Geri Dön

Inhibition of activities of individual subunits of intestinal maltase-glucoamylase and sucrase-isomaltase by dietary phenolic compounds for modulating glucose release and gene response

Glukoz salınımını ve gen tepkisini modüle etmek için fenolik bileşikler tarafından intestinal maltaz-glukoamilaz ve sukraz-izomaltazın bireysel alt birimlerinin aktivitelerinin inhibisyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 713292
  2. Yazar: MERİÇ ŞİMŞEK ASLANOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BRUCE R. HAMAKER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Purdue University
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 166

Özet

Tip 2 diyabet oluşumu tüm dünyada artış göstermektedir. İnsan diyetinde nişastanın sindirimi boyunca serbest glukoz salındığından dolayı nişasta sindirim enzimleri özellikle intestinal mukozal α-glukosidazlar [Maltaz-Glukoamilaz (MGAM) ve Sukraz-İzomaltaz (SI)] bu metabolik bozukluğun hem etiyolojisinde hem de tedavisinde önemli bir role sahiptir. Intestinal α-glukosidazların aktivitelerinin inhibisyonu vücuda glukoz iletimini azaltmak için umut verici bir yol olabilir. Akarboz gibi bazı ticari inhibitörlerin bu enzimler üzerinde etkili olmaları ve nişasta sindirimini bloke etmelerine rağmen, standart diyetlerde bulunan vücuda daha yavaş glukoz sağlayan ve daha az yan etkiye sahip yeni inhibitör adaylarına ihtiyaç bulunmaktadır. Fenoliklerin intestinal α-glukosidazlar üzerinde inhibitör etkisi olduğu bilinmektedir. İnce bağırsakta glukoz salınımının daha kesin kontrolü için MGAM ve SI'nın bireysel alt birimlerinin (C terminal, Ct; N terminal, Nt) seçici inhibisyon kavramı önerilmiştir. Bu tez çalışmasında bazı fenoliklerin MGAM ve SI'nın bireysel memeli rekombinant alt birimlerini seçici olarak inhibe ettiğini bulduk. Örneğin, klorojenik asit ve (-)-epigallokateşin (EGCG) seçici olarak en aktif nişasta sindirici alt birim Ct-MGAM (glukoamilaz) inhibe etmiştir. Ayrıca, seçili fenoliklerin α-glukosidazlar üzerinde inhibitör etkilerini araştırmak için sıçan bağırsak aseton tozu ve insan bağırsak dokusu kullanılmıştır. Klorojenik asit ve EGCG sıçan bağırsak aseton tozunun maltaz, sukraz ve izomaltaz aktivitelerinde en yüksek inhibitör etkiyi göstermiştir. EGCG insan immüno-çökeltilmiş MGAM'nın maltaz aktivitesini inhibe ederken, klorojenik asit insan immüno-çökeltilmiş SI'nın sukraz aktivitesini önemli ölçüde inhibe etmiştir. Ayrıca, ilk kez bazı fenolik bileşiklerin MGAM ve SI'nın gen ekspresyon seviyeleri üzerinde etkileri keşfedilmiştir. Fare eksplantlarında fenolik bileşiklerin varlığı farklı moleküler boyutta MGAM formlarının oluşmasına neden olmuş fakat intestinal epitelin genel maltaz aktivitesinde herhangi bir etkisi bulunmamıştır. Sonuçlar, diyette bulunan fenoliklerin nişasta, nişasta ürünleri ve diğer sakkaritlerin sindirim hızını değiştirme potansiyeli olduğunu göstermiştir. Test edilen her bir polifenol MGAM ve SI alt birimlerinde ve aynı zamanda insan, sıçan ve fare türlerinden elde edilen enzimlerde belirgin bir inhibisyon modeli sergilemiştir. Bu sonuçlar, fenolik bileşiklerin farklı intestinal α-glukosidaz aktivitelerinin seçici inhibisyonuna yol açtığını göstermiştir. Ayrıca, bazı fenolik bileşiklerin protein formların modellerini değiştirdiği bulunmuştur. Polifenolik inhibitörler varlığında nişastayı verimli bir şekilde parçalamak için MGAM'nın farklı alternatif splays formlarının olduğunu tahmin ediyoruz.

