糖尿病（以高血糖为主要特征）现已成为一种全球性的代谢性疾病,我国的糖尿病发病率居世界之首。α-葡萄糖苷酶是一种催化低聚糖转化为葡萄糖的水解酶,其活性的升高会造成血糖的上升。长期的高血糖会加速人体内的非酶糖基化反应,产生大量晚期糖基化终末产物（Advanced Glycation End Products,AGEs）,继而引发一系列的糖尿病并发症,例如:心脑血管疾病、肾病等,这使国民健康遭受极大威胁。目前,使用α-葡萄糖苷酶和非酶糖基化抑制剂是临床治疗糖尿病及其并发症的一种重要手段。然而,这些临床使用的抑制剂如阿卡波糖等为合成药物,具有一定的毒副作用,这限制了它们的应用。因此,寻找毒副作用小、活性高的新型天然产物α-葡萄糖苷酶和蛋白质非酶糖基化抑制剂,并阐明其抑制机制,对于早期预防或治疗糖尿病并发症具有重要的理论和实践意义,也能为膳食营养提供实验依据和科学指导。天然植物有效成分具有良好的药理活性和很小的毒副作用,因而已成为研究与开发抗糖尿病及其并发症药物的重要资源。近年来,五环三萜类化合物因其降血糖功效引起研究者的高度关注,但其对α-葡萄糖苷酶和蛋白质非酶糖基化的抑制作用及机理研究还很少。本文选取3种代表性的五环三萜类化合物（齐墩果酸、熊果酸、桦木酸）作为目标化合物,研究其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性及动力学,并通过分析两者的结合作用及其对α-葡萄糖苷酶结构的影响,揭示抑制作用机理。此外,建立非酶糖基化模型,研究上述3种五环三萜类化合物对非酶糖基化不同阶段及蛋白质氧化的抑制,并通过探究3种目标化合物对自由基的清除能力和对蛋白质结构的保护作用,以期揭示其可能的抑制机理。主要研究内容和结果如下:1.齐墩果酸、熊果酸、桦木酸对α-葡萄糖苷酶均有较强的抑制作用,抑制活性均强于阳性对照阿卡波糖,IC₅₀分别为（6.35±0.02）×10^-6、（1.69±0.03）×10^-5和（1.06±0.02）×10^-55 mol L^-1,抑制能力顺序为:齐墩果酸（29）桦木酸（29）熊果酸。抑制动力学研究表明,齐墩果酸、熊果酸、桦木酸的抑制常数分别为(7.08×10^-6)、(2.15×10^-5)和(8.53×10^-6)L mol^-1;齐墩果酸和熊果酸均以非竞争型方式对α-葡萄糖苷酶产生抑制,而桦木酸呈现混合型抑制。由齐墩果酸、熊果酸、桦木酸引发的α-葡萄糖苷酶的失活是一阶的单相过程。2.齐墩果酸、熊果酸、桦木酸能够结合α-葡萄糖苷酶形成复合物而导致α-葡萄糖苷酶内源性荧光猝灭。当温度为25°C时,齐墩果酸、熊果酸、桦木酸与α-葡萄糖苷酶有一个结合位点,结合常数K_a分别（2.04±0.02）×10³、（1.87±0.02）×10³、（2.11±0.02）×10³ L mol^-1,其结合作用是在疏水作用力与氢键的双重驱动下自发进行的。化学计量学的奇异值分解算法得出复杂体系中存在三个重要反应组分,即桦木酸、α-葡萄糖苷酶及两者的复合物,MCR-ALS法从重叠的紫外及荧光光谱数据矩阵中,解析得到了桦木酸、α-葡萄糖苷酶及两者复合物的纯光谱和浓度变化曲线,可实现对反应过程的直观监控。3.齐墩果酸、熊果酸、桦木酸与α-葡萄糖苷酶结合形成复合物,增强了瑞利散射,且引起α-葡萄糖苷酶中的Trp和Tyr残基微环境的改变。此外,齐墩果酸、熊果酸、桦木酸使α-葡萄糖苷酶的α-螺旋含量下降,β-折叠含量上升,降低了α-葡萄糖苷酶的稳定性。分子模拟及化学修饰法结果显示,齐墩果酸和熊果酸分别结合到α-葡萄糖苷酶的变构空腔2和空腔4,诱发变构效应而改变α-葡萄糖苷酶的构象,使底物只能与齐墩果酸/熊果酸-α-葡萄糖苷酶复合物结合形成非反应性的齐墩果酸/熊果酸-α-葡萄糖苷酶-底物复合物,从而导致酶催化活性降低。而桦木酸结合到α-葡萄糖苷酶的活性空腔,主要与其中的His、Tyr、Lys和Arg发生作用,阻碍底物进入酶活性中心,使酶的催化活性降低。4.齐墩果酸、熊果酸、桦木酸对早期和中期糖基化产物果糖胺和二羰基化合物的生成分别具有较弱和中等强度的抑制效果,但能够强烈抑制晚期糖基化产物AGEs的生成,这可能源于对前两个阶段的抑制使末期反应的前体物质减少,以及3种目标化合物对末期蛋白质交联等反应的抑制作用。同时发现,齐墩果酸、熊果酸和桦木酸能够抑制糖基化过程中二酪氨酸、犬尿氨酸和N’-甲酰基犬尿氨酸的形成,并且它们对?OH和O₂^?-均有很强的清除活性,能够保护蛋白质的结构,避免其被进一步糖化修饰。齐墩果酸、熊果酸和桦木酸对自由基的清除及对蛋白质结构的保护,可能是其抑制非酶糖基化的主要机制。