ГЛЮКОЗИДАЗЫ — Большая Медицинская Энциклопедия

ГЛЮКОЗИДАЗЫ (D-глюкозид-глюкогидролазы; КФ 3. 2. 1) — группа ферментов, относящихся к классу гидролаз и гидролизующих глюкозидную связь в молекулах простых глюкозидов, олиго- и полисахаридов. Генетически обусловленная недостаточность отдельных представителей Г. является причиной многих наследственных заболеваний человека.

Реакция, катализируемая Г., приводит к образованию свободной глюкозы и спирта:

где R — аглюкон, т. е. часть молекулы, связанная глюкозидной связью с глюкозильным остатком, Аглюконовой частью молекул атакуемых Г. субстратов могут быть различные оксисоединения жирного, ароматического и карбоциклического рядов, а также глюкоза и ее производные. Кроме реакции гидролиза, большинство Г. катализирует также реакцию трансглюкозилирования. Г. специфичны по отношению к конфигурации глюкозидной связи и на этом основании делятся на альфа- и бета-глюкозидазы.

Альфа-Глюкозидазы широко распространены в природе и найдены у бактерий, низших грибов, растений, животных и человека. У млекопитающих и человека активность альфа-глюкозидаз обнаружена во всех органах, тканях и биол, жидкостях.

Бета-Глюкозидазы найдены у микроорганизмов, растений, моллюсков, млекопитающих и человека.

Альфа-Глюкозидазы расщепляют как синтетические альфа-глюкозиды (фенил-,пара-нитрофенил-, 4-метил умбеллиферил-альфа-D-глюкопиранозиды и др.), так и природные субстраты (мальтозу и ее полимерные гомологи, сахарозу, трегалозу и ряд др.). Благодаря способности альфа-глюкозидаз расщеплять мальтозу их часто называют мальтазами. Из некоторых биол, источников альфа-глюкозидазы выделены в высокоочищенном состоянии. Они представляют собой хорошо растворимые в воде белки, не требующие для проявления своей активности присутствия кофакторов.

Молекулярная масса альфа-глюкозидаз варьирует в широких пределах в зависимости от источника фермента (от 60 000 до 300 000). В ряде случаев установлена субъединичная структура альфа-глюкозидаз. Связывание молекулы субстрата с их активным центром осуществляется с помощью гидроксильных групп у 2, 3, 4 и 6-го атомов углерода концевого остатка глюкозы.

Это определяет абсолютную специфичность альфа-глюкозидаз по отношению к глюконовой части субстрата. Общими для всех альфа-глюкозидаз ингибиторами являются глюкоза — конечный продукт реакции, катализируемой альфа-глюкозидазами, а также глюконолактон, мезоэритрит и трис.

Оптимальные значения pH для альфа-глюкозидаз находятся либо в области от 4 до 5 (кислые альфа-глюкозидазы), либо от 6 до 7 (нейтральные альфа-глюкозидазы). Кислые альфа-глюкозидазы локализованы в лизосомах, нейтральные — в микросомах и гиалоплазме. Физиол, значение альфа-глюкозидаз слизистой оболочки тонкого кишечника состоит в гидролитическом расщеплении до глюкозы олиго-сахаридов, попадающих в организм с пищей или образованных в результате гидролиза крахмала пищи под действием альфа-амилазы (см. Амилазы). Дефицит или отсутствие альфа-глюкозидаз (мальтаз) в слизистой оболочке тонкого кишечника человека приводит к заболеваниям, связанным с непереносимостью дисахаридов (см. Мальабсорбции синдром). При этом наблюдают следующие симптомы: спазмы, диарею, боли в животе, выделение дисахаридов с калом, в более тяжелых случаях — поражение печени и почек. Тканевые альфа-глюкозидазы участвуют во внутриклеточном расщеплении гликогена и продуктов его ферментативного гидролиза до глюкозы. Отсутствие или недостаточность в органах и тканях человека кислой лизосомальной альфа-глюкозидазы, называемой также гамма-амилазой, приводит к наиболее тяжелой форме гликогеноза — болезни Помпе (см. Гликогенозы).

бета-Глюкозидазы (КФ 3. 2. 1. 21) катализируют гидролиз бета-глюкозидной связи в природных и синтетических бета-глюкозидах и различных ди- и олигосахаридах (целлобиозе, ламинарибиозе, гентиобиозе и т. д.). В отличие от альфа-глюкозидаз связывание молекулы субстрата с активным центром бета-глюкозидаз осуществляется с помощью гидроксильных групп у 2, 3 и 4-го атомов углерода остатка глюкозы, благодаря чему бета-глюкозидаза наряду с бета-глюкозидами способна расщеплять 6-дезоксибета-глюкозиды и бета-D-ксилопиранозиды. Многие свойства бета-глюкозидаз подобны аналогичным свойствам альфа-глюкозидаз (отсутствие кофакторов, близкие значения оптимальных величин pH, структура ингибиторов).

Методы определения активности альфа- и бета-глюкозидаз, применяемые в лабораторной практике, также сходны: при использовании природных субстратов определение активности Г. основывается на измерении (напр., глюкозооксидазным методом) количества глюкозы, образующейся в результате ферментативной реакции. При использовании в качестве субстратов фенил-, пара-нитрофенил или 4-метилумбеллиферил-глюкозидов определение активности Г. сводится к измерению количества образующихся фенола, пара-нитрофенола или метилумбеллиферола соответственно.

В организме человека обнаружена бета-глюкозидаза с оптимумом pH 4,0. Специфическим субстратом для этого фермента служит бета-глюкоцереброзид, благодаря чему эта бета-глюкозидаза получила название кислой бета-глюкоцереброзидазы. В отличие от всех известных Г., кислая бета-глюкоцереброзидаза представляет собой многокомпонентный фермент, состоящий из лабильного высокомолекулярного белка, обладающего каталитическими свойствами и прочно связанного с мембраной, и термостабильного, не связанного с мембраной низкомолекулярного эффектора гликопротеидной природы. Каждая из составляющих этого ферментативного комплекса в отдельности не обладает активностью бета-глюкозидазы, и лишь взаимодействие каталитического и эффекторного белков, происходящее в присутствии кислого фосфолипида, приводит к образованию активной бета-глюкоцереброзидазы. Отсутствие в органах и тканях человека одного из компонентов этого комплекса является причиной тяжелой наследственной формы гликолипидоза — болезни Гоше (см. Гоше болезнь).

См. также Гидролазы.

Библиография: Бадалян Л. О., Таболин В. А. и Вельтищев Ю. Е. Наследственные болезни у детей, М., 1971; Биохимическая диагностика наследственных заболеваний, под ред. Е. Л. Розен-фельда и Т. Т. Березова, с. 46, М., 1974; Кочетков Н. К. ид р. Химия углеводов, М., 1967; Но М. W. a.o. Glucoce-rebrosidase, reconstitution of activity from macromolecular components, Biochem. J., v. 131, p. 173, 1973; R e e s e E. Т., M a-g u i r e A. H. a. P a r r i s h F. W. Glu-cosidasesand exo-glucanases, Canad. J. Biochem., v. 46, p. 25, 1968.

Д. М. Беленький.

Фермент Альфа Глюкозидаза, α-Глюкозидаза

Фермент Альфа Глюкозидаза

Альфа-Глюкозидаза, α-Глюкозидаза (α-D-глюкозид-глюкогидролаза, К.Ф.3.2.1.20), часто называемая мальтазой, является экзо-ферментом. Глюкозидаза гидролизует α-1,4-связи на нередуцирующем конце α-1,4-глюканов, отщепляя глюкозу в α-форме. Субстратами α-глюкозидазы могут служить мальтоза, мальтоолигосахариды, сахароза, амилодекстрины, амилоза, амилопектин, гликоген. В отличие от глюкоамилазы, мальтаза предпочтительно гидролизует низкомолекулярные субстраты. Крахмал и гликоген расщепляют не все α-глюкозидазы.

