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为探究毛仙茅（Curculigo pilosa）抗糖尿病机制，研究人员开展其植物化学物对 α- 淀粉酶抑制作用研究。结果显示，正丁醇提取物抑制活性最强，活性化合物有潜在抑制作用且药代动力学良好。该研究为糖尿病药物研发提供新方向。
糖尿病，这个如今在全球肆虐的慢性代谢疾病，如同一个隐匿的 “健康杀手”，悄无声息地影响着无数人的生活。它不仅会引发如多尿、多饮、多食、体重减轻等让人不适的症状，还会带来肾病、视网膜病变、神经病变等严重并发症，甚至威胁生命。目前，全球糖尿病患者数量呈爆发式增长，然而现有的治疗手段却存在诸多局限。常用的降糖药物，如磺酰脲类药物，虽能控制部分症状，但在促进胰岛素分泌和有效利用方面效果不佳，且伴有不少副作用。同时，合成药物在药代动力学和安全性上的问题也给糖尿病治疗带来了重重困难。
在这样的困境下，从天然产物中寻找新的治疗方案成为了科研人员的重要探索方向。毛仙茅，这种在传统医学中被用于治疗糖尿病的植物，引起了来自尼日利亚 Adekunle Ajasin University 研究人员的关注。他们想弄清楚，毛仙茅究竟是如何发挥抗糖尿病作用的？其植物化学物对关键的碳水化合物代谢酶 ——α- 淀粉酶是否有抑制作用？带着这些疑问，研究人员开展了一系列研究。
研究人员采用了体外实验和计算机模拟相结合的方法。在体外实验中，他们提取了毛仙茅的乙酸乙酯、正丁醇和甲醇提取物，并对这些提取物进行 α- 淀粉酶抑制活性测试。之后，利用高效液相色谱（HPLC）技术，分析抑制活性最强的正丁醇提取物中的生物活性化合物。在计算机模拟部分，借助 Maestro Schrodinger（v2）软件，对筛选出的 10 种活性化合物与 α- 淀粉酶的相互作用进行综合计算分析。
1. 体外 α- 淀粉酶抑制实验结果
研究发现，所有提取物在不同浓度下对 α- 淀粉酶都有抑制作用，但与标准药物阿卡波糖相比，抑制效果较弱。在这些提取物中，正丁醇提取物表现最为突出，其抑制 α- 淀粉酶的 IC50值为 132.70 μg/mL，略高于阿卡波糖（128.70 μg/mL）。这一结果表明，正丁醇提取物具有较强的 α- 淀粉酶抑制潜力。
2. 活性化合物的鉴定
通过 HPLC 分析，研究人员在正丁醇提取物中鉴定出 10 种活性化合物，包括谷甾醇、仙茅醇、仙茅蛋白、仙茅苷元 A、仙茅苷元 B、仙茅苷、豆甾醇、根皮苷、桑橙素和 scandenin。其中，仙茅醇的含量最高，scandenin 的含量最低。
3. 分子对接研究结果
分子对接实验表明，虽然所有研究的化合物与 α- 淀粉酶的结合亲和力都低于阿卡波糖，但仙茅苷的结合亲和力最高（-8.797 kcal/mol）。不同化合物与 α- 淀粉酶形成的氢键数量和类型各不相同，这可能是影响它们结合亲和力的重要因素。
4. 药效团建模和筛选结果
药效团建模和筛选发现，仙茅蛋白、仙茅苷元 A、仙茅苷和根皮苷的适应度得分高于 1.00，与标准药物阿卡波糖相当。这意味着这些化合物在与 α- 淀粉酶结合位点的契合度方面表现良好，可能具有较强的生物活性。
5. QSAR 模型预测结果
通过定量构效关系（QSAR）模型预测，所有生物活性化合物和阿卡波糖的 pIC50值都较高，表明它们都是 α- 淀粉酶的有效抑制剂。其中，阿卡波糖的预测活性最高，仙茅苷元 A 次之。
6. 药代动力学特征分析结果
药代动力学特征分析显示，所有 HPLC 鉴定出的化合物在药物相似性方面表现良好，违反 Lipinski 规则不超过 1 条，而阿卡波糖违反了 3 条规则。这表明毛仙茅中的活性化合物在药代动力学性质上可能更具优势。
7. 分子动力学模拟结果
分子动力学模拟显示，在 100 ns 的模拟时间内，仙茅苷和阿卡波糖与 α- 淀粉酶形成的复合物都具有较好的稳定性。虽然两者在蛋白质结构上都有轻微波动，但配体与蛋白质的结合位点没有显著偏差。
综合以上研究结果，毛仙茅的提取物在体外对 α- 淀粉酶具有抑制活性，正丁醇提取物的抑制效果最佳。在正丁醇提取物中的 10 种活性化合物中，仙茅苷表现出最高的结合亲和力，且所有化合物在药代动力学性质上符合药物相似性要求。这些研究结果为开发基于毛仙茅植物化学物的抗糖尿病药物提供了重要依据，表明毛仙茅中的活性化合物有可能成为治疗糖尿病的新选择。不过，目前的研究还存在一定局限性，如仅考虑了 α- 淀粉酶的抑制作用，未涉及 α- 葡萄糖苷酶等其他碳水化合物代谢酶。未来，还需要进一步开展体内实验，深入研究这些化合物的作用机制，优化其疗效，为糖尿病的治疗带来新的希望。而此次研究发表在《Aspects of Molecular Medicine》，也为相关领域的研究提供了重要参考，有望推动糖尿病治疗药物的创新发展。
研究中主要用到的关键技术方法有：一是提取技术，从毛仙茅根茎中提取不同溶剂提取物；二是 HPLC 技术，用于分析活性最强的正丁醇提取物中的化合物；三是计算机模拟技术，包括分子对接、药效团建模、QSAR 模型预测和分子动力学模拟，研究化合物与 α- 淀粉酶的相互作用及药代动力学特征。
