Tóm tắt ảnh hưởng của kiểu ức chế lên Vmax và Km

Kiểu ức chế Cạnh tranh Kháng cạnh tranh Hỗn tạp Không cạnh tranh

Vmax Không ảnh hưởng Giảm Giảm Giảm

Km Tăng Giảm Tăng Không ảnh hưởng

2.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ [2]

Ta có thể tăng vận tốc của một phản ứng hóa học bằng cách tăng nhiệt độ của mơi trường, hiện tượng này tuân theo định luật Vant-Hoff. Điều này có nghĩa là khi tăng nhiệt độ lên 10 lần thì tốc độ phản ứng tăng lên khoảng 1,5 đến 2 lần. Đối với phản ứng do enzym xúc tác cũng có thể áp dụng được quy luật này nhưng chỉ trong một phạm vi nhất định, vì bản chất enzym là protein. Khi ta tăng nhiệt độ lên trên 40-50oC xảy ra quá trình phá hủy chất xúc tác. Mỗi enzym có một nhiệt độ tối ưu khác nhau. Sau nhiệt độ tối ưu thì tốc độ phản ứng enzym xúc tác sẽ giảm.

2.3.5. Ảnh hưởng của pH [2]

Sự phân li khác nhau của một phân tử protein ở các giá trị pH khác nhau làm thay đổi tính chất của trung tâm liên kết chất nền và hoạt động của phân tử enzym, dẫn đến giá trị xúc tác khác nhau phụ thuộc vào giá trị pH.

Đa phần các enzym bền trong khoảng 5 < pH < 9, nhiều enzym hoạt động rất mạnh ở mơi trường pH trung tính và cũng có rất nhiều enzym hoạt động mạnh ở cả pH kiềm và trung tính.

Bản chất hóa học của thành phần dung dịch đệm cũng ảnh hưởng đến độ bền, hoạt động xúc tác của enzym.

Tóm lại, ngồi các yếu tố đã nói ở trên, cịn có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng lên hoạt động xúc tác của enzym như: ánh sáng, chất hoạt hóa, sóng siêu âm, sự chiếu điện…

2.4. Giới thiệu về enzym α-glucosidase

Enzym α-glucosidase với những tên khác như maltase, glucoinvertase, glucosidoinvertase, glucosidosucrase, maltase-glucoamylase, nitrophenyl α-D- glucosidase, transglucosidase, α-glucopyranosidase, glucosidoinvertase, α-D- glucosidase, α-glucosidase hydrolase, α-1,4-glucosidase, thuộc nhóm hydrolase (nhóm enzym xúc tác các phản ứng thủy phân).

Khi thức ăn được hấp thụ vào cơ thể thì các carbohydrat trong thức ăn được thủy phân thành những phân tử đường nhỏ hơn bởi những enzym trong ruột non. Tiến trình phân hóa này địi hỏi tụy tạng phải tiết ra enzym α-amylase dùng để phá vỡ các phân tử carbohydrat lớn thành oligosaccharid. Enzym α-glucosidase ở màng ruột non lại tiếp tục phân hoá các oligosaccharid thành các phân tử đường nhỏ hơn nữa rồi mới thẩm thấu vào máu. Bằng cách kiềm chế hoạt động của enzym α- glucosidase có thể làm giảm sự thủy giải của carbohydrat và làm chậm sự thẩm thấu glucose vào mạch máu. [29]

α-amylase Tinh bột Saccharose (Glucose + Fructose) Maltose (Glucose + Glucose) Chất ức chế α-glucosidase Chất ức chế

Glucose Glucose Glucose Fructose

Glucose huyết tăng

2.5. Tác nhân ức chế enzym -glucosidase

Việc tìm kiếm các hợp chất ức chế enzym -glucosidase có ý nghĩa rất lớn trong các lĩnh vực như dược phẩm, thực phẩm… Đã có rất nhiều hợp chất được tìm thấy trong tự nhiên hoặc tổng hợp có khả năng ức chế enzym α-glucosidase. Tuy

nhiên, những tác nhân ức chế enzym -glucosidase hiện nay thường gây nhiều

phản ứng phụ. Vì vậy, việc tìm kiếm các hoạt chất có khả năng ức chế enzym

-glucosidase vẫn đang được sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới.