Альфа-Глюкозидаза, α-Глюкозидаза имеет высокую глюкозилтрансферазную способность. В процессе трансгликозилирования происходит разрыв и замыкание α-1,3; 1,4; 1,6; 2,1 и 2,6-гликозидных связей, так что наряду с линейными образуются разветвленные сахара. α-Глюкозидаза из различных источников имеет разное соотношение гидролитической и трансферазной способности. Ферменты животного происхождения, а также выделенные из некоторых штаммов пекарских дрожжей, имеют очень низкую трансферазную способность. Глюкозидаза большинства аспергиллов, дрожжеподобных грибов p.p. Candida и Endomycopsis характеризуется высокой глюкозилтрансферазной способностью. Реакции переноса проходят с разной интенсивностью в зависимости от концентрации субстрата. Так, мальтаза штамма Endomycopsis sp. 20-9 проявляет гидролитическое действие при концентрации мальтозы от 1 до 10%, а в 20-30% растворах наряду с гидролизом мальтозы осуществляется синтез продуктов с  α-1,4 и а-1,6-гликозидными связями, в результате чего образуются изомальтоза и изомальториоза. При концентрации мальтозы 40 50% отмечается высокая скорость трансферазных реакций. Аналогичная закономерность имеет место при действии мальтазы на крахмал.

Альфа-Глюкозидаза, α-Глюкозидазу активно синтезируют многие микроорганизмы, в том числе различные виды бацилл, дрожжи сахаромицеты, микроскопические грибы – аспергиллы, пенициллы, мукоры. Фермент имеет молекулярную массу 35-85 кДа, максимальная активность проявляется у бактериальных глюкозидаз при рН 6-7, у большинства грибных – при рН 3-6. Оптимальная температура для действия фермента 35-55° С.

Ингибиторы альфа-глюкозидазы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ингиби́торы а́льфа-глюкозида́зы — таблетированные лекарственные средства, применяемые в комплексной терапии сахарного диабета 2-го типа вместе с другими пероральными сахароснижающими средствами и инсулином. Антидиабетическое действие препаратов данной группы сводится к замедлению всасывания сложных углеводов (в том числе крахмала и сахара) в тонком отделе кишечника. Как правило, для того чтобы преодолеть кишечный барьер, полисахаридам необходимо распасться на простые сахара (моносахариды), которые могут всасываться через кишечную стенку. Таким образом, ингибиторы α-глюкозидазы затрудняют проникновение углеводов в кровь, тем самым оказывая влияние на уровень сахара в крови после приёма пищи

[1].

Классификация

Данный класс препаратов (ингибиторы α-глюкозидазы, A10BF) представляют^[1]:

Натуральные ингибиторы α-глюкозидазы

На Земле произрастает большое количество растений, обладающих ингибирующими свойствами в отношении фермента α-глюкозидазы^[2][3].

Среди прочего, проведенные исследования показали, что кулинарный гриб Майтаке (Grifola frondosa) обладает сахароснижающим действием^{[4][5][6][7][8][9]}. Причина, по которой Майтаке понижает уровень сахара в крови, естественное содержание в данном грибе ингибитора α-глюкозидазы

[10].

Лекарственная трава якорцы стелющиеся, так же снижает уровень сахара в крови, в исследованиях на людях^[11] и животных^[12]. Причиной является содержание стероидных сапонинов, обладающих ингибирующим действием на альфа-глюкозидазы^[13].

См. также

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Панькив В.И. Новые терапевтические возможности управления сахарным диабетом 2-го типа: опыт применения воглибоза // Международный эндокринологический журнал (укр.)русск. — 2014. — № 6 (62). — С. 51-54.
2. ↑ (2010) «Antidiabetic Medicinal Plants as a Source of Alpha Glucosidase Inhibitors». Current Diabetes Reviews 6 (4): 247–54. DOI:10.2174/157339910791658826. PMID 20522017.  (англ.)
3. ↑ (2010) «Chinese:药用植物来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂研究进展 (en:Development of α-glucosidase inhibitor from medicinal herbs)». China Journal of Chinese Materia Medica 35 (12): 1633–40. DOI:10.4268/cjcmm20101229. PMID 20815224.  (кит.)
4. ↑ (2001) «A possible hypoglycaemic effect of maitake mushroom on Type 2 diabetic patients». Diabetic Medicine 18 (12): 1010. DOI:10.1046/j.1464-5491.2001.00532-5.x. PMID 11903406.  (англ.)
5. ↑ (2007) «Anti-diabetic effect of an α-glucan from fruit body of maitake (Grifola frondosa) on KK-Ay mice». Journal of Pharmacy and Pharmacology 59 (4): 575–82. DOI:10.1211/jpp.59.4.0013. PMID 17430642.  (англ.)
6. ↑ (1994) «Anti-diabetic Activity Present in the Fruit Body of Grifola frondosa (Maitake). I». Biological & Pharmaceutical Bulletin 17 (8): 1106–10. DOI:10.1248/bpb.17.1106. PMID 7820117.  (англ.)
7. ↑ (2008) «Submerged Culture Mycelium and Broth of Grifola frondosa Improve Glycemic Responses in Diabetic Rats». The American Journal of Chinese Medicine 36 (2): 265–85. DOI:10.1142/S0192415X0800576X. PMID 18457360.  (англ.)
8. ↑ (2002) «Effects of a water-soluble extract of maitake mushroom on circulating glucose/insulin concentrations in KK mice». Diabetes, Obesity and Metabolism 4 (1): 43–8. DOI:10.1046/j.1463-1326.2002.00180.x. PMID 11874441.  (англ.)
9. ↑ (2001) «Maitake (Grifola frondosa) Improve Glucose Tolerance of Experimental Diabetic Rats». Journal of Nutritional Science and Vitaminology 47 (1): 57–63. DOI:10.3177/jnsv.47.57. PMID 11349892.  (англ.)
10. ↑ (2002) «α-Glucosidase Inhibitor from the Seeds of Balsam Pear (Momordica charantia) and the Fruit Bodies of Grifola frondosa». Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 66 (7): 1576–8. DOI:10.1271/bbb.66.1576. PMID 12224646.  (англ.)
11. ↑ Nasrin Babadai Samani, Azam Jokar, Mahmood Soveid, Mojtaba Heydari, Seyed Hamdollah Mosavat. Efficacy of Tribulus Terrestris Extract on the Serum Glucose and Lipids of Women with Diabetes Mellitus // Iranian Journal of Medical Sciences. — 2016-05-01. — Т. 41, вып. 3 Suppl. — С. S5. — ISSN 0253-0716.
12. ↑ Mingjuan Li, Weijing Qu, Yifei Wang, Hong Wan, Cuiping Tian. [Hypoglycemic effect of saponin from Tribulus terrestris] // Zhong Yao Cai = Zhongyaocai = Journal of Chinese Medicinal Materials. — 2002-06-01. — Т. 25, вып. 6. — С. 420–422. — ISSN 1001-4454.
13. ↑ Su-jun Zhang, Wei-jing Qu, Shu-yun Zhong. [Inhibitory effects of saponins from Tribulus terrestris on alpha-glucosidase in small intestines of rats] // Zhongguo Zhong Yao Za Zhi = Zhongguo Zhongyao Zazhi = China Journal of Chinese Materia Medica. — 2006-06-01. — Т. 31, вып. 11. — С. 910–913. — ISSN 1001-5302.

Ингибиторы альфа-глюкозидазы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ингиби́торы а́льфа-глюкозида́зы — таблетированные лекарственные средства, применяемые в комплексной терапии сахарного диабета 2-го типа вместе с другими пероральными сахароснижающими средствами и инсулином. Антидиабетическое действие препаратов данной группы сводится к замедлению всасывания сложных углеводов (в том числе крахмала и сахара) в тонком отделе кишечника. Как правило, для того чтобы преодолеть кишечный барьер, полисахаридам необходимо распасться на простые сахара (моносахариды), которые могут всасываться через кишечную стенку. Таким образом, ингибиторы α-глюкозидазы затрудняют проникновение углеводов в кровь, тем самым оказывая влияние на уровень сахара в крови после приёма пищи^[1].

