1一脱氧野尻霉素的生物特性及功能
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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 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。
1一脱氧野尻霉素的生物特性及功能一脱氧野尻霉素(Deoxynivalenol,DON)是一种由镰刀菌属(Fusarium)真菌产生的次生代谢产物,也被称为镰刀菌素B,是一种广泛存在于小麦、玉米、大麦等谷物中的毒素。
DON在食品中的存在对人类和动物健康构成潜在威胁,因此其生物特性和功能备受关注。
首先,DON具有强烈的毒性。
它可抑制蛋白质合成,特别是对肠道细胞的蛋白质合成具有抑制作用。
这种抑制作用可能导致肠粘膜功能障碍,造成肠道屏障功能的破坏,从而增加肠道对病原菌的易感性。
此外,DON还可抑制细胞内钙离子的增加,干扰细胞信号传导和细胞凋亡等生物过程,从而对多个器官和系统产生不同程度的毒性效应。
其次,DON还具有免疫调节作用。
研究表明,DON可通过多种机制调节免疫系统的功能。
一方面,DON可抑制巨噬细胞和淋巴细胞的活性,减弱机体对病原体的清除能力。
另一方面,DON可激活多种炎症因子的产生,增强炎症反应。
这些免疫调节作用可能导致机体易感感染、免疫功能紊乱等问题。
此外,DON还具有抗氧化作用。
研究发现,DON能够通过清除自由基、抑制氧化酶活性等方式,减少氧化应激的发生。
然而,DON的抗氧化作用可能与其毒性相互关联,因为一些研究发现,DON的抗氧化作用可能与其对细胞膜的损伤有关。
最后,DON还具有潜在的致癌作用。
研究表明,长期暴露于DON可能增加肿瘤的发生风险。
这种致癌作用可能与DON对DNA的直接损伤、细胞凋亡的干扰等有关。
然而,目前对于DON的致癌作用仍存在争议,需要进一步的研究来明确其致癌风险。
综上所述,一脱氧野尻霉素是一种广泛存在于谷物中的毒素,具有强烈的毒性和免疫调节作用,同时可能具有抗氧化和致癌作用。
对于DON的生物特性和功能的深入了解,有助于我们更好地评估其对人类和动物健康的潜在风险,制定相应的控制和监测策略,保障食品安全。
1-脱氧野尻霉素
【中文名称】1-脱氧野尻霉素
【英文名称】1-Deoxynojirimycin,简称1-DNJ、DNJ
【化学名称】(2R,3R,4R,5S)-2-羟甲基哌啶-3,4,5-三醇
(2R,3R,4R,5S)-2-Hydroxymethyl-piperidine-3,4,5-triol
【结构式】
【分子式】C6H13NO4
【分子量】163.17
【CAS号】19130-96-2
【产品来源】自桑科植物桑Morus alba L.的枝、叶、根中提取,运用现代中药分离纯化技术制得。
【药理作用】本品属于强效α-葡萄糖苷酶抑制剂,吸收优于阿卡波糖;抑制人体糖分的转化,降低空腹血糖和餐后血糖的升高优于磺脲类药物,而发生低血糖和其它副作用的可能性大大低于其它降血糖药物,安全性好;使用本品可以不改变正常的饮食结构。
【性状】白色粉末
【含量】HPLC ≥ 98%(外标法,非归一法)
【规格】10mg/支、20mg/支、50mg/支、100mg/支、200mg/支、500mg/支、1g/支
【贮藏】2~8℃,遮光密封保存。
【用途】作对照品用,可供鉴别、检查和含量测定等。
【生产单位】凯比特
【技术支持】凯比特(QQ:1595157456,E-mail:kaibite@) 【质量承诺】非人为造成的产品质量问题,我司负责包退包换。
