【2017年整理】DNJ—1-脱氧野尻霉素.docVIP

DNJ—1-脱氧野尻霉素 DNJ是源自桑叶的一种天然生物碱 DNJ是从桑树（Morus alba L.）发现的一种天然生物碱。除桑树外，风信子、野拓草和芽孢杆菌等几种植物与微生物体内也发现含有少量的DNJ。然而，桑树中的DNJ含量远远高于其他已发现的植物与微生物。 桑树中的DNJ主要分布在桑树的叶、根和枝，其中桑叶中的DNJ含量较高（约占干重的千分之一）。而且，桑叶占整个桑树干物质的比重最大，约65%。因此，桑叶已经目前成为获取天然DNJ的主要来源。 图1 桑树图 DNJ是桑叶降血糖的主要功效分子 在各种天然产物中，桑叶是公认的一种具有调节血糖疗效的食材，自古以来就作为一种治疗糖尿病的中药应用于临床。在《本草图经》中，桑叶被称为“神仙草”。《本草纲目》记载：桑叶“汁煎代茗，能止消渴”。然而，桑叶降糖的活性成分及其作用机理却一直未能得到解答。 历经20多年的研究，科学家们才逐渐揭开桑叶降糖的秘密。 1976年，Yoshiaki从桑树的根和枝条中首次检测到DNJ分子。 1994年，Asano等从桑树的叶子中分离出包含DNJ分子在内的6种生物碱， 1995年，Kimura等证实了DNJ分子的降血糖作用最为显著。也就是说，DNJ分子是桑叶降血糖的主要活性成分。 1997年，Kato确定了DNJ的分子结构。 桑叶提取物是源自桑叶的天然产物，不含有任何人工色素与防腐剂，不添加任何西药的成分。利用先进的HPLC（高效液相色谱）分析技术，能够成功检测桑叶提取物的主要组成成分。桑叶提取物中不仅含有降血糖的主要功效分子DNJ，还有其他种类的、且具备一定降糖功效的生物碱与桑叶多糖等活性分子，如Fagomine、DAB和4-Hydroxyhygrinic acid等。这些活性分子在人体内会协同作用，有效地调节血糖水平。 表1 DNJ是桑叶提取物中的主要活性成分 DNJ DNJ 5% Fagomine 1% DAB 0.5% 4-Hydroxyhygrinic acid 3%  DNJ的化学性质 【中文名称】 1-脱氧野尻霉素 【英文名称】 1-Deoxynojirimycin 【化学名称】 (2R,3R,4R,5S)-2-羟甲基哌啶-3,4,5-三醇 【分 子 式】 C6H13NO4 　　 【分 子 量】 163.17 　　 【 CAS 号】 19130-96-2 图2 DNJ分子结构式 DNJ是通过多重途径的联合作用，来保持人体内健康的血糖水平 多年来的研究结果表明，DNJ的降糖机理十分复杂，其具备多重的药理与生理作用。目前已经明确的DNJ降糖途径有以下三个： 1 作为α-葡萄糖苷酶抑制剂，延缓食物中糖的吸收，降低餐后血糖。 2 作为糖原磷酸化酶抑制剂，抑制肝糖原分解，平稳空腹血糖 3 具备一定的改善胰岛素抵抗的功效。 【降低餐后血糖】 α-葡萄糖苷酶主要分布在人体小肠内，在碳水化合物的分解过程中起到重要作用。它们负责将食物中的二糖等低聚糖分解成单糖，如葡萄糖。这些葡萄糖透过肠壁进入体内，引起人体血糖浓度的急剧升高。 图3 α-葡萄糖苷酶分解蔗糖的途径 DNJ是天然强效的α-葡萄糖苷酶抑制剂，能够在小肠内竞争性结合α-葡萄糖苷酶，且亲和力比蔗糖、麦芽糖等二糖与α-葡萄糖苷酶的亲和力强，减少二糖与α-葡萄糖苷酶结合的机率，从而抑制二糖分解为葡萄糖，大量糖分不会被吸收而被送入大肠。由于DNJ的作用，进入血液的葡萄糖少了，因而血糖值得以维持在健康水平。 图4 DNJ抑制餐后血糖升高的作用机理 【平稳空腹血糖】 肝糖原可在糖原磷酸化酶的作用下分解成葡萄糖，并释放到血液中，供给肌肉以及其他器官，是提供身体活动的能量来源。凭借肝糖原与葡萄糖的相互转化，正常人的血糖处于动态平衡之中。 图5 肝脏的功能 在糖尿病病人体内，过多的肝糖原分解成葡萄糖，从而导致了空腹血糖值的异常升高。DNJ可以通过抑制糖原磷酸化酶的活性，防止过多的肝糖原分解成葡萄糖导致血糖值升高，从而达到平稳空腹血糖的作用。 图6 DNJ可抑制肝糖原的过度分解 【改善胰岛素抵抗】 胰岛素抵抗就是指各种原因（主要包括遗传因素与肥胖症），使得胰岛素促进葡萄糖的摄取与利用效率下降，机体补偿性的分泌过多胰岛素。从而产生高胰岛素血症，以维持体内血糖的稳定。如果人体长期处于胰岛素抵抗的状态，会大大加重胰腺负担，可能致使胰腺分泌胰岛素功能的衰竭，进而发展成糖尿病。 DNJ能够通过维持健康血糖、纠正脂类代谢，以及增加胰岛素敏感性等方面的作用，改善胰岛素抵抗的