Özet (Çeviri)

The occurrence of Type 2 diabetes is on the increase all over the world. Since free glucose is released through digestion of starch in the human diet, control of the starch digesting enzymes, particularly the intestinal mucosal α-glucosidases [Maltase- Glucoamylase (MGAM) and Sucrase-Isomaltase (SI)], has a potentially important role in both the etiology and treatment of this metabolic disorder. Inhibition of the activities of the intestinal α-glucosidases may be a promising way to moderate glucose delivery to the body. Although some commercial inhibitors, such as acarbose, have strong effect on these enzymes, and essentially block starch digestion, there is a need for new candidate inhibitors found in regular diets that still deliver glucose to the body in a slower way and have fewer side effects. Phenolics are known to have inhibitory effect on the intestinal α- glucosidases. For more precise control of glucose release in the small intestine, the concept of selective inhibition of the individual subunits (C terminal, Ct; N terminal, Nt) of MGAM and SI has been proposed. In this thesis work, we found that some phenolics selectively inhibit the individual mammalian recombinant subunits of MGAM and SI. For instance, chlorogenic acid and (-)-epigallocatechin gallate (EGCG) selectively inhibited the most active starch digesting subunit, Ct-MGAM (also called glucoamylase). We additionally used rat intestinal acetone powder and human intestinal tissue to investigate xii the inhibitory effects of selected phenolics on α-glucosidases. Chlorogenic acid and EGCG showed the high inhibitory potency for maltase, sucrase and isomaltase activities of rat intestinal acetone powder. Also, chlorogenic acid notably inhibited the sucrase activity of human immunoprecipitated SI, while EGCG the maltase activity of human immunoprecipitated MGAM. Also explored, and for the first time, were the effects of some phenolic compounds on gene expression levels of MGAM and SI. The presence of phenolic compounds in mouse explants caused the generation of different molecular size forms of MGAM, but with no effects on overall maltase activity of the intestinal epithelium. Overall results show that there is a potential to change the rate of digestion of starches, starch products, and other saccharides like sucrose by phenolics present in the diet. Each tested polyphenol displayed a distinctive pattern of inhibition in the MGAM and SI subunits, as well as variations in the relative potency of the enzymes derived from human, rat or mouse species. These results show that dietary phenolic compounds cause differential or selective inhibition of the different intestinal α-glucosidase activities. Of relevance is the finding that some phenolic compounds modify patterns of protein forms expression. We speculate that different alternative spliced forms of MGAM are present to digest starch efficiently in the presence of polyphenolic inhibitors.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    634568

    Curcuminoids: Analytical chemistry, biochemistry, and potential applications

    Kurkuminoidler: Analitik kimya, biyokimya ve potansiyel uygulamaları

    ZEYNEP KALAYCIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER

  2. Tez No

    342042

    Hafif kognitif bozukluğunun Alzheimer hastalığı ve vasküler demans temelinde araştırılması

    Investigation of mild cognitive impairment on the basis of Alzheimer's disease and vasculer dementia

    KÜBRA BATUM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    NörolojiMaltepe Üniversitesi

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NİLGÜN ÇINAR

  3. Tez No

    841747

    Siyanobakteri yoğunluğuna çevresel faktörlerin etkisinin araştırılması

    Investigation of the effect of environmental factors on cyanobacterial density

    ESMA ADANUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Çevre MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURTAÇ ÖZ

  4. Tez No

    158255

    Endotelin reseptör antagonizmasının tavşanlarda, erken ateroskleroz modelinde meydana gelen biyokimyasal parametreler, vasküler reaktivite ve damar morfometrisindeki değişiklikler üzerine olan etkisi

    Effect of endothelin receptor antagonism on the changes of biochemical parameters, vascular reactivity and vascular morphometry in rabbit early atherosclerosis model

    BUKET REEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Eczacılık ve FarmakolojiEge Üniversitesi

    Farmakoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZELİHA KERRY

  5. Tez No

    791902

    Investigating the valorisation potential of hazelnut by-products: Transforming waste into functional food ingredients

    Fındık yan ürünlerinin potansiyel katma değerinin incelenmesi: Atık konumundan fonksiyonel gıda bileşenine dönüşüm

    FATMA DUYGU CEYLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN

Geri Dön