2种抗氧化剂对α-葡萄糖苷酶的抑制作用（二）

3.2 效应物对α-葡萄糖苷酶的抑制机理

2效应物对α-葡萄糖苷酶的抑制机理植酸和L-抗坏血酸棕榈酸酯对α-葡萄糖苷酶抑制机理如图1所示。图中的曲线均交于原点，直线斜率分别随效应物浓度升高而降低。因此，2种效应物对α-葡萄糖苷酶均为可逆性抑制，效应物与酶以非共价键结合成可解离的复合物。在该酶活体系的测定中虽然酶催化反应速率降低，但是没有减少有效酶量。

3.3 效应物对α-葡萄糖苷酶的抑制类型

植酸和L-抗坏血酸棕榈酸酯对α-葡萄糖苷酶抑制类型如图2所示。图2a所示，植酸的Lineweaver-Burk图中直线1～4相交于第Ⅱ象限，随着植酸浓度升高，米氏常数（K_m）变大，最大反应速率（V_max）降低，表明效应物植酸对α-葡萄糖苷酶是混合型抑制，具有竞争性抑制和非竞争性抑制2种途径。植酸既能与游离的酶结合，也能与酶-底物复合物结合。通过绘制Dixon图计算抑制常数K_Ｉ和K_IS分别为K_Ｉ=0.117mol/L和K_IS=0.163mol/L。由K_Ｉ值小于K_IS值，表明化合物与α-葡萄糖苷酶结合之外，主要形成ESI（效应物-酶-底物）复合物。

L-抗坏血酸棕榈酸酯对α-葡萄糖苷酶抑制类型如图2b所示，直线1～4相交于第Ⅰ象限，非常接近Y轴，随着L-抗坏血酸棕榈酸酯浓度升高，米氏常数（K_m）变大，最大反应速率（V_max）不变（变化轻微），表明L-抗坏血酸棕榈酸酯对α-葡萄糖苷酶是竞争型抑制，主要是与α-葡萄糖苷酶结合，抑制常数K_Ｉ=0.202mmol/L。

3.4 分子对接结果

植酸与α-葡萄糖苷酶活性口袋的氨基酸残基相互作用如图3所示。如图3a所示，植酸进入葡萄糖苷酶的活性口袋中，活性口袋周围重要的氨基酸Phe303，Phe159，Ｖal216，Leu219，Phe178是疏水性氨基酸，与活性口袋的形成有关，这与植酸进入活性口袋也有一定的影响。如图3b，3c所示，植酸分子带有6个磷酸根离子，所带的阴离子有利于与活性口袋周围带正电荷的氨基酸残基相互作用。配体分子植酸与α-葡萄糖苷酶活性口袋氨基酸残基Arg315，Arg442，Gln279形成氢键。氢键是植酸与α-葡萄糖苷酶结合的关键作用。此外，植酸与氨基酸残基Glu411，Gln353，Asp307，Glu277，Asp352，His351，Thr306，His280，Asn350，Tyr72，Tyr158形成范德华力，形成的非共价键作用力（氢键和范德华力），在稳定植酸与α-葡萄糖苷酶复合物中起主要作用。

L-抗坏血酸棕榈酸酯与α-葡萄糖苷酶活性口袋的氨基酸残基相互作用如图4所示。由图4b，4c可以看出，L-抗坏血酸棕榈酸酯的分子结构，一端为带有酚羟基的苯环，随后相连接的是较长碳链结构。带有酚羟基苯环一端进入酶的活性口袋朝向氨基酸残基His315，Arg442，Arg446，Asp69，并与4个氨基酸残基形成氢键。氢键形成的越多，配体分子与酶结合越稳定。整个配体分子进入酶的活性口袋中，由于碳链较长，进入活性口袋需要扭转和转变姿势及克服空间阻碍而消耗更多的能量。此外，配体分子L-抗坏血酸棕榈酸酯的尾部朝向Phe303，Phe159，Ｖal216，Phe178疏水性氨基酸，形成疏水相互作用。配体分子L-抗坏血酸棕榈酸酯与周围的氨基酸残基Tyr72，Gln279，Tyr158，Asp352，Asn350，Tyr347，Thr306，Glu277，Arg315，Glu411形成范德华力。L-抗坏血酸棕榈酸酯与α-葡萄糖苷酶的活性口袋周围的氨基酸非常稳定的结合。

4 结论

抗氧化剂植酸和L-抗坏血酸棕榈酸酯对α葡萄糖苷酶均有抑制效果。植酸对α-葡萄糖苷酶半数抑制浓度为（0.207±3.137）mol/L，抑制类型表现为可逆混合型抑制。L-抗坏血酸棕榈酸酯对α葡萄糖苷酶的ＩC50值为（0.39±0.00838）mmol/L，抑制类型为可逆竞争型抑制。植酸和L-抗坏血酸棕榈酸酯分别与α-葡萄糖苷酶活性口袋的氨基酸残基相互作用，形成氢键，疏水相互作用，范德华力等非共价相互作用。此结果与酶动力学的抑制机理的研究结果具有一致性。此外，针对2种抗氧化剂对酶的抑制效果，与限定的添加量进行比较，L-抗坏血酸棕榈酸酯对α-葡萄糖苷酶表现出高效性，在作为α-葡萄糖苷酶抑制剂提供理论依据的同时，也为L-抗坏血酸棕榈酸酯的功能性应用提供了理论支撑。

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