黄大茶降血糖化合物的探究

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糖尿病是一种以餐后持续高血糖为特征的慢性代谢性疾病,可引起高脂血症、动脉粥样硬化、心血管疾病和肾功能衰竭等严重并发症,主要特征有血糖升高和胰岛素抗药性,餐后碳水化合物的水解是血糖的主要来源,因此有必要抑制餐后碳水化合物的快速水解,以防止体内葡萄糖水平过高。 α-葡萄糖苷酶是一类水解酶,可以促进葡萄糖苷键的断裂,释放出葡萄糖从而使血糖升高,被认为是潜在的糖尿病靶标,抑制该酶的活性会延缓糖类物质的消化和分解,从而降低葡萄糖进入血液的速率,达到有效缓解和治疗糖尿病目的。

黄大茶产自安徽省六安市霍山县,是一种经过高火烘焙的黄茶,其“拉老火”工艺是黄大茶最为特殊和重要的一道工序,高温烘焙不仅赋予黄大茶独特的香气和滋味,还显著提升了其降糖的生物活性。安徽农业大学茶叶国家重点实验室研究结果表明,黄大茶相比其它茶类能够显著降低小鼠的血糖水平,且经过拉老火后的黄大茶的 α-葡萄糖苷酶抑制效果显著提升,但其中关键活性化合物尚不明确。

为了探究黄大茶中的重要降糖活性化合物, 安徽农业大学吴悠、宛晓春教授*和张梁教授*等采用溶剂萃取、色谱分离和分析化学技术对黄大茶及其不同溶剂萃取部位进行研究,以糖类水解酶活性抑制率进一步追踪黄大茶中关键降糖活性化合物,随后通过波谱学解析关键化合物的结构,最后采用液相制备分离的方法对比每种化合物的生物活性,筛选出其中具有较高 α-葡萄糖苷酶抑制活性化合物。

活性组分检测及其作用机理探究

体外α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性的实验结果表明,黄大茶茶汤的乙酸乙酯萃取部位的酶活抑制能力最佳,随后对该部位进行了荧光猝灭效应检测,证实了乙酸乙酯层化合物能够使α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶上的发色基团猝灭,蛋白(α-葡萄糖苷酶)互作实验表明其中的化合物可以静态结合与动态碰撞的方式抑制酶的活性,随后的分子模拟实验结果也验证了蛋白互作实验的结果。

关键化合物筛选

为快速筛选乙酸乙酯层中关键的酶活抑制化合物,使用LC-Q-TOF-MS/MS鉴定出了其中31 个主要化合物,并用液相制备分离,分别检测其 α-葡萄糖苷酶活性抑制能力,结果表明N-乙基-2-吡咯烷酮取代的黄烷-3-醇类物质具有较强的酶活抑制率的特点,因此初步判定该类化合物为黄大茶中抑制 α-葡萄糖苷酶的活性化合物。

黄大茶的5 种溶剂萃取部位中,乙酸乙酯部位对 α-葡萄糖苷酶抑制活性最高;荧光检测结果和蛋白互作筛选实验结果表明活性化合物可以通过静态结合与动态碰撞两种方式抑制酶活并使发色基团失活且分子对接实验验证了该部分实验结果;对活性部位的化合物分别进行鉴定和酶活抑制率的检测发现EPSFs类化合物含量很低却具有较高的 α-葡萄糖苷酶活性抑制率,初步认定为黄大茶中具有关键降糖活性的化合物。

(第一作者:吴悠 通信作者:宛晓春  张梁)

 

来源: 食品科学杂志

本文标题:黄大茶降血糖化合物的探究 - 黄茶_黄茶知识_黄茶的种类_黄茶的功效与作用
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