Thông thường, việc nghiên cứu các hoạt chất ức chế -glucosidase luôn bắt đầu từ các hợp chất có trong tự nhiên vì nguồn dược thảo rất phong phú, đa dạng và ít phản ứng phụ. Do đó, các nhà khoa học trên thế giới thường sử dụng những phương pháp sàng lọc hoạt tính ức chế enzym này để định hướng trong nghiên cứu. Nhiều nước đã cơng bố trên các tạp chí quốc tế về các cây thuốc có khả năng ức chế enzym - glucosidase với mục đích sử dụng trong lĩnh vực dược phẩm, cũng như đã cơ lập được nhiều hợp chất có hoạt tính ức chế enzym -glucosidase từ nguồn dược thảo.

Hiện nay, các hợp chất ức chế enzym -glucosidase được chia thành

các nhóm chính sau: disacccarit, iminosugar, thiosugar, pseudoaminosugar, carbasugar và các hợp chất khơng có liên kết glucosidic. Dưới đây liệt kê một số hợp chất có hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase.

2.5.1. Các hợp chất ức chế enzym α-glucosidase từ tổng hợp [27]

Disaccarit

Nijibiose

Iminosugar

3-O-(-D-Glucopyranozyl)-1-deoxynojirimycin

Isofagomin Noeuromycin

Hình 1.17: Các hợp chất iminosugar ức chế enzym α-glucosidase

Carbasugar và pseudoaminosugar

Voglibose

Hình 1.18: Các hợp chất carbasugar và pseudoaminosugar ức chế enzym α-glucosidase

Thiosugar

X = O; S; Se; N Tetrahydroxyazepan

Hình 1.19: Các hợp chất thiosugar ức chế enzym α-glucosidase

R R1 đến R4 (CH2)Ph Cl Ph R H N-p-coumaroyl-N'-feruloyputrescin CH3 N, N'-diferuloyputrescin

Hình 1.20: Các hợp chất khơng có liên kết glycosidic ức chế enzym α-glucosidase

2.5.2. Các hợp chất ức chế enzym α-glucosidase cô lập tự nhiên [27]

Disaccarit

Kojibiose được cô lập từ dịch chiết xa kê năm 1953 bởi Ugalde, Staneloni, Leloir và các cộng sự có hoạt tính ức chế enzym-glucosidase. Kojibiose có nối

-(12) glycosidic được cơ lập ra từ Aspergillus oryzae.

Dịch chiết từ hạt Mormodica charantia và từ trái Grifola frondosa cho hoạt tính ức chế -glucosidase và cô lập được D-(+)-trehalose. Trehalose có 2

monosaccarit liên kết với nhau bởi nối -(11) và là chất gây nên hoạt tính đó.

Trehalose Iminosugar

Hợp chất -homonojirimycin được Kite cùng các cộng sự cô lập từ lá cây

Omphalea diandra và Aglaonema treubii có hoạt tính kháng enzym -glucosidase.

-Homonojirimycin

Từ dịch chiết bằng MeOH của cây Lobelia sessifola cô lập được hợp chất

7-O-(β-D-glucopyranozyl)--homonojirimycin. Hợp chất này có hệ thống polyhydroxy piridin kết nối với đường bằng cầu oxy-metilen. Hợp chất này có hoạt tính kháng enzym -glucosidase mạnh.

Khi nghiên cứu cây Adenophora spp., một cây cùng chi với cây Lobelia sessifola, người ta cô lập từ rễ cây này một số hợp chất polyhydroxylat alkaloid có

khả năng kháng enzym -glucosidase.

Adenophorin 5-Deoxyadenophorin

Từ cây Angylocalyx boutiquenus, ta cô lập được hợp chất 1,4-dideoxy-1,4-

imino-D-arabinitol (DAB-1) có hoạt ức chế enzyme -glucosidase và được xem là

một tác nhân mới trong việc điều trị tiểu đường loại 2.

