天然来源
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大,约65%。因此,桑叶已经目前成为获取天然DNJ的主要来源。
发现历程
1994年,Asano等(Carbohydrate Research, 1994)从桑叶中分离出6种生物碱: DNJ、N-Me-DNJ、GAL-DNJ、Fagomine、DAB及CalysteginB2。
1995年,Kimura等(Trad. Med., 1995)研究了上述6种化合物对Streptozotocin (STZ)糖尿病小鼠的降糖作用。结果表明,DNJ和Fagomine具有显著的降血糖功效.
1997年,Kato等(Nat. Prod., 1997)确定了DNJ的分子结构。
降糖机理
三重途径 共同降糖
作为强效的糖代谢酶抑制剂(比如α-葡萄糖苷酶、己糖激酶、葡萄糖醛酸酶和糖原磷酸酶等),DNJ可显著延缓多糖的降解过程,可降低餐后血糖的峰值,稳定空腹血糖。此外,DNJ还有胰岛素增敏的作用,改善胰岛素抵抗。
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寡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。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、麦芽糖等寡糖与α-葡萄糖苷酶的亲和力强,减少寡糖与α-葡萄糖苷酶结合的机率,从而抑制骨汤分解为葡萄糖,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。