白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的提取纯化研究计划 .pdfVIP

全日制专业学位硕士

研究生课程考试试卷

（课程名称：植物生物技术概论）

学位课选修课□

研究生年级：2013级

姓名、学号：侯夏乐2013050125

学院（系、部）：农学院

专业学科：作物学

任课教师：韩德俊

考试日期：2013年12月

考试成绩：

教师签字：

白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的提取纯化

研究计划

研究背景

α-淀粉酶抑制剂(α-amylaseinhibitor，简称a-AI)是一种天然生物活

性物质，属于糖苷水解酶的一种，国外称之为“starchblocker”。a-AI能抑

制肠胃道内唾液、胰淀粉酶的活性，阻碍或延缓人体对食物中主要的碳水

化合物的水解和消化，降低食物中淀粉糖类物质的分解吸收，从而起到降

低血糖、血脂的作用，抑制血糖浓度的升高，从而有利于糖尿病患者的饮

食治疗。对于肥胖患者，可减少糖向脂肪转化，延缓肠道排空，增加脂肪

消耗以减轻体重。因此，可以用a-AI来防止和治疗肥胖症、脂肪过多症、

动脉硬化症、高血脂及糖尿病等。

[1]

天然存在的a-AI主要有3种类型，分别为(1)微生物产带一个寡生

物胺单位的含氮碳水化合物；(2)微生物产多肽，如paim(来自微生物的猪

胰a-AI淀粉酶抑制剂)和Haim(微生物起源人a-淀粉酶抑制剂)；(3)在豆类、

谷类及其他较高等植物中发现的大分子蛋白质抑制剂。

[2]

Bowman(1945年)首次报道从芸豆中获得a-A1。白芸豆中提取的a，

[2]

AI是一种具有N端糖基化的糖蛋白。作为一种热稳定的糖蛋白，a-AI

是在内质网上合成，储存在液泡内，要经过蛋白水解酶水解去抑制作用才

能成为有活性的a-AI。

[3]

芸豆中发现的a-A1已有3种，分别是aAI-1、aAI-2和aAI-3。其中

从芸豆中分离纠的aAI-1，是由两个糖肽亚基α(7．8kD)和β(14kD)组成。

它能抑制猪胰腺淀粉酶(PPA)、人胰腺淀粉酶、人唾液腺淀粉酶和一些鞘

翅昆虫四纹豆象、绿移象、粉虫的α-淀粉酶。

张琪等的实验研究表明[4]a-AI能降低小肠各部分尤其是小肠前端的

二糖酶活性。由此可推测a-AI抑制了与淀粉吸收相关的胃肠道内多种淀

粉酶的活性，使食物中大虽的糖类主要在小肠的末端才被吸收，从而延长

了食物在肠道中的消化时间，导致机体吸收葡萄糖的速率下降，因而可有

效改善小鼠进食后血糖波动情况，使葡萄糖耐量曲线变得平缓，保持血糖

餐后稳定在正常水平或接近正常水平范围内，因此起到降低血糖及治疗糖

尿病的作用。

[5]

通过建立大鼠食饵性高脂血症模型，发现a-AI调节血脂的机制可能

与其抑制淀粉酶活性有关。淀粉糖类物质的摄取减少，可使脂类在体内的

合成减少，并使一部分脂类转化成糖以供机体生理的需要，从而起到降低

血脂的作用。a-AI可降低血清及肝脏MDA