Классификация

Данный класс препаратов (ингибиторы α-глюкозидазы, A10BF) представляют^[1]:

Натуральные ингибиторы α-глюкозидазы

На Земле произрастает большое количество растений, обладающих ингибирующими свойствами в отношении фермента α-глюкозидазы^[2][3].

Среди прочего, проведенные исследования показали, что кулинарный гриб Майтаке (Grifola frondosa) обладает сахароснижающим действием^{[4][5][6][7][8][9]}. Причина, по которой Майтаке понижает уровень сахара в крови, естественное содержание в данном грибе ингибитора α-глюкозидазы^[10].

Лекарственная трава якорцы стелющиеся, так же снижает уровень сахара в крови, в исследованиях на людях^[11] и животных^[12]. Причиной является содержание стероидных сапонинов, обладающих ингибирующим действием на альфа-глюкозидазы^[13].

См. также

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Панькив В.И. Новые терапевтические возможности управления сахарным диабетом 2-го типа: опыт применения воглибоза // Международный эндокринологический журнал (укр.)русск. — 2014. — № 6 (62). — С. 51-54.
2. ↑ (2010) «Antidiabetic Medicinal Plants as a Source of Alpha Glucosidase Inhibitors». Current Diabetes Reviews 6 (4): 247–54. DOI:10.2174/157339910791658826. PMID 20522017.  (англ.)
3. ↑ (2010) «Chinese:药用植物来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂研究进展 (en:Development of α-glucosidase inhibitor from medicinal herbs)». China Journal of Chinese Materia Medica 35 (12): 1633–40. DOI:10.4268/cjcmm20101229. PMID 20815224.  (кит.)
4. ↑ (2001) «A possible hypoglycaemic effect of maitake mushroom on Type 2 diabetic patients». Diabetic Medicine 18 (12): 1010. DOI:10.1046/j.1464-5491.2001.00532-5.x. PMID 11903406.  (англ.)
5. ↑ (2007) «Anti-diabetic effect of an α-glucan from fruit body of maitake (Grifola frondosa) on KK-Ay mice». Journal of Pharmacy and Pharmacology 59 (4): 575–82. DOI:10.1211/jpp.59.4.0013. PMID 17430642.  (англ.)
6. ↑ (1994) «Anti-diabetic Activity Present in the Fruit Body of Grifola frondosa (Maitake). I». Biological & Pharmaceutical Bulletin 17 (8): 1106–10. DOI:10.1248/bpb.17.1106. PMID 7820117.  (англ.)
7. ↑ (2008) «Submerged Culture Mycelium and Broth of Grifola frondosa Improve Glycemic Responses in Diabetic Rats». The American Journal of Chinese Medicine 36 (2): 265–85. DOI:10.1142/S0192415X0800576X. PMID 18457360.  (англ.)
8. ↑ (2002) «Effects of a water-soluble extract of maitake mushroom on circulating glucose/insulin concentrations in KK mice». Diabetes, Obesity and Metabolism 4 (1): 43–8. DOI:10.1046/j.1463-1326.2002.00180.x. PMID 11874441.  (англ.)
9. ↑ (2001) «Maitake (Grifola frondosa) Improve Glucose Tolerance of Experimental Diabetic Rats». Journal of Nutritional Science and Vitaminology 47 (1): 57–63. DOI:10.3177/jnsv.47.57. PMID 11349892.  (англ.)
10. ↑ (2002) «α-Glucosidase Inhibitor from the Seeds of Balsam Pear (Momordica charantia) and the Fruit Bodies of Grifola frondosa». Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 66 (7): 1576–8. DOI:10.1271/bbb.66.1576. PMID 12224646.  (англ.)
11. ↑ Nasrin Babadai Samani, Azam Jokar, Mahmood Soveid, Mojtaba Heydari, Seyed Hamdollah Mosavat. Efficacy of Tribulus Terrestris Extract on the Serum Glucose and Lipids of Women with Diabetes Mellitus // Iranian Journal of Medical Sciences. — 2016-05-01. — Т. 41, вып. 3 Suppl. — С. S5. — ISSN 0253-0716.
12. ↑ Mingjuan Li, Weijing Qu, Yifei Wang, Hong Wan, Cuiping Tian. [Hypoglycemic effect of saponin from Tribulus terrestris] // Zhong Yao Cai = Zhongyaocai = Journal of Chinese Medicinal Materials. — 2002-06-01. — Т. 25, вып. 6. — С. 420–422. — ISSN 1001-4454.
13. ↑ Su-jun Zhang, Wei-jing Qu, Shu-yun Zhong. [Inhibitory effects of saponins from Tribulus terrestris on alpha-glucosidase in small intestines of rats] // Zhongguo Zhong Yao Za Zhi = Zhongguo Zhongyao Zazhi = China Journal of Chinese Materia Medica. — 2006-06-01. — Т. 31, вып. 11. — С. 910–913. — ISSN 1001-5302.

Ингибиторы альфа глюкозидазы механизм действия

Содержание

• Содержание
• Классификация [ править | править код ]
• Натуральные ингибиторы α-глюкозидазы [ править | править код ]
• ГЛЮКОБАЙ ( GLUCOBAY )
• (фирма B AYER SCHERING PHARMA , Германия) – Акарбоза, в таблетке 50 или 100 мг. Начальная доза — по 25-50 мг 3 раза/сут с приемом углеводосодержащей пищи. При недостаточной эффективности лечения после 4-8 недель терапии доза может быть увеличена до 200 мг 3 раза/сут. Максимальная суточная доза — 600 мг. Средняя суточная доза 300 мг (2 таблетки по 50 мг или 1 таблетки по 100 мг 3 раза/сут.).Таблетку следует принимать целиком, не разжевывая, с небольшим количеством воды, непосредственно перед едой или разжевывая с первой порцией пищи.
• ДИАСТАБОЛ ( DIASTABOL )
• (фирма BAYER AG , Германия) – Миглитол, в таблетке 50 или 100 мг. Начальная доза 25 мг 3 раза в сутки с едой; при необходимости дозу повышают до 50 мг 3 раза в сутки с интервалом 4—8 нед; максимальная доза 100 мг 3 раза в сутки. Следует заметить, что хотя препарат зарегистрирован в России фирмой BAYER AG в 1998 году и присутствует в российский справочниках лекарственных средств (правда без указания производителя и в виде «Миглитола»), в клинической практике он фактически не используется. В российском Интернете он предлагается для приобретения, но на Сайтах обычно не указан производитель, а если и указан, то не фирма BAYER . Так что относительно его использования в России следует и дальше эндокринологам проявлять определенную осторожность.
• Ингибиторы α-глюкозидаз

Ингиби́торы а́льфа-глюкозида́зы — таблетированные лекарственные средства, применяемые в комплексной терапии сахарного диабета 2-го типа вместе с другими пероральными сахароснижающими средствами и инсулином. Антидиабетическое действие препаратов данной группы сводится к замедлению всасывания сложных углеводов (в том числе крахмала и сахара) в тонком отделе кишечника. Как правило, для того чтобы преодолеть кишечный барьер, полисахаридам необходимо распасться на простые сахара (моносахариды), которые могут всасываться через кишечную стенку. Таким образом, ингибиторы α-глюкозидазы затрудняют проникновение углеводов в кровь, тем самым оказывая влияние на уровень сахара в крови после приёма пищи [1] .

Содержание

Классификация [ править | править код ]

Данный класс препаратов (ингибиторы α-глюкозидазы, A10BF) представляют [1] :

Натуральные ингибиторы α-глюкозидазы [ править | править код ]

На Земле произрастает большое количество растений, обладающих ингибирующими свойствами в отношении фермента α-глюкозидазы [2] [3] .

