α-Amylase, from pig pancreas Inhibitoren

Gängige α-Amylase, from pig pancreas Inhibitors sind unter underem Acarbose CAS 56180-94-0, Berberine CAS 2086-83-1, Oleanolic Acid CAS 508-02-1, Ursolic Acid CAS 77-52-1 und (-)-Epigallocatechin Gallate CAS 989-51-5.

Chemische Inhibitoren der α-Amylase verfügen über verschiedene Mechanismen, mit denen sie die Fähigkeit des Enzyms, Stärke in Zucker aufzuspalten, beeinträchtigen können. Acarbose ist ein solcher Hemmstoff, der durch kompetitive Bindung an das aktive Zentrum des Enzyms wirkt, das die Struktur seiner natürlichen Substrate nachahmt. Dies führt zu einer reversiblen Blockade, wodurch der normale katalytische Prozess verhindert wird. In ähnlicher Weise bildet Tendamistat durch hochaffine Bindung einen stabilen Komplex mit α-Amylase, der die Fähigkeit des Enzyms zur Stärkehydrolyse direkt behindert. Montbretin A bindet ebenfalls an α-Amylase, zeichnet sich jedoch durch seine hochspezifische Interaktion mit dem aktiven Zentrum aus, wodurch Polysaccharidsubstrate am Eintritt in dieses Zentrum gehindert werden. Berberin und Oleanolsäure sind zwei Verbindungen, die nicht kovalent an α-Amylase binden, was zu einer Konformationsänderung des Enzyms führt, die eine verminderte enzymatische Wirkung auf Stärkemoleküle zur Folge hat.

In Fortsetzung dieses Interaktionsmusters sind Ursolsäure und Epigallocatechingallat (EGCG) dafür bekannt, dass sie mit α-Amylase auf eine Weise interagieren, die die Konfiguration des Enzyms verändert, wobei EGCG insbesondere an mehreren Stellen bindet, was eine allosterische Hemmung bewirkt. Darüber hinaus hemmen Flavonoide wie Myricetin, Luteolin, Morin, Quercetin und Rutin die α-Amylase-Aktivität, indem sie Komplexe mit dem Enzym bilden. Myricetin und Luteolin greifen direkt in das aktive Zentrum ein, wodurch der Zugang zum Substrat und damit die Aktivität des Enzyms eingeschränkt wird. Morin und Quercetin funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip: Ihre Bindung führt zu einer Konformationsänderung, die die Fähigkeit des Enzyms, Stärkemoleküle wirksam zu binden, beeinträchtigt. Schließlich bewirkt die Wechselwirkung von Rutin mit α-Amylase strukturelle Veränderungen, die die für eine effiziente Katalyse notwendige Positionierung der Substratmoleküle behindern, was die Vielfalt der Mechanismen veranschaulicht, durch die α-Amylase gehemmt werden kann.