天然抑制剂协同靶向α-淀粉酶与α-葡萄糖苷酶：基于食品成分的2型糖尿病安全干预新策略

【编辑推荐】针对传统合成酶抑制剂（如阿卡波糖）在2型糖尿病（T2DM）管理中存在的胃肠道副作用问题，研究人员系统筛选了96种植物提取物，发现表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）与显齿蛇葡萄提取物（AG）的协同组合能显著抑制α-淀粉酶（IC50=105.5 μg/mL）和α-葡萄糖苷酶（IC50=12.16 μg/mL），荧光淬灭与分子对接揭示其通过双靶点构象重排增强抑制效果，为功能性食品开发提供新思路。

　　

在2型糖尿病（T2DM）的血糖管理中，抑制碳水化合物消化酶α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶是关键策略。然而，临床常用的合成抑制剂如阿卡波糖虽有效，却因胃肠道副作用（30%患者出现腹痛和腹泻）限制了长期使用。与此同时，植物源性天然成分因其安全性备受关注，但现有研究多局限于单酶抑制，难以实现淀粉到葡萄糖的全程阻断。这一矛盾促使研究者探索既能协同抑制双酶、又具食品级安全性的天然组合。

为解决这一难题，中国的研究团队在《Food Bioscience》发表研究，通过系统筛选96种植物材料，最终锁定表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）与显齿蛇葡萄（AG）提取物的组合。该组合对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度（IC₅₀）分别降至105.5 μg/mL和12.16 μg/mL，协同指数（CI）为0.72和0.95，证实其协同效应。荧光淬灭分析显示，EGCG-AG复合物使两种酶的荧光淬灭率高达98%-99%，并伴随17 nm和36 nm的红移，提示酶活性中心发生显著构象变化。分子 docking 进一步揭示，EGCG与AG的主要活性成分二氢杨梅素（DMY）分别结合于酶的不同位点，通过空间互补增强抑制。

关键技术方法
研究采用体外酶抑制实验测定IC₅₀和CI值；通过荧光光谱追踪酶-抑制剂复合物的构象变化；结合分子 docking 解析EGCG与DMY的结合位点；所有植物提取物均来自标准化采购（详见表1）。

研究结果

1. 单种植物提取物的抑制效果
   初步筛选发现白芸豆（PV）主要抑制α-淀粉酶，桑叶（ML）偏好α-葡萄糖苷酶，而AG展现双酶抑制潜力，为后续组合研究奠定基础。

2. EGCG-AG的协同机制
   EGCG与AG以1:1质量比组合时，α-淀粉酶抑制效率提升1.7倍。分子 docking 表明，DMY结合于α-淀粉酶的A链Glu233残基附近，而EGCG占据B链Tyr62疏水口袋，双靶点阻断淀粉水解路径。

3. 构象变化验证
   荧光淬灭的红移现象证实，EGCG-AG诱导酶活性中心色氨酸微环境极性增强，导致催化功能丧失。

结论与意义
该研究首次提出EGCG-AG这一食品级双酶抑制系统，其协同效应源于独特的空间位阻与构象干扰机制。相较于合成药物，该组合兼具安全性（源于传统食用植物）与高效性（CI₅₀达微克级），为开发抗糖尿病功能性食品提供了新范式。尤其值得注意的是，AG作为药食同源植物，其广泛应用基础可加速成果转化。未来研究可进一步探索其在动物模型中的降糖效果及长期安全性，推动天然抑制剂从实验室走向餐桌。