Среди прочего, проведенные исследования показали, что кулинарный гриб Майтаке (Grifola frondosa) обладает сахароснижающим действием [4] [5] [6] [7] [8] [9] . Причина, по которой Майтаке понижает уровень сахара в крови, естественное содержание в данном грибе ингибитора α-глюкозидазы [10] .

Лекарственная трава якорцы стелющиеся, так же снижает уровень сахара в крови, в исследованиях на людях [11] и животных [12] . Причиной является содержание стероидных сапонинов, обладающих ингибирующим действием на альфа-глюкозидазы [13] .

Я хочу зарегестрироваться как:

В отличие от других антидиабетических препаратов, сахароснижающее действие ингибиторов альфа-глюкозидазы находятся вне спектра гормональной регуляции углеводного обмена (инсулина/глюкагона прежде всего) – они нарушают всасывание углеводов из кишечника. В результате, после приема пищи снижается постпрандиальная гликемия и вторично к ней — постпрандиальная гиперинсулинемия. Так как не только гипергликемия, но и гиперинсулинемия снижает риск сердечно-сосудистых осложнений СД2, то полагают, что в этом последнем эффекте заключается дополнительное преимущество лечения ингибиторами альфа-глюкозидаз по сравнению со стимуляторами секреции инсулина.

Механизм действия. Препараты этой группы обратимо связывают альфа-глюкозидазные ферменты (сахарозу, мальтозу, изомальтозу и глюкоамилазу) в просвете тонкого кишечника. В результате блокируется распад дисахаридов и олигосахаридов (например, сахара и крахмала) до глюкозы и фруктозы, которые только и могут всасываться в кишечнике. Конкурентное (по отношению к углеводам пищи) и обратимое связывание альфа-глюкозидаз полностью подавляет всасывание углеводов проксимальном отделе кишечника, что приводит к снижению пика постпрандиальной гликемии после приема сложных углеводов. В настоящее время производится два препарата этой группы – Акарбоза и Миглитол, действие которых несколько отличается. Миглитол не подавляет лактозу, а Акарбоза ее подавляет, но столь незначительно (

10%), что это никак не сказывается на действии лактозы. Акарбоза также подавляет панкреатическую амилазу, а Миглитол – нет. Но клинические эффекты у этих препаратов совпадают. Так как в отличие от Акарбозы Миглитол всасывается, то были исследованы его системные воздействия на метаболические процессы. Оказалось, что он подавляет гликогенолиз в печеночной ткани in vitro . Вместе с тем, производители Миглитола не обнаружили какого-либо системного его действия в организме, несмотря на всасывание.

Акарбоза снижает риск сердечно-сосудистых осложнений, а назначенная больным с ранними нарушениями углеводного обмена может нормализовать его и снизить риск развития явного сахарного диабета. Механизм этого действия Акарбозы пока неясен, но с помощью исследования кинетики глюкозы во внутривенном тесте толерантности к глюкозе нам удалось показать, что при ранних нарушениях углеводного обмена (НТГ, НГН) она не влияет на продукцию глюкозы печенью и элиминацию глюкозы у лиц, у которых лечение Акарбозой приводило нормализации ранее нарушенного углеводного обмена (НГН или НТГ). То есть, Акарбоза устраняет ранние нарушения обмена веществ, не вмешиваясь при этом в интимные процессы патогенеза СД2, что, вероятно, закономерно, учитывая «внеэндокринный» механизм ее действия.

Фармакокинетика. После приема Акарбоза практически не всасывается в кишечнике – биодостпупность 1-2% и пик концентрации в крови наблюдается в пределах 1 часа, откуда она в неизменном виде выводится почками. Метаболизм Акарбозы происходит исключительно в кишечнике. Под действием естественной кишечной флоры и ферментов пищеварения из Акарбозы образуются не менее 13 метаболитов, биодоступность которых составляет уже

34% и они всасываются 14-24 часа после образования в кишечнике. Только один из метаболитов альфа-глюкозидазы сохраняет подавляющее действие на альфа-глюкозидазы.

Пик концентрации Миглитола после приема возникает в крови в пределах 3 часов и период полувыведения составляет 2-3 часа. Всасывание его зависит от дозы: чем выше – тем меньше и составляет

95%. Но так как точка его действия – ворсинки тонкого кишечника, то всасывание Миглитола никак не влияет на сахароснижающую эффективность препарата. Из крови Миглитол выводится почками в неизменном виде, а оставшийся в кишечнике препарат выводится с калом тоже в неизменном виде. Миглитол не метаболизируется в организме.

Взаимодействие с другими препаратами. При комбинированной терапии ингибиторами альфа-глюкозидазы с инсулином или другими антидиабетическими препаратами, сахароснижающий эффект последних может усилиться, что вызовет гипогликемию. В этих случаях доза какого-либо сахароснижающего препарата из комбинации должна быть уменьшена. Любые препараты, которые повышают уровень гликемии, например, тиазидовые диуретики, кортикостероиды, оральные контрацептивы и эстрогены, ниацин, фенотиазиды, тироидные гормоны и блокаторы кальциевых каналов могут снизить эффективность ингибиторов альфа-глюкозидазы. Миглитол хотя и снижает степень всасывания и пик концентрации глибенкламида и метформина, но клинически это никак не проявляется. Акарбоза снижает биодоступность метформина, но это не влияет на его эффективность. Акарбоза не взаимодействует с дигоксином, нифедипином, пропранололом или ранитидином. Поскольку в очень больших дозах Акарбоза вызывает повышение печеночных ферментов, то ее нежелательно комбинировать с парацетамолом (известным печеночным токсином), особенно у лиц, злоупотребляющих алкоголем. Миглитол снижает уровень дигоксина в крови, а также биодоступность пропранолола и ранитидина, но не взаимодействует с нифедипином антацидами или варфарином. Активированный уголь, пищеварительные ферменты, такие как амилаза и панкреатин, могут локально в кишечнике нарушать действие ингибиторов альфа-глюкозидаз.

Препараты, дозы и схемы лечения. Следует заметить, что у многих больных, чтобы избежать побочных явлений следует начинать лечение ингибитором альфа-глюкозидазы с одной таблетки в день в дозе 25 мг. Препарат следует принимать с началом еды, с самым большим по объему приемом пищи, обязательно содержащей сложные углеводы (ингибиторы альфа-глюкозидазы действуют только в присутствии полисахаридов в еде). Доза затем повышается на 25 мг/день и не чаще, чем 1 раз в неделю пока она не будет назначена со всеми основными приемами пищи. Может быть назначена максимальная доза (300 мг), но при этом следует иметь в виду, что повышение дозы выше средней обычно дает незначительный сахароснижающий прирост, а побочные эффекты пропорционально и существенно возрастают с увеличение дозы. Обычно доза 50 мг 3 раза в день дает максимальный эффект.

ГЛЮКОБАЙ ( GLUCOBAY )

(фирма B AYER SCHERING PHARMA , Германия) – Акарбоза, в таблетке 50 или 100 мг. Начальная доза — по 25-50 мг 3 раза/сут с приемом углеводосодержащей пищи. При недостаточной эффективности лечения после 4-8 недель терапии доза может быть увеличена до 200 мг 3 раза/сут. Максимальная суточная доза — 600 мг. Средняя суточная доза 300 мг (2 таблетки по 50 мг или 1 таблетки по 100 мг 3 раза/сут.).Таблетку следует принимать целиком, не разжевывая, с небольшим количеством воды, непосредственно перед едой или разжевывая с первой порцией пищи.

ДИАСТАБОЛ ( DIASTABOL )

(фирма BAYER AG , Германия) – Миглитол, в таблетке 50 или 100 мг. Начальная доза 25 мг 3 раза в сутки с едой; при необходимости дозу повышают до 50 мг 3 раза в сутки с интервалом 4—8 нед; максимальная доза 100 мг 3 раза в сутки. Следует заметить, что хотя препарат зарегистрирован в России фирмой BAYER AG в 1998 году и присутствует в российский справочниках лекарственных средств (правда без указания производителя и в виде «Миглитола»), в клинической практике он фактически не используется. В российском Интернете он предлагается для приобретения, но на Сайтах обычно не указан производитель, а если и указан, то не фирма BAYER . Так что относительно его использования в России следует и дальше эндокринологам проявлять определенную осторожность.

