文档介绍：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: 2 0 1 3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: 2 0 1 3 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-amylase inhibitor ,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。天然存在的 a-AI 主要有 3 种类型,分别为[1] (1) 微生物产带一个寡生物***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-A I 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。 Bowman(1945 年) 首次报道从芸豆中获得 a-A1 [2]。白芸豆中提取的 a, AI 是一种具有 N 端糖基化的糖蛋白[2] 。作为一种热稳定的糖蛋白, a-A I 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 。芸豆中发现的 a-A1 [3] 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. 8 kD) 和β(14 kD) 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。通过建立大鼠食饵性高脂血症模型, 发现[5] 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 含量,升高 SOD 活性,表明其可通过抑制脂质过氧化物的产生及提高自身抗氧化酶活性, 从而发挥抗动脉粥样硬化作用。 Leonardo Celleno 等的实验研究显示[6], 作为实验对象的肥胖者( 男性和女性) 给予每天富含碳水化合物(2000 ~ 2200 卡路里) 的食物,同时食用含白芸豆提取