Kalisteginlerin Sükraz-İzomaltaz Enzim İnhibisyonunun İn-siliko Analizi

IDF (International Diabetes Federation) conducted research revealing that chronic diseases related to nutrition are increasing rapidly around the world including Turkey, and the diseases with the highest prevalence are diabetes and obesity. In order to suppress hyperglycemia, which causes significant side effects in diabetic patients, reducing or slowing down the digestion and absorption of dietary carbohydrates is an effective approach. For this purpose, sucrase-isomaltase inhibitor drugs are used in the treatment of hyperglycemia. Additionally, there are findings in studies that herbal bioactive substances inhibit the sucrase-isomaltase enzyme. It has been reported that potatoes, eggplants and red peppers, which are a part of our daily diet, contain calystegin types A3, B2 and B1. The inhibitory effects of these species on the sucrase-isomaltase enzyme were examined in silico for the first time in this study. The LeDock program was used for in-silico docking. The coupling process was confirmed using cotalanol as a positive control. The coupling process was confirmed using cotalanol as a positive control. As a result of the study, the binding energies of A3, B2, B1 and cotalanol were calculated by the program as -5.40, -5.60, -5.86 and -7.39 kcal/mol, respectively. It has been understood that binding energies are directly proportional to the number of hydrogen bonds formed between the inhibitor and the enzyme. It was concluded that the number of hydroxyl groups of the inhibitors increased the capacity to inhibit the enzyme.

Beslenme ile ilgili kronik hastalıklar dünya genelinde ve Türkiye’de hızla arttığı ve bu hastalıklar arasında prevalansı en yüksek olan hastalıkların diyabet ve obezite olduğu IDF (International Diabetes Federation) tarafından yapılan araştırmalarda ortaya konmuştur. Diyabet hastalarında önemli yan etkilere neden olan hiperglisemiyi baskılamak, diyet ile alınan karbohidrat sindirimini ve emilimini azaltmak veya yavaşlatmak etkili bir yaklaşımdır. Bu amaçla hiperglisemi tedavisinde sükraz-izomaltaz inhibitörü olan ilaçlar kullanılmaktadır. Ayrıca çalışmalarda bitkisel biyoaktif maddelerin sükraz-izomaltaz enzimini inhibe ettiğine dair bulgular bulunmaktadır. Kalisteginler doğal olarak bitkilerde bulunan alkaloidlerdir. Günlük diyetimizin bir parçası olan patates, patlıcan ve kırmızıbiberde kalistegin türlerinden A3, B2 ve B1’in bulunduğu bildirilmiştir. Bu türlerin sükraz-izomaltaz enzimi üzerine inhibisyon etkileri bu çalışmada in-siliko olarak incelenmiştir. LeDock programı in-siliko kenetlendirme için kullanılmıştır. Yapılan kenetlendirme işlemi pozitif kontrol olarak kotalanol kullanılarak doğrulanmıştır. Çalışma sonucunda A3, B2, B1 ve kotalanolün bağlanma enerjileri sırasıyla -5,40, -5,60, -5,86 ve -7,39 kkal/mol olarak program tarafından hesaplanmıştır. Bağlanma enerjilerinin inhibitör ve enzim arasında oluşan hidrojen bağ sayılarıyla doğru orantılı olduğu anlaşılmıştır. İnhibitörlerin taşıdığı hidroksil grubu sayısının enzimi inhibe etme kapasitesini arttırdığı sonucuna varılmıştır.