体重作用 不刺激胰岛素分泌 单用不引起低血糖 适用于IGT，T2DM早期，及较后期作联合治疗 肥胖患者效果显著
口服降糖药的种类
1. 磺脲类 2. 双胍类
3. α- 糖苷酶抑制剂
4. 胰岛素增敏剂 5. 非磺脲类胰岛素促泌剂 6. DDP-IV抑制剂
副作用及护理指导
胃肠道副反应：腹胀不适、腹泻、胃肠排气增多等。小剂量开 始,逐渐增量,2～3周后腹胀症状即可好转或消失,仅个别人因不能 耐受而停药;
联合用药时注意低血糖反应：单独使用AGI不会引起低血糖。 当与SU或胰岛素合用时出现低血糖，只能用葡萄糖口服或静脉 注射，口服其它糖类或淀粉无效。
AGI的最佳服药时间：宜于进餐前即刻或开始吃第一口饭时嚼 碎吞服。应避免与抗酸药、肠道吸附剂和消化酶制品同时服用。
抵抗，大部分从肾脏排泄。剂
量小，可每日一次服药。餐
前即刻或餐中服用。
磺脲类药物（Sulfonylureas，SU）
临床选择用药
依据各种药物的排泄途径、作用起效时间 及持续时间。第二代磺脲类药物：普通剂型宜餐
前15-30分钟，缓释剂型宜餐时服用。
注意避免不同磺脲类合并使用！
2、双胍类药物（Biguanide）
磺脲类药物
注意
❖ 所有磺酰脲类药物都能引起低血糖 ❖ 对老年人和肾功能不全者建议用短效磺酰
脲类药物 ❖ 轻、中度肾功不全者，格列喹酮更适合
磺脲类药物（Sulfonylureas，SU）
链霉菌产α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制剂等降糖药物研究概述
链霉菌产α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制剂等降糖药物研究概
述
孟鹏;周秀秀
【期刊名称】《国外医药（抗生素分册）》
【年(卷),期】2016(037)004
【摘要】碳水化合物水解抑制剂在控制血糖和减轻体重方面有明显效果,还在其他控制各种机体失调方面的巨大潜力,比如人类免疫缺陷病毒感染,转移性癌和溶酶体贮积病等方面有一定疗效.这些化合物可以作为半合成类似物与性能改进的底物,大大增强其发展潜力.在α-葡萄糖苷酶抑制剂家族中:Iminosugars、C7N氨基环醇化合物、环氧乙烷类伪低聚糖、α-淀粉酶蛋白质类抑制剂、非糖苷衍生物等备受关注.该类物质的发现和结构测定、生物合成的起源、生物特性、化学合成、以及它们的进一步发展及药物用途备受关注.
【总页数】9页(P145-153)
【作者】孟鹏;周秀秀
【作者单位】邹城市食品药品监督管理局,山东273500;邹城市第一中学,山东273500
【正文语种】中文
【中图分类】R93
【相关文献】
1.淡紫灰链霉菌H2产α-葡萄糖苷酶抑制剂发酵条件优化 [J], 朱钦豪;边亚西;吴昊;梁智群;陈桂光;曾伟
2.采用Meta分析法评价α-葡萄糖苷酶抑制剂的降糖差异 [J], 高林竹;普明辉
3.产α-葡萄糖苷酶抑制剂罗汉果内生菌株的筛选鉴定及发酵条件优化 [J], 周巧丽;付强;王琪;胡梦琪;金岳;赵丰丽
4.中药α-葡萄糖苷酶抑制剂降糖作用活性成分及其筛选模型的研究新进展 [J], 邹毅
5.中药α-葡萄糖苷酶抑制剂降糖作用活性成分及其筛选模型的研究新进展 [J], 邹毅
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糖苷酶抑制剂作为试验药物79
阿卡波糖对不同年龄、性别和BMI的IGT人群 发展为糖尿病的影响： STOP-NIDDM 研究
危险比（95％CI）
倾向
倾向
p值
阿卡波糖 安慰剂
总体 年龄：<55
> 55 性别：男
女 BMI: 30
< 30
0.64 (0.49 - 0.85) 0.67 (0.46 - 0.98) 0.59 (0.39 - 0.89) 0.63 (0.43 - 0.93) 0.63 (0.42 - 0.94) 0.60 (0.41 - 0.87) 0.67 (0.44 - 1.01)
阿卡波糖治疗2型糖尿病的疗效 Cochrane 荟萃分析
HbA1c 的变化 (%)
血糖的变化(mmol/L)
HbA1c 0
空腹
餐后
0
−1.1
–1.0
–0.5
n = 2,838
−0.8
−2.3
–2.0
n = 2,831 –1.0
n = 2,238 –3.0
30个 随机, 安慰剂对照研究
–1.5
–4.0
Adapted from: DECODE. Diabetes Care 26: 688–696, 2003
2-hPG 和心血管疾病死亡风险之间的
关系: DECODA研究
心血管疾病死亡风险
n = 17,512
p < 0.001
p = 0.83
< 7.8 7.8-11.0 11.1
< 6.1 6.1-6.9 7.0
--0.56 (0.10 - 3.07) 1.14 (0.07 - 18.29) 0.51 (0.28 - 0.95)
p- 值
最新双胍类和糖苷酶抑制剂的有效性和安全性PPT课件
降血糖幅度
单 用 ：空腹血糖↓20%以上 餐后血糖降低更明显
与SU联用：再降低20% HbA1c ： 下降 1%-2%
二甲双胍较二代磺脲类药物明显减少 低血糖发生的风险
SU：二代磺脲类；Met：二甲双胍；TZD：噻唑烷二酮；Repag：瑞格列奈 Shari Bolen, et al.Ann Intern Med. 2007;147:386-399.
