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三七皂苷类成分对醛糖还原酶活性的影响研究

简伟杰  
【摘要】:研究目的课题组前期研究表明,人参皂苷Rgl、人参皂苷Rbl、三七皂苷R1是三七及其复方防治糖尿病微血管病变的主要有效成分,其作用机制可能与该类化合物可以调节醛糖还原酶活性有关,本试验的目的在于研究三七皂苷类成分对醛糖还原酶的活性的影响,并评估其对眼、肾等不同组织醛糖还原酶的选择性作用。研究方法根据人参皂苷Rgl、人参皂苷Rbl、三七皂苷R1的体内代谢特征,收集三七皂苷类成分的体内原型成分和代谢成分;根据母核上糖基取代种类、数量、取代位置的不同,收集具有不同结构代表性的27个皂苷类成分及三七总皂苷作为研究对象。采用硫酸铵逐级沉淀及离心的分离方法,分别制备晶状体来源的醛糖还原酶(LAR)和肾脏来源的醛糖还原酶(KAR)粗酶。通过体外酶动力学研究,采用紫外可见分光光度法测定酶促反应体系内NADPH于340rnm波长下光密度值的减少量,指征酶促反应体系内醛糖还原酶的酶活力。通过测定皂苷类成分对体系内酶活力大小的影响,评价皂苷类成分对LAR、KAR的生物学效应;比较两种不同浓度的皂苷类成分对LAR的生物学效应的差异;比较相同浓度的同一皂苷化合物对LAR、KAR的生物学效应的差异。研究结果三七皂苷R1、人参皂苷Rd、人参皂苷Re、人参皂苷Rg3、人参皂苷Rh2、人参皂苷F2、七叶胆皂苷ⅩⅧ、人参皂苷CK、人参皂苷Rb3、人参皂苷Rc、人参皂苷Rg2、三七皂苷Fe、人参皂苷R0、伪人参皂苷RT5、伪人参皂苷F11、环黄芪醇等16个单体皂苷的体系内浓度为50μM时,对LAR的生物活性无明显的调节作用。黄芪皂苷Ⅳ、人参皂苷Rf,人参皂苷F1、总皂苷、三七皂苷R2、黄芪皂苷Ⅲ、竹节参皂苷Ⅳa、人参皂苷Rh1、人参皂苷Rgl、人参皂苷Rbl等10个单体皂苷的体系内浓度为50gM时,对LAR的生物活性具有激动作用,其作用强弱为黄芪皂苷Ⅳ≈人参皂苷Rf≈人参皂苷F1≈总皂苷≈三七皂苷R2≈黄芪皂苷Ⅲ竹节参皂苷Ⅳa≈人参皂苷Rhl人参皂苷Rg1≈人参皂苷Rbl。原人参二醇、原人参三醇两个单体皂苷的体系内浓度为50μM时,与相同浓度的阳性药物Epalrestat、槲皮素一样,对LAR的生物活性具有抑制作用,其作用强弱为Epalrestatat槲皮素原人参二醇原人参三醇。不同浓度的单体化合物对LAR/KAR活性的激动或抑制作用均比较小,但表现为激动、抑制的双向性。所选单体皂苷化合物对LAR/KAR的激动或抑制作用其激动或抑制作用与水溶解性及体系内的浓度有一定关系,水溶性较好的单体皂苷高浓度时表现为抑制作用,而低浓度则表现为激动作用;相反,水溶性差的单体皂苷高浓度时表现为激动作用,而低浓度时则表现为抑制作用。50μM的单体皂苷对KAR活性的生物效应与其对LAR活性的生物活性基本一致,仅阳性化合物槲皮素对LAR的抑制作用大于对KAR的抑制作用,人参皂苷CK对LAR的抑制作用小于对KAR的抑制作用,竹节参皂苷Ⅳa对LAR的激动作用小于对KAR的激动作用。结论及意义上述研究结果提示单体皂苷类成分与LAR的结合可能为多分子结合机制,当体系内LAR与单体皂苷化合物按不同分子比例共同孵育时,其结合位点、结合方式、结合强弱可能不同,从而产生激动或抑制的生物活性差异,而该生物活性对LAR、KAR的活性无选择性。本研究的意义在于建立了稳定性好,重复性好的AR粗酶制备方法及酶活力评价体系,并在此基础上观察到三七皂苷类成分对LAR、KAR活性的双向调节作用,为基于醛糖还原酶活性调节的皂苷类成分的活性研究提供了新思路。


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