[发明专利]抑制α（1→4）键葡萄糖聚合物的淀粉酶介导的水解的组合物及方法

说明书

技术领域

(相关申请的相互参照)

本申请主张与2015年5月6日提交的发明的名称为“抑制α(1→4)键葡萄糖聚合物的淀粉酶介导水解的PAZ320”的美国临时申请62/157630号有关的优先权，出于所有目的，其全部内容通过参照并入本说明书。

背景技术

淀粉作为葡萄糖的α(1→4)键聚合物，广泛存在于食品中，其为例如，面包、土豆及大米的主要成分。当摄取食物来消化淀粉时，上述复合碳水化合物被水解为如糊精等多种小的多糖，然后，被水解为如麦芽三糖和麦芽糖等小的糖，最后成为单糖葡萄糖。这种消化过程通常导致高血糖，对于糖尿病患者来说，可引起需要使用胰岛素的高血糖症。糖尿病患者可通过摄取相对少量的具有碳水化合物/淀粉的食物来调节血糖值。然而，高淀粉的饮食习惯可使普通人，即，将米作为主食的亚洲人感到头痛。因此，对糖尿病患者来说，使用药物来帮助维持或控制较低的血糖值为非常有效。

实际上，阿卡波糖(Costa&Pifiol，1997；Scheen，1998)和伏格列波糖(Dabhi et al.，2013)为在临床上已经用于治疗第二型糖尿病的两种抗糖尿病药物。阿卡波糖水解如淀粉等大的碳水化合物，最终以可逆地并竞争性地结合在释放葡萄糖的作为肠内酶的α-葡糖苷酶的低聚糖结合部位的天然微生物假四糖(pseudotetrasaccharide)。这些酶的抑制降低如淀粉等复合碳水化合物的消化率(水解)。与此相关地，碳水化合物无法分解为葡萄糖分子，因此葡萄糖吸收少。对于糖尿病患者来说，直接的效果降低血糖值。然而，例如，阿卡波糖通常不足以证明腹泻、胰腺炎、某些情况下的肝炎的副作用。(Lee et al.，2014)。显然，需要开发额外的药物。

发明内容

PAZ320作为降低糖尿病患者的餐后血糖的膳食补充剂，为被开发的另一种药物。PAZ320为含有非葡萄糖的复合碳水化合物的混合物，其基本上为分别以约1∶4的摩尔比混合胡芦巴来源的半乳甘露聚糖(GMα)和瓜尔豆胶来源的半乳甘露聚糖(GMβ)的两种半乳甘露聚糖的复合物。几项研究已经证明，胡芦巴籽降低血清葡萄糖并提高葡萄糖耐性，从而可改善人类和动物的与第一型糖尿病及第二型糖尿病有关的代谢症状(Sharma et al.，1990；Gupta et al.，2001)，并且给出胡芦巴来源的GMα可以为PAZ320的活性成分的启示。在最近的临床研究中，据报道PAZ320在大约一半受试者中降低了血糖值。尚未完全确立，但所提出的PAZ320的分子级的作用机制为阻断碳水化合物的作用，尤其，阻断将淀粉分解为葡萄糖的水解酶的作用，从而减少葡萄糖向血流的释放。

如上所述，水解淀粉的关键(key)酶中之一为主要存在于唾液和胰腺中的α-淀粉酶(Maureen et al，2000，Voet&Voet，2005)。认为淀粉酶通过随机切割淀粉(直链淀粉)的α(1→4)糖苷键来维持反构体排列的同时通过双取代机制来生成糊精、麦芽糖或麦芽三糖。然后，例如，葡糖苷酶将这些糖进一步水解为葡萄糖。在这里，为了调查GMα和/或GMβ与α-淀粉酶是否直接相互作用、能否起到降低淀粉及麦芽六糖的水解速度的作用而使用了NMR分光法。

附图说明

参照所提及的多个附图并通过本公开内容的实施形式的非限定性示例，在后述的详细说明中，进一步说明本发明的公开内容，附图中的部分附图的相同的附图标记表示相同的部件。

图1示出淀粉-碘比色试验。抑制猪胰脏的由α-淀粉酶(1μM)介导的淀粉水解(1mg/ml)的GMα(面板A)及GMβ(面板B)的效果表示为GMα及GMβ的浓度的函数。如记载，利用从碘-淀粉试验测定的U/ml值计算被抑制的反应的分率(ref)，但是，U/ml＝(As62对照组-As62样品)/(As62淀粉×20分钟×0.1ml反应体积)，这个值可以解释为每分钟被水解的淀粉的毫克数。在不存在酶的情况下，通过将GM不存在时取的A562除以GMα(面板C)及GMβ(面板D)存在时取的A562来计算“展开(unfoled)”淀粉的分率。通常的溶液条件为20mM的磷酸钾，pH为7，30℃。