1,4-Dideoxy-1,4-imino-D-arabinitol

Sự liên kết của vòng piperidin và pyrolidin tạo thành nhóm các hợp chất indolizidin. Trong đó, hợp chất (-)-swainsonin được cô lập từ cây Swainsona canescens, Astragalus lentiginosus, Ipomoea carnea và hợp chất castanospermin được cô lập từ dịch chiết hạt cây Castanospermum austral là những hợp chất alkaloid có khả năng ức chế enzym -glucosidase mạnh.

Carbasugar và pseudoaminosugar

Năm 1908, Kuble đã cô lập được hợp chất conduritol A từ vỏ của quả nho

Marsdenia condurango, một hợp chất có khả năng ức chế enzym α-glucosidase.

Hợp chất này cũng được tìm thấy trong cây Glymnena sylvestre, một loài cây bụi được dùng làm thuốc trị bệnh đái tháo đường ở một số nước châu Á và Ấn Độ.

Conduritol A Thiosugar

Yoshikawa và các cộng sự đã cô lập được từ dịch chiết nước của rễ và thân cây Salacia reticulata Wight một hợp chất có khả năng ức chế -glucosidase

mạnh. Hoạt tính của nó thì cao hơn hợp chất acarbose, hợp chất thường được sử dụng để điều trị bệnh đái tháo đường.

Salacinol

Katalanol, một dẫn xuất của 1,2,3-trihydroxypropylsalacinol được cơ lập từ cây Salacia reticulate có hoạt tính ức chế enzym -glucosidase mạnh hơn

Kotalanol Hợp chất khơng có liên kết glycosidic

Từ cây Streptomyces melanosporofaciens, người ta đã cô lập được hợp chất dibutyl phtalat. Hợp chất này có khả năng ức chế enzym -glucosidase kiểu khơng cạnh tranh.

Dibutyl phtalat

Năm 2006, Nilubon Jong-Anurakkun và cộng sự đã cô lập được 2 hợp chất (-)-lyoniresinol 3a-O-β-D-glucopyranosid và quercetin 3-O-β-D- xylopyranosyl(1’’2’’)-β-D-galactopyranosid có hoạt tính ức chế enzym α-

glucosidase từ lá cây Alstonia scholaris. [8]

Quercetin 3-O-β-D-xylopyranosyl(12)-β-D-galactopyranosid

3. TỔNG QUAN VỀ CÂY NÚC NÁC 3.1. Tên gọi

Cây núc nác có những tên khoa học như: Oroxylum indicum (L.) Kurz,

Oroxylum indicum (L.) Vent, Bignonia indica L., Oroxylon indicum Vent,

Calosanthes indica (L.) Blume, Oroxylum indicum (L.) Benth.ex Kurz). [1] [3] [6]

Ngoài ra, núc nác cịn có nhiều tên gọi khác: mu hu die (Trung Quốc); midnight horror, shyonaka, sonpatha, indian trumpet flower, broken bones, midday marvel (Anh); oroxyle, calosanthe (Pháp); bungli, kajeng jaler, kayu lanang, mungli, wungli (Nhật); ungca (Lào); kulai, merkulai, merulia, merlai, bonglai kayu, bolai kayu, boli, boloi, bongloi, berak, beka, beka kampung, bikir, bikir hanglap, kantatang, misai kucing, kulai (Malaysia); tatelo, karamkanda, saune tatal (Nepan); pong-porang (Sudan); Kapung-kapung (Sumantran); achi, vanga adanthay (Tamil); Pheka, Sang Mak (Thái Lan). [1] [3] [6] [16]

Ở Việt Nam núc nác còn được gọi là so đo thuyền, nam hoàng bá, mộc hồ điệp, ngọc hồ điệp, vân cố chỉ, bạch ngọc chỉ, thiêu tầng chỉ, mạy ca, phắc ca (Tày), co ca liên (Thái), p`sờ lụng (K`ho), kờ lúc (K`dong), póc ta lốp (Ba Na), ngòng pắng điẳng (Dao).[1] [3] [6]