激素敏感性脂 肪酶
（HSL）
磷酸烯醇丙酮酸 （PEPCK） 葡萄糖-6-磷酸酶 （G6Pase） 固醇调节元件结合蛋白1 （SREBP1） -脂肪酸合酶（FAS） -乙酰辅酶A羧化酶(ACC)1
葡萄糖转运体1 (GLUT1) 葡萄糖转运体4 (GLUT4) 胰岛素受体底物1 （IRS1）
脂肪酸
甘油三酯
>7.0 >10 >7.5 >140/90 ≥27 ≥26
2型糖尿病的控制标准(2002)(2)
良好
中等
差
CH(mmol/L)
<4.5
≥4.5
≥6.0
TG(mmol/L)
<1.5
<2.2
≥2.2
HDL-CH(mmol/L)
>1.1
1.1-0.9
<0.9
LDL-CH(mmol/L)
<2.5
2.5-4.4
低血糖年发生率（%）
UKPDs 格华止治疗的低血糖发生风险较低
35 30 25 20 15 10
5 0
所有低血糖
二甲双胍 饮食 磺脲类 基础胰岛素 基础+餐时胰岛素
2-4级低血糖
Journal of Diabetes and its Complications, 2006; 20( : 395-401
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糖苷酶及抑制剂的深入研究(doc 9
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糖苷酶及其抑制剂的研究
摘要：糖苷酶是生命体正常运转的关键性酶，糖苷酶抑制剂可抑制糖苷酶的活性，阻断碳水化合物的分解，因此对一些糖代谢紊乱性疾病如糖尿病、肥胖病等有临床应用价值。
本文研究了糖苷酶中的β－半乳糖苷酶、β－葡萄糖苷酶以及蔗糖酶的抑制剂。
重点研究了β－半乳糖苷酶的分子结构和活性基团，并从结构出发筛选其抑制剂，发现此酶的抑制剂种类较少且抑制活性较低。
本实验采用混合交叉筛选法筛选了多种金属离子和氨基酸对β－半乳糖苷酶的抑制作用，同时也筛选了天然产物和合成化合物。
关键词：糖苷酶β－半乳糖苷酶β－葡萄糖苷酶蔗糖酶抑制剂的筛选混合交叉法
1、前言
糖苷酶和糖基转移酶不仅参与了体内碳水化合物的消化，而且是糖脂、糖蛋白生物合成中寡糖链的修剪酶，它对糖蛋白中寡糖链的形成极为重要；糖链的组成与结构是糖蛋白特异生物功能的识别部位，因此糖苷酶
活性对糖蛋白生物合成有关键作用，而后者又涉及到免疫反应、神经细胞的分化、肿瘤的转移以及病毒和细菌的感染. 因此, 糖苷酶不仅是生命体正常运转的关键性酶,同时又是许多疾病的相关酶. 与病毒感染、癌症及一系列新陈代谢紊乱性疾病如糖尿病、肥胖病有关。
由于糖苷酶重要的生物学意义，糖苷酶抑制剂的研究也引起了人们的极大兴趣。
糖苷酶抑制剂即是可抑制糖苷酶的活性，阻断碳水化合物的分解，抑制淀粉、麦芽糖、蔗糖转变成单糖；影响糖脂、糖蛋白生物合成中寡糖链的修剪；所以糖苷酶抑制剂不但对一些糖代谢紊乱性疾病如糖尿病、肥胖病等有临床应用价值[1] ，而且可作为抗AIDS病毒[2]、抗鼠白血病毒[3]的潜在治疗试剂。
本论文重点研究了糖苷酶中的β－半乳糖苷酶
β－半乳糖苷酶（β－galactosidase）又称β－D－半乳糖苷水解酶，（β－D－galactosid- -e galacto-hydrolase ,EC.3.2.1.23）,商品名为乳糖酶（Lactase），它广泛存在于豆类及其他各种动植物体内和微生物中。
它能够催化β－半乳糖苷化合物中的β－半乳糖苷键发生水解，还具有转半乳糖苷的作用。
由于它具有糖苷键结构特异性，可作为乳糖降解和双糖合成催化剂[4,5]，并有水解生物体内储存的多糖和半乳糖残基.引起血型转化等生理功能[6,7]而受到人们广泛关注，成为生物化学和酶催化化学的重要研究课题。
β－半乳糖苷酶的应用有着长远的历史，最初在食品工业中用来降解乳
糖含量以满足乳糖不适症患者的需要，然而随着生物技术的发展，它越来越应用于基因工程、蛋白质工程和疾病诊断方面。
将β - 半乳糖苷酶与人体胞外淀粉状蛋白前体融合形成融合蛋白, 可作为Alzheimer 病的免疫源, 并进一步制备其单克隆抗体[8]。
还有报道将β - 半乳糖苷酶作为一种辅蛋白, 用作猫白血病毒gp70 的疫苗[9]。