Показания. Акарбоза, также как и Миглитол могут быть назначены больным СД2 в качестве стартовой монотерапии или в комбинации с другими сахароснижающими препаратами – метформин, сульфаниламиды или инсулин. В нескольких обширных исследованиях с Акарбозой, включая большое постмаркетинговое исследование PROTECT ( Precose Resolution of Optimal Titration to Enchence Current Therapies ), в которое было включено более 6000 больных диабетом было показано, что на фоне лечения Акарбозой уровень HbA 1 c снижается на 0,6-1,1%, постпрандиальная гликемия – на 2,2-2,8 ммоль/л, а тощаковая гликемия – на 1,4-1,7 ммоль/л.

В небольших и непродолжительных исследованиях эффективности Миглитола установлено снижение HbA 1 c на 0,4-1,2%, постпрандиальной гликемии – на 1,1-3,3 ммоль/л и незначительное снижение поспрандиальной гиперинсулинемии.

Клиническая эффективность обоих препаратов полагают сопоставима, хотя специальных сравнительных исследований и не проводилось, что не позволяет объективно выделить какие-либо преимущества каждого из них. Возраст не влияет на эффективность лечения. Несмотря на подавление всасывания углеводов, препараты не вызывают снижение веса.

В России используется только Акарбоза, хотя и не очень часто. Причинами этого может быть необходимость титровать дозу ингибиторов альфа-глюкозидазы более 10-12 недель с тем, чтобы исключить возможность побочных эффектов, а также более заметный сахароснижающий эффект других антидиабетических препаратов.

Противопоказания и ограничения. Хотя ингибиторы альфа-глюкозидазы сами по себе не вызывают гипогликемии, но могут усиливать сахароснижающее действие сульфаниламидов или инсулина, если комбинируются с ними. В случае гипогликемии, развившейся на фоне приема ингибиторов альфа-глюкозидазы, она должна устраняться исключительно приемом моносахаридов, глюкозы, в частности. Прием сложных углеводов (бутерброд и т.п.) в этом случае менее эффективен потому, что ингибиторы альфа-глюкозидазы снижают степень переваривание сложных углеводов в желудочно-кишечном тракте. Так как ингибиторы альфа-глюкозидазы выводятся почками, особенно Миглитол, то они противопоказаны тем больным, у которых уровень клиренса креатинина

Не рекомендуется эти препараты назначать беременным, так как их безопасность у беременных не исследовалась и поскольку они экскретируются в небольших количествах с молоком, то не назначаются и кормящим грудью женщинам.

Акарбоза и Миглитол противопоказаны при гиперчувствительности к ним, диабетическом кетоацидозе, при креатинине плазмы

— воспалительных болезнях кишечника

— частичной кишечной непроходимости

— хронических болезнях кишечника, которые сопровождаются значительным нарушением процессов переваривания и/или всасывания или при состояниях, которые ухудшает повышенное образование газов в кишечнике

Побочные эффекты ингибиторов альфа-глюкозидазы связаны с основным механизмом их действия – замедление под их влиянием всасывания углеводов способствует их накоплению в дистальных отделах кишечника, в частности толстом кишечнике, флора которого начинает производить избыточное количество газа. В результате у 1/3 – 2/3 больных и возникает большинство побочных симптомов лечения ингибиторами альфа-глюкозидазы: метеоризм, ощущение распирания живота, боль и понос. Вместе с тем, интенсивность этих симптомов при продолжении лечения обычно уменьшается за счет перераспределения ферментов пищеварения в кишечнике, что занимает обычно несколько недель.

У некоторых больных на фоне лечения акарбозой в высокой дозе (≥100 мг /3 раза в день) наблюдалось повышение уровня печеночных ферментов, который нормализовался после отмены препарата. В этой связи рекомендуется исследовать печеночные ферменты каждые три месяца в течение первого года лечения ингибиторами альфа-глюкозидазы и снижать их дозу или отменять при повышении уровня печеночных ферментов

Ингибиторы α-глюкозидаз

Общие сведения

Ингибиторы α-глюкозидаз — группа препаратов, блокирующих деятельность особых ферментов кишечника — α-глюкозидаз. Дисахариды и олигосахариды в кишечнике не всасываются, однако под действием α-глюкозидаз расщепляются до моносахаридов, которые могут всасываться.

В настоящее время в клинической практике применяют два препарата: акарбозу и миглитол .

Механизм действия ингибиторов α-глюкозидаз в первую очередь связан с их влиянием на ферменты, расположенные в «щеточной каемке» энтероцитов. Акарбоза и миглитол обратимо и конкурентно ингибируют α-глюкозидазу, глюкамилазу, сукразу, декстриназу, мальтазу и лишь в небольшой степени α-амилазу (акарбоза) и лактазу (миглитол).

Вследствие фармакокинетических особенностей данных лекарственных средств действие их в основном происходит в верхней части тонкого кишечника. В дистальной части тонкого кишечника способность ингибировать α-глюкозидазы ослабляется, поэтому непереваренные олиго- и дисахариды все же расщепляются на моносахариды и всасываются внутрь энтероцитов.

Таким образом, под действием ингибиторов α-глюкозидаз замедляются процессы ферментирования сложных углеводов, и, как следствие, уменьшается скорость всасывания продуктов ферментирования (моносахаридов). Соответственно, не происходит резкого подъема уровня гликемии после еды.

На процесс всасывания простых углеводов (глюкоза, фруктоза) ни акарбоза, ни миглитол не оказывают влияния, поэтому антигипергликемическое действие ингибиторов α-глюкозидаз проявляется лишь при преимущественном употреблении в пищу сложных углеводов (продуктов, содержащих крахмал, декстринов, дисахаридов).

Ингибиторы α-глюкозидаз действуют непосредственно в тонком кишечнике. Неудивительно, что лишь 2% от поглощенной дозы акарбозы всасывается и попадает в системный кровоток, а основная часть акарбозы в итоге расщепляется населяющими тонкий кишечник микроорганизмами.

Миглитол , напротив, полностью всасывается в проксимальной части тонкого кишечника. T _1/2 миглитола и акарбозы из плазмы крови составляет около 2 ч, элиминация осуществляется почками.

Лекарственные средства, нарушающие всасывание углеводов в кишечнике, применяются для лечения сахарного диабета 2 типа в основном в комбинации с другими пероральными сахароснижающими средствами. При этом используется способность ингибиторов α-глюкозидаз эффективно снижать постпрандиальный уровень гликемии, а коррекция уровня гликемии натощак обычно достигается с помощью производных сульфонилмочевины или метформина . На фоне приема ингибиторов α-глюкозидаз фармакокинетика производных сульфонилмочевины и метформина не изменяется.

Ингибиторы α-глюкозидаз также можно сочетать с инсулинотерапией.

Побочные эффекты ингибиторов α-глюкозидаз нельзя назвать опасными, тем не менее, они часто становятся причиной отмены лекарственных средств. В результате действия лекарственных средств в толстый кишечник поступает значительное количество углеводов. Здесь они подвергаются процессам брожения с образованием большого количества газов. Вследствие этого у пациентов часто возникают метеоризм и диарея. Выраженность побочных эффектов можно уменьшить, если начинать терапию с небольших доз и увеличивать дозу постепенно. Лекарственные средства необходимо принимать не разжевывая, с небольшим количеством жидкости, непосредственно перед или во время еды.

