تاثير ساپونين استخراج شده از گياه خارخاسك (Tribulus terrestris) بر فعاليت و ساختار آلفاگلوكوزيداز

he effects of Saponin derived from Tribulus terrestris on the activity and structure of α-Glucosidase

آلفاگلوكزيداز از گروه آنزيم‌هاي هيدرولازي است كه انتهاي غيراحيايي كربوهيدرات‌ها را به آلفاگلوكز هيدروليز مي‌كند. مهار اين آنزيم موجب مهار جذب گلوكز مي‌گردد. تركيباتي كه آنزيم آلفاگلوكزيداز را مهار مي‌كنند جهت درمان ديابت نوع دو به كار مي‌روند. گياه خارخسك (Tribulus terrestris) گياه دارويي است كه در سراسر جهان رويش دارد. ساپونين‌هاي اين گياه تركيب مؤثر اصلي آن و مسئول فعاليت‌هاي بيولوژيكي گياه مي‌باشند. در اين پژوهش تاثير غلظت‌هاي مختلف ساپونين استخراج شده از گياه خارخاسك بر فعاليت و ساختار آلفاكلوگوزيداز توسط طيف‌سنجي الايزاريدر، UV-Visible و دورنگ نمايي دوراني (CD) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج طيف‌سنجي الايزاريدر نتايج نشان داد ساپونين به صورت ضد رقابتي موجب مهار فعاليت آنزيم آلفاگلوكزيداز مي‌گردد. مقدار نصف غلظت مهاري (IC50) براي ساپونين 38 ميكرومولار محاسبه شد. جذب نور مرئي-فرابنفش آلفاگلوكزيداز با افزودن غلظت‌هاي ساپونين افزايش يافت. مقايسه طيف CD آنزيم آلفاگلوكزيداز و كمپلكس‌ ساپونين-آنزيم نشان داد محتواي ساختار آلفا هليكس كاهش و محتواي ساختارهاي صفحات بتا و رندوم كويل افزايش يافت. در مجموع، نتايج نشان داد ساپونين استخراج شده از گياه خارخسك تغييرات ساختاري در آلفاگلوكوزيداز ايجاد مي‌كند و فعاليت آنزيم را كاهش مي‌دهد. به صورت خلاصه، ساپونين‌هاي استخراج شده از گياه خارخاسك مي‌تواند به عنوان كانديدايي مناسب جهت طراحي داروي درمان ديابت نوع دوم ‌باشد.

α-Glucosidase is a kind of hydrolase enzyme that catalyzes the hydrolysis of non-reducing terminal carbohydrates into α-glucose. Inhibition of this enzyme prevent the glucose absorption. Compounds that can inhibit α-glucosidase are widely used for the treatment of type 2 diabetes. Tribulus terrestris is a medicinal plant which is distributed around the world. Saponins in this plant are responsible for its biological activities. In the research, the α-glucosidase inhibitory activity of saponins extracted from Tribulus terrestris has been studied by ELISA reader, UV-Visible, and circular dichroism (CD) spectroscopies. The results of ELISA reader displayed that Saponins have functioned as uncompetitive inhibitory effects on α-glucosidase. The half maximal inhibitory concentration (IC50) value were 38 µM for saponin. The absorption of α-glucosidase increased with the addition of saponin concentrations. Comparison of the α-glucosidase and α-glucosidase-saponin complex displayed that the content of the α-helix structure decreased and the content of the β-sheets and random coils structure increased. Collectively, the results showed that saponins extracted from Tribulus terrestris can disrupt the α glucosidase enzyme structure and inhibit the enzyme activity. Altogether, the saponins extracted from Tribulus terrestris can be a good candidate for Type II diabetes treatment.