α-Glucosidase Inhibitoren

Gängige α-Glucosidase Inhibitors sind unter underem Acarbose CAS 56180-94-0, Miglitol CAS 72432-03-2, Voglibose CAS 83480-29-9, Castanospermine CAS 79831-76-8 und Deoxynojirimycin CAS 19130-96-2.

Chemische Inhibitoren der α-Glucosidase weisen eine Reihe von Mechanismen auf, mit denen sie die für den Abbau von Kohlenhydraten wichtige Enzymaktivität hemmen. Acarbose, Miglitol und Voglibose wirken durch kompetitive Hemmung, wobei jedes Molekül den natürlichen Substraten der α-Glucosidase sehr ähnlich ist. Durch Bindung an das aktive Zentrum des Enzyms hindern diese Inhibitoren die α-Glucosidase daran, die Hydrolyse von Oligosacchariden zu Glucose zu katalysieren, und hemmen so ihre Funktion. Castanospermin und 1-Deoxynojirimycin verstärken diesen Ansatz noch, indem sie nicht nur an das aktive Zentrum binden, sondern auch den Übergangszustand des Substrats während der enzymatischen Reaktion imitieren. Diese Nachahmung ist besonders wirksam, da sie den Verarbeitungsweg des Enzyms blockiert und so dessen katalytische Aktivität wirksam verringert.

Darüber hinaus sind Salacinol und Montbretin A dafür bekannt, dass sie sich eng an das aktive Zentrum der α-Glucosidase binden, was die Spaltung von Sacchariden hemmt und somit die Funktion des Enzyms im Kohlenhydratstoffwechsel direkt reduziert. Trestatin A geht einen anderen Weg, indem es nicht-kompetitiv an eine allosterische Stelle der α-Glucosidase bindet, was zu einer Konformationsänderung des Enzyms führt und seine Aktivität verringert. Valienamin, das den natürlichen Substraten ähnelt, und Isofagomin, das eine inaktive Form des Enzyms stabilisiert, haben beide eine hemmende Wirkung. Deoxymannojirimycin hemmt, indem es das aktive Zentrum besetzt und so die Bindung des normalen Substrats verhindert. Die Hemmungsstrategie von Swainsonin schließlich besteht darin, den Übergangszustand der von der α-Glucosidase katalysierten Hydrolysereaktion zu imitieren, wodurch die Funktionsfähigkeit des Enzyms bei der Verarbeitung von Kohlenhydraten effektiv beeinträchtigt wird. Jede dieser Chemikalien wendet eine andere Strategie zur Hemmung der α-Glucosidase an, aber alle haben das gemeinsame Ergebnis, die Fähigkeit des Enzyms, auf seine Kohlenhydratsubstrate einzuwirken, zu verringern.