在诊断方面, 将抗菌性HIV 病毒基因与β - 半乳糖苷酶基因LacZ重组后作为定量HIV利用循环的早期抑制作用, 并预测化合物抗HIV的活性工具。
同时，近年来β－半乳糖苷酶基因被越来越频繁的用于转基因治疗方面，β－半乳糖苷酶基因作为报告基因，通过检测β－半乳糖苷酶的表达情况，研究转基因治疗[10]。
在环境检测方面, 大肠杆菌的β - 半乳糖苷酶活性检测可快速分析浴场和渔场地区水体受排泄物污染程度。
由于β－半乳糖苷酶的广泛应用和重要的临床价值，人们对此酶的基因进行了深入的研究，通过众多学者的努力，目前β－半乳糖苷酶基因库已基本建立并将日趋完善。
但是，对于此酶的抑制剂研究还很少，目前文献中所报道的研究酶和抑制剂相互作用的方法，基本上是用单一的竞争性或非竞争性抑制剂与酶作用，通过动力学研究或用现代仪器分析技术进行表征，获得有关
酶的结构或催化机制的信息。
本实验就从酶的结构出发，探讨研究并大量筛选其抑制剂。
Overall views of the β-galactosidase active site
Figure1. Stereoview of a surface representation of the tetramer in which each subunit
is shown in a different color. Two lactose molecules (shown in white) are shown binding in the active site pockets. The deepest parts of the active sites are not visible in the figure. The other two active sites are on the “back” side of the tetramer.
Figure2. Closer stereoview of a single active site. Protein atoms are colored by domain with domain 1 in blue, domain 2 in cyan, domain 3 in yellow, and domain 5 in red (there are no atoms from domain 4). Solvent molecules and metals are in white. The yellow balls are metal ligands which are protein atoms. The semitransparent surface was calculated using protein atoms plus solvent atoms with B < 25 Å2. Two ligands are shown: lactose (green) binds in the “shallow” mode while galactono- lactone (red) binds in the “deeper” mode.
通过对酶的分子结构和活性基团的分析，发现其蛋白质原子中有金属配体，因此研究了金属离子和氨基酸对此酶的抑制活性。
2.实验部分
1、混合交叉法筛选金属离子和氨基酸等生物小分子
从上表可以看出，金属离子和氨基酸有协同抑制活性，但抑制效果较小，
当单独的金属离子有激活作用时（如Mg），协同多种氨基酸反而表现有抑
制活性，可以初步判断比较好的是Co和Ala的协同效果。
2、天然产物化合物的筛选
包括黄酮类、异黄酮类、染料木素及其铜、锌、硼络合物、酰化物、
多酚类、联苯类等一系列化合物。
Table2. The The inhibition of nature compound
单位：mM
3、合成化合物的筛选
通过筛选发现，奎啉类衍生物对β－半乳糖苷酶具有一定的抑制活性。
Table3. The inhibition of synthesis compounds
单位：mM
3.结果与讨论
通过上述多种金属离子、氨基酸以及天然产物和合成化合物的大量筛选，
我们得出一定的酶与抑制剂的构效关系讨论：。