● 摘要
糖尿病是常见的一种内分泌代谢疾病，在世界范围内已成为继心脑血管疾病、癌症之后的第三大慢性疾病，严重威胁人类健康。研究发现，餐后高血糖对人体的危害比空腹高血糖更严重。餐后高血糖不仅会引起严重的并发症，还会使死亡率大大增大，因此，控制餐后血糖水平具有很重要的意义。α-葡萄糖苷酶是生命体中很重要的一种酶，通过水解寡糖和糖复合物末端的糖苷键发挥催化作用来参与体内的一系列反应。α-葡萄糖苷酶抑制剂可以防止餐后高血糖症和缓解高胰岛素血症，20世纪70年代国外就开始研究α-葡萄糖苷酶抑制剂及其降血糖的机制。
现有的α-葡萄糖苷酶抑制剂主要有阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇等，它们会引起腹胀、腹痛及腹泻等副作用。“消渴饮”是我国治疗糖尿病的传统中药方剂，已经应用了上千年。但是“消渴饮”配方很多，且成分复杂，药理作用也不明确，其科学性及安全性备受质疑。如果能发现“消渴饮”有效成分，再研究单一成分对α-葡萄糖苷酶的抑制作用，不但对研制新型的抗糖尿病药物有重要的意义，而且对开发新的中药方剂具有重要的参考价值。
本论文在大量查阅文献的基础上，选取了岩白菜素、芒果苷及水飞蓟宾三种药物小分子作为研究对象，研究它们对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。论文共分为四部分：
第1章为绪论，简单综述了α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究进展，类黄酮对酶抑制作用的研究进展，详细介绍了药物小分子与酶相互作用的研究方法及几个基本公式，并论述了本论文的选题思路和研究内容。
第2章研究了岩白菜素对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。首先利用酶动力学方法研究了岩白菜素对α-葡萄糖苷酶的抑制率及抑制类型，并测定了抑制常数，然后用荧光光谱法研究了岩白菜素与α-葡萄糖苷酶的相互作用，通过荧光滴定法测定了猝灭类型、结合常数及热力学参数等，又通过同步荧光光谱法观察岩白菜素对α-葡萄糖苷酶二级结构的影响，最后采用autodock4.2对接软件在理论上进一步研究，使得实验和理论相联系。结果表明：岩白菜素对α-葡萄糖苷酶的活性有一定抑制作用，且抑制类型为混合性抑制，计算出的抑制常数为KI=5.52×10-3 mol·L?1，KIS=2.48×10-2 mol·L?1；数据显示，岩白菜素对α-葡萄糖苷酶内源荧光的猝灭属于静态猝灭，通过计算得到岩白菜素与α-葡萄糖苷酶在17 °C、27 °C和37 °C下结合常数分别为1.17×104 L·mol-1、1.94×104 L·mol-1和2.29 ×104 L·mol-1；同步荧光研究得出岩白菜素可使α-葡萄糖苷酶的构象发生变化，色氨酸残基所处微环境的疏水性降低、极性增强，酪氨酸残基所处微环境的疏水性增强、极性降低；结合autodock4.2分子对接软件研究了二者的键合模式和键合机制，表明氢键和疏水作用对岩白菜素与α-葡萄糖苷酶的结合起重要作用，兼有范德华力。
第3章用同样的方法研究了芒果苷对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。结果表明：芒果苷对α-葡萄糖苷酶酶活有一定的抑制，且抑制类型为混合性抑制，抑制常数为KI =7.51×10-3 mol·L?1，KIS =1.44×10-2 mol·L?1；计算得到两者在17 °C、27 °C和37 °C下结合常数分别为2.58×104 L·mol-1、3.10×104 L·mol-1和3.48×104 L·mol-1，作用力类型主要是疏水作用力；同步荧光法表明芒果苷对α-葡萄糖苷酶的构象有影响，色氨酸残基所处微环境的疏水性降低、极性增强，酪氨酸残基所处微环境的疏水性增强、极性降低；分子对接表明除范德华力和疏水作用力外，氢键对芒果苷与α-葡萄糖苷酶的结合也起一定作用。
第4章也用相同的方法研究了水飞蓟宾对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。结果表明：水飞蓟宾对α-葡萄糖苷酶的活性有抑制，且抑制类型为反竞争性抑制，抑制常数为KIS=3.09×10-2 mol·L?1；计算得到水飞蓟宾与α-葡萄糖苷酶在17 °C、27 °C和37 °C下结合常数分别为1.56×104 L·mol-1、2.26×104 L·mol-1和2.42×104 L·mol-1，疏水作用力是主要的作用力；同步荧光法表明水飞蓟宾能使α-葡萄糖苷酶的构象发生变化，色氨酸残基和酪氨酸残基所处微环境的疏水性都增强，极性都降低；同时分子对接表明氢键对水飞蓟宾与α-葡萄糖苷酶的结合所起的作用不大。