На фоне терапии ингибиторами α-глюкозидаз гипогликемия не развивается, однако, если гипогликемия возникает по другой причине (например, вследствие передозировки производных сульфонилмочевины), то лекарственные средства из данной группы могут существенно замедлить всасывание углеводов, принимаемых внутрь для коррекции гипогликемии. Иными словами, несмотря на прием углеводов (сахара, мучных изделий) внутрь, гипогликемия может усугубляться. В такой ситуации для коррекции гипогликемии пациенту следует использовать продукты, содержащие простую глюкозу (сладкие газированные напитки), либо таблетированную глюкозу.

У пациентов, принимающих акарбозу , особенно в высоких дозах, иногда выявляется повышение активности аланинтрансаминазы (АЛТ) и аспарагинтрансаминазы (АСТ) , однако пока не совсем ясно, по какой причине. В связи с этим в первый год приема ингибиторов α-глюкозидаз необходимо регулярно (обычно каждые 3 месяца) определять активность АЛТ и АСТ в сыворотке крови. При повышении активности ферментов необходимо снизить дозу лекарственного средства. При стойком повышении активности АЛТ и АСТ следует решить вопрос о целесообразности дальнейшего продолжения приема ингибиторов α-глюкозидаз.

Противопоказания к назначению лекарственных средств, повышающих секрецию инсулина , включают:

• Беременность.
• Лактацию.
• Хронические заболевания кишечника.
• Острые и хронические гепатиты и панкреатиты.
• Возраст моложе 18 лет.

При беременности и кормлении грудью использование ингибиторов α-глюкозидаз нецелесообразно.

Безопасность и эффективность применения лекарственных средств данной группы у детей не определены.

Эффективность ингибиторов α-глюкозидаз может снижаться при совместном назначении с лекарственными средствами, содержащими пищеварительные ферменты.

Ингибиторы альфа-глюкозидазы — Википедия. Что такое Ингибиторы альфа-глюкозидазы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ингиби́торы а́льфа-глюкозида́зы — таблетированные лекарственные средства, применяемые в комплексной терапии сахарного диабета 2-го типа вместе с другими пероральными сахароснижающими средствами и инсулином. Антидиабетическое действие препаратов данной группы сводится к замедлению всасывания сложных углеводов (в том числе крахмала и сахара) в тонком отделе кишечника. Как правило, для того чтобы преодолеть кишечный барьер, полисахаридам необходимо распасться на простые сахара (моносахариды), которые могут всасываться через кишечную стенку. Таким образом, ингибиторы α-глюкозидазы затрудняют проникновение углеводов в кровь, тем самым оказывая влияние на уровень сахара в крови после приёма пищи^[1].

Классификация

Данный класс препаратов (ингибиторы α-глюкозидазы, A10BF) представляют^[1]:

Натуральные ингибиторы α-глюкозидазы

На Земле произрастает большое количество растений, обладающих ингибирующими свойствами в отношении фермента α-глюкозидазы^[2][3].

Среди прочего, проведенные исследования показали, что кулинарный гриб Майтаке (Grifola frondosa) обладает сахароснижающим действием^{[4][5][6][7][8][9]}. Причина, по которой Майтаке понижает уровень сахара в крови, естественное содержание в данном грибе ингибитора α-глюкозидазы^[10].

Лекарственная трава якорцы стелющиеся, так же снижает уровень сахара в крови, в исследованиях на людях^[11] и животных^[12]. Причиной является содержание стероидных сапонинов, обладающих ингибирующим действием на альфа-глюкозидазы^[13].

См. также

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Панькив В.И. Новые терапевтические возможности управления сахарным диабетом 2-го типа: опыт применения воглибоза // Международный эндокринологический журнал (укр.)русск. — 2014. — № 6 (62). — С. 51-54.
2. ↑ (2010) «Antidiabetic Medicinal Plants as a Source of Alpha Glucosidase Inhibitors». Current Diabetes Reviews 6 (4): 247–54. DOI:10.2174/157339910791658826. PMID 20522017.  (англ.)
3. ↑ (2010) «Chinese:药用植物来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂研究进展 (en:Development of α-glucosidase inhibitor from medicinal herbs)». China Journal of Chinese Materia Medica 35 (12): 1633–40. DOI:10.4268/cjcmm20101229. PMID 20815224.  (кит.)
4. ↑ (2001) «A possible hypoglycaemic effect of maitake mushroom on Type 2 diabetic patients». Diabetic Medicine 18 (12): 1010. DOI:10.1046/j.1464-5491.2001.00532-5.x. PMID 11903406.  (англ.)
5. ↑ (2007) «Anti-diabetic effect of an α-glucan from fruit body of maitake (Grifola frondosa) on KK-Ay mice». Journal of Pharmacy and Pharmacology 59 (4): 575–82. DOI:10.1211/jpp.59.4.0013. PMID 17430642.  (англ.)
6. ↑ (1994) «Anti-diabetic Activity Present in the Fruit Body of Grifola frondosa (Maitake). I». Biological & Pharmaceutical Bulletin 17 (8): 1106–10. DOI:10.1248/bpb.17.1106. PMID 7820117.  (англ.)
7. ↑ (2008) «Submerged Culture Mycelium and Broth of Grifola frondosa Improve Glycemic Responses in Diabetic Rats». The American Journal of Chinese Medicine 36 (2): 265–85. DOI:10.1142/S0192415X0800576X. PMID 18457360.  (англ.)
8. ↑ (2002) «Effects of a water-soluble extract of maitake mushroom on circulating glucose/insulin concentrations in KK mice». Diabetes, Obesity and Metabolism 4 (1): 43–8. DOI:10.1046/j.1463-1326.2002.00180.x. PMID 11874441.  (англ.)
9. ↑ (2001) «Maitake (Grifola frondosa) Improve Glucose Tolerance of Experimental Diabetic Rats». Journal of Nutritional Science and Vitaminology 47 (1): 57–63. DOI:10.3177/jnsv.47.57. PMID 11349892.  (англ.)
10. ↑ (2002) «α-Glucosidase Inhibitor from the Seeds of Balsam Pear (Momordica charantia) and the Fruit Bodies of Grifola frondosa». Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 66 (7): 1576–8. DOI:10.1271/bbb.66.1576. PMID 12224646.  (англ.)
11. ↑ Nasrin Babadai Samani, Azam Jokar, Mahmood Soveid, Mojtaba Heydari, Seyed Hamdollah Mosavat. Efficacy of Tribulus Terrestris Extract on the Serum Glucose and Lipids of Women with Diabetes Mellitus // Iranian Journal of Medical Sciences. — 2016-05-01. — Т. 41, вып. 3 Suppl. — С. S5. — ISSN 0253-0716.
12. ↑ Mingjuan Li, Weijing Qu, Yifei Wang, Hong Wan, Cuiping Tian. [Hypoglycemic effect of saponin from Tribulus terrestris] // Zhong Yao Cai = Zhongyaocai = Journal of Chinese Medicinal Materials. — 2002-06-01. — Т. 25, вып. 6. — С. 420–422. — ISSN 1001-4454.
13. ↑ Su-jun Zhang, Wei-jing Qu, Shu-yun Zhong. [Inhibitory effects of saponins from Tribulus terrestris on alpha-glucosidase in small intestines of rats] // Zhongguo Zhong Yao Za Zhi = Zhongguo Zhongyao Zazhi = China Journal of Chinese Materia Medica. — 2006-06-01. — Т. 31, вып. 11. — С. 910–913. — ISSN 1001-5302.

глюкозидаза — это… Что такое α-глюкозидаза?



α-глюкозидаза

фермент класса гидролаз (КФ 3.2.1.20), катализирующий гидролитическое расщепление мальтозы на две молекулы глюкозы, действующий также и на другие α-D-глюкозиды; принимает участие в переваривании углеводов.

1. Малая медицинская энциклопедия. — М.: Медицинская энциклопедия. 1991—96 гг. 2. Первая медицинская помощь. — М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. — М.: Советская энциклопедия. — 1982—1984 гг.

