《South African Journal of Botany》:Exploring nipa palm vinegar's potential in managing type 2 diabetes mellitus: a natural approach to α-amylase and α-glucosidase inhibition
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椰心 vinegar(NPV)及其喷雾干燥粉末(P-NPV)对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性研究,通过液液萃取和LC-MS分析发现P-NPV抑制α-淀粉酶活性更强(IC50=34.46 mg/mL),而O-NPV对α-葡萄糖苷酶抑制更优(IC50=62.58 mg/mL),且O-NPV含更多抗坏血酸、芦丁和槲皮素。
Moragot Chatatikun|Wilawan Palachum|Litavadee Chuaboon|Jitbanjong Tangpong|Fumitaka Kawakami|Motoki Imai|Wiyada Kwanhian Klangbud
泰国那空是贪玛叻府Pak Phanak区Kanapnak村的当地生产商提供的原始尼帕棕榈醋(NPV)样品
摘要
2型糖尿病(T2DM)是一个全球性的健康问题,天然酶抑制剂是合成药物的一种有前景的替代品。本研究评估了原始尼帕棕榈醋(O-NPV)和喷雾干燥尼帕棕榈醋粉(P-NPV)对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性。通过液-液萃取法提取生物活性化合物,并使用标准酶测定法评估其抑制效果。利用液相色谱-质谱(LC-MS)技术鉴定主要酚类成分。结果表明,P-NPV对α-淀粉酶的抑制作用更强(IC50 = 34.46 ± 2.08 mg/mL),而O-NPV对α-葡萄糖苷酶的抑制作用更显著(IC50 = 62.58 ± 1.68 mg/mL)。LC-MS分析显示,O-NPV中的抗坏血酸、芸香苷和山柰酚含量高于P-NPV。这些发现表明NPV具有显著的体外抗高血糖潜力,有望作为辅助治疗T2DM的功能性成分,但还需通过体内和临床研究进一步验证。
引言
2型糖尿病(T2DM)是一种由于胰岛素分泌受损或胰岛素抵抗导致的慢性高血糖代谢疾病。其并发症包括心血管疾病、肾病和神经病变(Antar等人,2023年)。根据国际糖尿病联合会(IDF)的数据,2021年全球糖尿病患者人数约为5.37亿,预计到2045年将增至7.83亿,这凸显了制定有效且易于获取的管理策略的紧迫性。
目前治疗T2DM的方法包括饮食调整、运动以及使用α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制剂等药物(Rangel-Galván等人,2024年)。阿卡波糖、米格列醇和伏格列波糖等药物可抑制这些酶,从而减缓碳水化合物的消化并降低餐后血糖水平(Alssema等人,2021年)。然而,长期使用这些药物常伴随不良反应,如胃肠道不适、腹胀和肝毒性(Alssema等人,2021年)。鉴于这些局限性,人们越来越关注能够抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶且副作用较少的天然化合物。
尼帕棕榈醋(NPV)来源于尼帕棕榈(Nypa fruticans)的汁液,具有抗氧化、免疫调节、降脂和抗菌作用(Senghoi和Klangbud,2021年;Chatatikun和Kwanhian,2020年;Laklaeng和Kwanhian,2020年)。此外,在现代抗糖尿病药物开发之前,它已被用于民间医学中控制血糖水平(Yusoff等人,2015a)。初步研究表明,NPV中的酚类化合物可能抑制碳水化合物消化酶(Palachum等人,2023年;Chatatikun和Kwanhian,2020年;Yusoff等人,2015b),使其成为进一步研究作为T2DM天然治疗方法的候选物质。据报道,喷雾干燥尼帕棕榈醋粉(P-NPV)的营养价值与原始NPV无显著差异(Palachum等人,2022年)。然而,关于O-NPV与加工后的P-NPV的生物活性比较的证据有限。
本研究旨在评估原始NPV和喷雾干燥NPV粉末的酶抑制特性,探讨它们作为T2DM自然替代品的潜力。通过一系列酶抑制试验和液相色谱-质谱(LC-MS)分析,本研究旨在揭示NPV不同形式的相对效果,并强调加工技术对其生物活性保持的重要性。
样本采集与NPV粉末制备
原始NPV样品来自泰国那空是贪玛叻府Pak Phanak区的Kanapnak村。喷雾干燥NPV粉末是通过标准喷雾干燥技术制备的,该技术将液体雾化成细雾在加热干燥室中干燥(Palachum等人,2022年)。
提取方法
采用液-液萃取法从NPV中分离活性化合物,对先前报道的方法进行了改进(Yusoff等人)
提取物产量与物理特性
喷雾干燥NPV粉末(P-NPV)的提取率高于原始NPV,具体而言,O-NPV的提取率为17.8%,而P-NPV的提取率为24.22%。这些差异表明喷雾干燥过程可能提高了NPV中生物活性化合物的浓度和稳定性。O-NPV提取物为黄色粗粉末,而P-NPV为细白色粉末(图1)。
α-淀粉酶抑制作用
P-NPV对α-淀粉酶的抑制IC
50显著低于O-NPV
讨论
本研究结果强调了喷雾干燥对尼帕棕榈醋(NPV)生物活性特性的影响及其在酶抑制方面的应用潜力。提取结果表明,P-NPV的回收率高于O-NPV,这可能提高了某些生物活性化合物的稳定性和浓度。尽管提取率较高,但两种提取物的物理和化学性质存在显著差异,这影响了它们的效果
结论
本研究表明尼帕棕榈醋(NPV)具有作为天然酶抑制剂的可能性,尤其是P-NPV对α-淀粉酶的抑制作用,以及O-NPV对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。NPV中含有的酚类化合物具有抗糖尿病活性,使其成为控制血糖的有前景的功能性成分。然而,仍需通过体内和临床研究来验证这些效果,并明确其在饮食和治疗中的应用。
伦理审批与参与同意
不适用。
出版同意
不适用。
数据与材料的可用性
不适用。
资金支持
本研究得到了“玛哈·查克里·西琳霍恩公主皇家倡议下的植物遗传保护项目”(2020–2021财年)的支持。
作者贡献声明
Moragot Chatatikun:概念构思、方法设计、实验实施、数据管理、初稿撰写、审稿与编辑。
Wilawan Palachum:方法设计、实验实施。
Litavadee Chuaboon:方法设计、实验实施。
Jitbanjong Tangpong:方法设计、实验实施。
Fumitaka Kawakami:方法设计、实验实施。
Motoki Imai:方法设计、实验实施。
Wiyada Kwanhian Klangbud:概念构思、方法设计、实验实施、数据管理、监督、数据管理、撰写——
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。