膳食黄酮,又叫生物黄酮,是植物界分布广泛又常见的天然产物,广泛存在于人类的日常饮食中。黄酮类化合物是生物机体生命活动中产生的一种次级代谢产物,在机体的生长,发育,繁殖,防御等的生命活动有不可替代的作用。人类自身不能合成黄酮类化合物,我们只能通过食用含有黄酮类化合物的食品来获得此类次生代谢产物。据估计,在人类的每日饮食中可以摄取的黄酮类化合物约为几百毫克到一克。这些黄酮类化合物在过去的研究中已经被证明对人类的健康有显著的作用,如黄酮类化合物可以降低机体的血脂,血糖,防治抑郁,抗心脑血管疾病等许多生物功效。糖尿病并发症严重的影响了人类的生活水平,醛糖还原酶的活化是导致糖尿病并发症的主要因素。由于膳食黄酮类醛糖还原酶抑制剂其自身具有非药物的,副作用少的特征,成为开发糖尿病并发症药物治疗的一个新的方向。本实验将从植物中筛选出大量具有潜在开发价值的膳食黄酮类醛糖还原酶抑制剂,包括黄酮类、黄酮醇类、异黄酮类、黄烷酮类等黄酮类化合物,系统的研究了该类化合物发生醛糖还原酶抑制作用时,结构和效应之间的关系。实验采用AR的体外酶动力学筛选模型,通过检测醛糖还原酶的辅酶NADPH的吸光值减少量来测定醛糖还原酶的酶活性,并设定浓度梯度,得到不同浓度下的抑制率,进而计算出该体系下的膳食黄酮类化合物的半抑制浓度,比较不同黄酮化合物的结构和半抑制浓度之间的关系,从而得到结构和效应之间的关系。研究结果表明:1.膳食黄酮化合物A环的C5,C6,C7位置上的羟基化增强了它们对醛糖还原酶的抑制作用;其中C5,C7位置上的羟基化作用展示出了更显著的抑制效果,膳食黄酮化合物B环的C3’,C4’和C5’位置的羟基化也有助于它们对醛糖还原酶的抑制作用,而C环在C3的位置减弱了它们对醛糖还原酶的抑制作用;2.膳食黄酮类不同位置的甲基化和甲氧基化作用表现出对醛糖还原酶抑制效果在不同的位置和不同的取代基的不同而不同:膳食黄酮类醛糖还原酶抑制剂B-环上C3’,C4’和C5’位置的甲基化和甲氧基化作用都表现为降低其对醛糖还原酶的抑制作用,不同的取代位置抑制效果不同,C3’明显的降低了其对醛糖还原酶的抑制作用。膳食黄酮类化合物A-环上的甲基化和甲氧基化表现的结果不同,有的增强其对醛糖还原酶的抑制作用,有的减弱其对醛糖还原酶的抑制作用,一般的,C6和C7位置上的甲氧基化增强其自身对醛糖还原酶的抑制作用,而甲基化抑制其对醛糖还原酶的抑制作用;C5和C8位置上的甲基化和甲氧基化减弱自身对醛糖还原酶的抑制作用;3.膳食黄酮类的糖基化作用普遍表现为减弱其对醛糖还原酶的抑制作用,但是减弱的效果不同,有的较显著,有的不显著;4.膳食黄酮类的氢化作用因增加其稳定性都明显减弱了其对醛糖还原酶的抑制作用。