• α-галактозида́за
• α‑маннозидаз́а

Смотреть что такое «α-глюкозидаза» в других словарях:

• глюкозидаза — сущ., кол во синонимов: 1 • фермент (253) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

• глюкозидаза — глюкозидаза …   Орфографический словарь-справочник

• глюкозидаза 2 — общее название ферментов класса гидролаз (КФ 3.2.1. 21), катализирующих гидролиз глюкозидной связи в природных и синтетических глюкозидах и олигосахаридах; в организме человека имеется глюкозидаза, наследственная недостаточность которой является… …   Большой медицинский словарь

• глюкозидаза — фермент класса гидролаз (КФ 3.2.1.20), катализирующий гидролитическое расщепление мальтозы на две молекулы глюкозы, действующий также и на другие D глюкозиды; принимает участие в переваривании углеводов …   Большой медицинский словарь

• альфа-глюкозидаза — сущ., кол во синонимов: 2 • мальтаза (3) • фермент (253) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

• Альфа-глюкозидаза — …   Википедия

• Сахараза (альфа-глюкозидаза) — Сахаразы – обширная группа гликозил гидролаз, способных расщеплять молекулы сахарозы на глюкозу и фруктозу. Часто имеют более широкую субстратную специфичность. В зависимости от узнаваемой в молекуле субстрата группы сахаразы подразделяют на β… …   Википедия

• Гликозил-гидролазы — Модель молекулы гликозидазы с пространственной структурой в виде (β/α)8 бочонка …   Википедия

• Карбогидраза — Модель молекулы гликозидазы с пространственной структурой в виде (β/α)8 бочонка Модель молекулы гликозидазы с пространственной структурой в виде шести лопастного β пропеллера Гликозил гидролазы (или гликозидазы) катализируют гидролиз гликозидных… …   Википедия

• Карбогидразы — Модель молекулы гликозидазы с пространственной структурой в виде (β/α)8 бочонка Модель молекулы гликозидазы с пространственной структурой в виде шести лопастного β пропеллера Гликозил гидролазы (или гликозидазы) катализируют гидролиз гликозидных… …   Википедия

• Гликогено́зы — (glycogenosis, единственное число; гликоген + sis; синоним: болезнь накопления гликогена, гликогеновая болезнь) группа наследственных болезней, которые обусловлены недостаточностью ферментов, участвующих в обмене гликогена; характеризуются… …   Медицинская энциклопедия

альфа-глюкозидаза Википедия

Альфа-глюкозидаза (EC 3.2.1.20, мальтаза , глюкоинвертаза , глюкозидосахараза , мальтаза-глюкоамилаза , альфа-глюкопиранозидаза ,

005 альфа- глюкозидоинвертаза глюкозидоинвертаза -глюкозидгидролаза , альфа-1,4-глюкозидаза , альфа-D-глюкозид глюкогидролаза ) представляет собой глюкозидазу, расположенную на щеточной границе тонкой кишки, которая действует на α (1 → 4) связи. ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6]} В этом отличие от бета-глюкозидазы. Альфа-глюкозидаза расщепляет крахмал и дисахариды до глюкозы. Мальтаза, аналогичный фермент, расщепляющий мальтозу, почти функционально эквивалентен.

Другие глюкозидазы включают:

Механизм []

Альфа-глюкозидаза гидролизует концевые невосстанавливающие (1 → 4) -связанные альфа-глюкозные остатки с высвобождением одной молекулы альфа-глюкозы. ^[7] Альфа-глюкозидаза — это углевод-гидролаза, которая выделяет альфа-глюкозу в отличие от бета-глюкозы. Остатки бета-глюкозы могут высвобождаться глюкоамилазой, функционально подобным ферментом. Селективность альфа-глюкозидазы к субстрату обусловлена ​​сродством активного сайта фермента. ^[8] Два предложенных механизма включают нуклеофильное замещение и промежуточный ион оксокарбения. ^[8]

Пример реакции, катализируемой альфа-глюкозидазой: мальтотриоза + вода → альфа-глюкоза

• Rhodnius prolixus , кровососущее насекомое, образует гемозоин (Hz) во время переваривания гемоглобина хозяина.Синтез гемозоина зависит от сайта связывания субстрата альфа-глюкозидазы. ^[9]
• Выделены и охарактеризованы альфа-глюкозидазы печени форели. Было показано, что для одной из альфа-глюкозидаз печени форели максимальная активность фермента увеличивалась на 80% во время тренировки по сравнению с отдыхающей форелью. Было показано, что это изменение коррелирует с увеличением активности гликогенфосфорилазы печени. Предполагается, что альфа-глюкозидаза в глюкозидном пути играет важную роль в дополнении фосфоролитического пути метаболической реакции печени на энергетические потребности в упражнениях. ^[10]
• Было показано, что альфа-глюкозидазы тонкого кишечника дрожжей и крыс ингибируются несколькими группами флавоноидов. ^[11]

Конструкция []

Альфа-глюкозидаза в комплексе с мальтозой и НАД +

Альфа-глюкозидазы можно разделить по первичной структуре на два семейства. ^[8] Ген, кодирующий лизосомальную альфа-глюкозидазу человека, имеет длину около 20 т.п.н., и его структура была клонирована и подтверждена. ^[12]

• Лизосомальная альфа-глюкозидаза человека была изучена на предмет значимости Asp-518 и других остатков в непосредственной близости от активного центра фермента.Было обнаружено, что замена Asp-513 на Glu-513 препятствует посттрансляционной модификации и внутриклеточному транспорту предшественника альфа-глюкозидазы. Кроме того, остатки Trp-516 и Asp-518 считаются критическими для каталитической функциональности фермента. ^[13]
• Было показано, что кинетические изменения альфа-глюкозидазы вызываются денатурантами, такими как гуанидинхлорид (GdmCl) и растворы SDS. Эти денатуранты вызывают потерю активности и конформационные изменения.Утрата активности фермента происходит при гораздо более низких концентрациях денатуранта, чем требуется для конформационных изменений. Это приводит к выводу, что конформация активного центра фермента менее стабильна, чем конформация целого фермента в ответ на два денатуранта. ^[14]

Актуальность заболевания []

• Болезнь накопления гликогена типа II , также называемая Болезнь Помпе : заболевание, при котором наблюдается дефицит альфа-глюкозидазы. В 2006 году препарат альглюкозидаза альфа стал первым выпущенным лекарством от болезни Помпе и действует как аналог альфа-глюкозидазы. ^[15] Дальнейшие исследования альглюкозидазы альфа показали, что иминосахары ингибируют этот фермент. Было обнаружено, что одна молекула соединения связывается с одной молекулой фермента. Было показано, что 1-дезоксиноджиримицин (DNJ) будет связывать самый сильный из протестированных сахаров и почти полностью блокирует активный центр фермента. Исследования расширили знания о механизме связывания альфа-глюкозидазы с иминосахарами. ^[16]
• Диабет: Акарбоза, ингибитор альфа-глюкозидазы, конкурентно и обратимо ингибирует альфа-глюкозидазу в кишечнике.Это ингибирование снижает скорость всасывания глюкозы из-за замедленного переваривания углеводов и увеличения времени переваривания. Акарбоза может предотвратить развитие диабетических симптомов. ^[17] Следовательно, ингибиторы альфа-глюкозидазы (например, акарбоза) используются в качестве антидиабетических препаратов в сочетании с другими антидиабетическими препаратами. Лютеолин оказался сильным ингибитором альфа-глюкозидазы. Соединение может ингибировать фермент до 36% при концентрации 0,5 мг / мл. ^[18] С 2016 года это вещество тестируется на крысах, мышах и культуре клеток.Аналоги флавоноидов обладают ингибирующей активностью. ^[19]
• Азооспермия: В диагностике азооспермии может помочь измерение активности альфа-глюкозидазы в семенной плазме. Активность в семенной плазме соответствует функциональности придатка яичка. ^[20]
• Противовирусные агенты: Многие вирусы животных обладают внешней оболочкой, состоящей из вирусных гликопротеинов. Они часто необходимы для жизненного цикла вируса и используют клеточные механизмы для синтеза. Yoshimizu, M .; Таджима, Y; Matsuzawa, F; Айкава, S; Ивамото, К. Кобаяши, Т; Эдмундс, Т; Fujishima, K; Цудзи, Д; Ито, К; Икекита, М; Кавасима, I; Sugawara, K; Охьянаги, N; Сузуки, Т; Togawa, T; Оно, К; Сакураба, Х (май 2008 г.). «Параметры связывания и термодинамика взаимодействия иминосахаров с рекомбинантной кислой альфа-глюкозидазой человека (альглюкозидаза альфа): понимание механизма образования комплекса». Clin Chim Acta : 68–73.
• ^ Bischoff H (август 1995 г.). Мехта, Ананд; Зицманн, Николь; Радд, Полина М; Блок, Тимоти М; Двек, Раймонд А. (23 июня 1998 г.). «Ингибиторы α-глюкозидазы как потенциальные противовирусные средства широкого спектра действия». Письма ФЕБ ​​. 430 (1–2): 17–22. DOI: 10.1016 / S0014-5793 (98) 00525-0. PMID 9678587.
.

альфа-глюкозидаз Википедия

Альфа-глюкозидаза (EC 3.2.1.20, мальтаза , глюкоинвертаза , глюкозидосахараза , мальтаза-глюкоамилаза , альфа-глюкопиранозидаза ,

005 альфа- глюкозидоинвертаза глюкозидоинвертаза -глюкозидгидролаза , альфа-1,4-глюкозидаза , альфа-D-глюкозид глюкогидролаза ) представляет собой глюкозидазу, расположенную на щеточной границе тонкой кишки, которая действует на α (1 → 4) связи. ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6]} В этом отличие от бета-глюкозидазы. Альфа-глюкозидаза расщепляет крахмал и дисахариды до глюкозы. Мальтаза, аналогичный фермент, расщепляющий мальтозу, почти функционально эквивалентен.

Другие глюкозидазы включают:

Механизм []

Альфа-глюкозидаза гидролизует концевые невосстанавливающие (1 → 4) -связанные альфа-глюкозные остатки с высвобождением одной молекулы альфа-глюкозы. ^[7] Альфа-глюкозидаза — это углевод-гидролаза, которая выделяет альфа-глюкозу в отличие от бета-глюкозы. Остатки бета-глюкозы могут высвобождаться глюкоамилазой, функционально подобным ферментом. Селективность альфа-глюкозидазы к субстрату обусловлена ​​сродством активного сайта фермента. ^[8] Два предложенных механизма включают нуклеофильное замещение и промежуточный ион оксокарбения. ^[8]

Пример реакции, катализируемой альфа-глюкозидазой: мальтотриоза + вода → альфа-глюкоза

• Rhodnius prolixus , кровососущее насекомое, образует гемозоин (Hz) во время переваривания гемоглобина хозяина.Синтез гемозоина зависит от сайта связывания субстрата альфа-глюкозидазы. ^[9]
• Выделены и охарактеризованы альфа-глюкозидазы печени форели. Было показано, что для одной из альфа-глюкозидаз печени форели максимальная активность фермента увеличивалась на 80% во время тренировки по сравнению с отдыхающей форелью. Было показано, что это изменение коррелирует с увеличением активности гликогенфосфорилазы печени. Предполагается, что альфа-глюкозидаза в глюкозидном пути играет важную роль в дополнении фосфоролитического пути метаболической реакции печени на энергетические потребности в упражнениях. ^[10]
• Было показано, что альфа-глюкозидазы тонкого кишечника дрожжей и крыс ингибируются несколькими группами флавоноидов. ^[11]

Конструкция []

Альфа-глюкозидаза в комплексе с мальтозой и НАД +

Альфа-глюкозидазы можно разделить по первичной структуре на два семейства. ^[8] Ген, кодирующий лизосомальную альфа-глюкозидазу человека, имеет длину около 20 т.п.н., и его структура была клонирована и подтверждена. ^[12]

• Лизосомальная альфа-глюкозидаза человека была изучена на предмет значимости Asp-518 и других остатков в непосредственной близости от активного центра фермента.Было обнаружено, что замена Asp-513 на Glu-513 препятствует посттрансляционной модификации и внутриклеточному транспорту предшественника альфа-глюкозидазы. Кроме того, остатки Trp-516 и Asp-518 считаются критическими для каталитической функциональности фермента. ^[13]
• Было показано, что кинетические изменения альфа-глюкозидазы вызываются денатурантами, такими как гуанидинхлорид (GdmCl) и растворы SDS. Эти денатуранты вызывают потерю активности и конформационные изменения.Утрата активности фермента происходит при гораздо более низких концентрациях денатуранта, чем требуется для конформационных изменений. Это приводит к выводу, что конформация активного центра фермента менее стабильна, чем конформация целого фермента в ответ на два денатуранта. ^[14]

Актуальность заболевания []

• Болезнь накопления гликогена типа II , также называемая Болезнь Помпе : заболевание, при котором наблюдается дефицит альфа-глюкозидазы. В 2006 году препарат альглюкозидаза альфа стал первым выпущенным лекарством от болезни Помпе и действует как аналог альфа-глюкозидазы. ^[15] Дальнейшие исследования альглюкозидазы альфа показали, что иминосахары ингибируют этот фермент. Было обнаружено, что одна молекула соединения связывается с одной молекулой фермента. Было показано, что 1-дезоксиноджиримицин (DNJ) будет связывать самый сильный из протестированных сахаров и почти полностью блокирует активный центр фермента. Исследования расширили знания о механизме связывания альфа-глюкозидазы с иминосахарами. ^[16]
• Диабет: Акарбоза, ингибитор альфа-глюкозидазы, конкурентно и обратимо ингибирует альфа-глюкозидазу в кишечнике.Это ингибирование снижает скорость всасывания глюкозы из-за замедленного переваривания углеводов и увеличения времени переваривания. Акарбоза может предотвратить развитие диабетических симптомов. ^[17] Следовательно, ингибиторы альфа-глюкозидазы (например, акарбоза) используются в качестве антидиабетических препаратов в сочетании с другими антидиабетическими препаратами. Лютеолин оказался сильным ингибитором альфа-глюкозидазы. Соединение может ингибировать фермент до 36% при концентрации 0,5 мг / мл. ^[18] С 2016 года это вещество тестируется на крысах, мышах и культуре клеток.Аналоги флавоноидов обладают ингибирующей активностью. ^[19]
• Азооспермия: В диагностике азооспермии может помочь измерение активности альфа-глюкозидазы в семенной плазме. Активность в семенной плазме соответствует функциональности придатка яичка. ^[20]
• Противовирусные агенты: Многие вирусы животных обладают внешней оболочкой, состоящей из вирусных гликопротеинов. Они часто необходимы для жизненного цикла вируса и используют клеточные механизмы для синтеза. Yoshimizu, M .; Таджима, Y; Matsuzawa, F; Айкава, S; Ивамото, К. Кобаяши, Т; Эдмундс, Т; Fujishima, K; Цудзи, Д; Ито, К; Икекита, М; Кавасима, I; Sugawara, K; Охьянаги, N; Сузуки, Т; Togawa, T; Оно, К; Сакураба, Х (май 2008 г.). «Параметры связывания и термодинамика взаимодействия иминосахаров с рекомбинантной кислой альфа-глюкозидазой человека (альглюкозидаза альфа): понимание механизма образования комплекса». Clin Chim Acta : 68–73.
• ^ Bischoff H (август 1995 г.). Мехта, Ананд; Зицманн, Николь; Радд, Полина М; Блок, Тимоти М; Двек, Раймонд А. (23 июня 1998 г.). «Ингибиторы α-глюкозидазы как потенциальные противовирусные средства широкого спектра действия». Письма ФЕБ ​​. 430 (1–2): 17–22. DOI: 10.1016 / S0014-5793 (98) 00525-0. PMID 9678587.
.