桑叶中1-脱氧野尻霉素提取分离工艺研究的开题报告研究背景及意义:1-脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin,DNJ)是桑叶中一种重要的生物活性成分,具有很多药理学和生理学活性,如降低血糖、抗肿瘤、抗病毒、降脂等,因此备受关注。
而从桑叶中提取和分离DNJ成为了目前研究的焦点。
然而,目前的DNJ提取分离方法多为化学方法,存在着化学残留和环境污染等问题,对人体和环境都有一定的危害。
因此,研究开发一种无污染、高效、低成本的DNJ提取分离工艺,不仅可以满足人们对健康食品和医药的需求,同时也有利于环境保护和可持续发展。
研究内容及方法:本研究拟采用水/乙醇二元混合溶剂法提取桑叶中的DNJ,借助高效液相色谱(HPLC)检测DNJ的含量。
同时结合响应面法和正交试验优化提取工艺的条件,以最大化DNJ提取率和提取效率为目的。
进一步,考虑到桑叶中除DNJ外还存在其他生物活性成分,为进一步提高DNJ的纯度和清晰度,本研究将优化后的提取液通过柱层析法进行纯化和分离,借助HPLC 检测DNJ的纯度和纯化率,并对DNJ的物理化学性质进行表征。
预期结果:通过开展此项研究,期望获得以下几点预期结果:1.确定桑叶提取DNJ的最佳工艺条件,并得到最佳工艺下所提取的DNJ含量。
2.建立DNJ提取液的工艺优化模型,预测提取率和提取效率。
3.采用柱层析技术对DNJ提取物进行纯化处理,并确定最佳纯化工艺条件和纯度/纯化率。
4.对纯化后的DNJ进行物化性质分析,以评估其可行性和实用价值。
研究意义:本研究将对桑叶中DNJ的提取分离工艺进行深入研究,借助响应面法和正交试验优化提取工艺,不仅可以探究不同操作因素对DNJ含量的影响,更重要的是提高提取纯度和效率,减少生产成本和环境污染。
同时,研究结果的成功实现将极大地丰富DNJ的资源来源,为其开发制备健康食品、医药和日化产品打下良好的基础,可推动相关产业的快速和健康发展,更有利于满足人们日益增长的健康需求和促进社会经济发展。
桑叶中1—脱氧野尻霉素提取纯化及检测方法研究进展桑叶中1—脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin,DNJ)是一种重要的生物活性物质,具有抗糖尿病、抗癌、抗病毒等多种药理活性。
对于桑叶中DNJ的提取纯化和检测方法的研究具有重要的临床应用价值。
本文将对桑叶中DNJ的提取纯化和检测方法的研究进展进行综述。
桑叶中DNJ的提取一般采用溶剂提取法和超声波辅助提取法。
溶剂提取法是将桑叶与适量的溶剂(如甲醇、乙醇、水等)混合,通过搅拌、浸泡等方法将DNJ溶解到溶剂中。
超声波辅助提取法则是在溶剂的基础上,利用超声波的作用产生剪切力和振荡力,从而促进DNJ与溶剂的充分接触,提高提取效率。
这两种方法都可以有效地提取桑叶中的DNJ,但超声波辅助提取法更加快速、高效。
桑叶中DNJ的纯化方法主要有溶剂萃取法、树脂吸附法、柱层析法等。
溶剂萃取法是通过控制溶剂的极性和挥发性,将DNJ与其他杂质分离。
树脂吸附法则是利用树脂对DNJ 的亲和性,通过溶液与树脂的接触,将DNJ吸附到树脂上,再通过洗脱等步骤将DNJ从树脂上获得。
柱层析法是将提取物注入到柱中,利用固定相、流动相以及样品的分配系数等原理,将DNJ与其他成分分离。
这些方法能够有效地提高DNJ的纯度和产率。
对于桑叶中DNJ的检测方法,主要有高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、质谱法(MS)等。
HPLC是最常用的方法,可以通过样品的色谱保留时间和峰面积来定量分析DNJ的含量。
GC法则是将DNJ转化为易于气相色谱分析的衍生体,再通过GC的蒸发、分离等步骤得到DNJ的含量。
质谱法则是通过将DNJ溶解在溶剂中,利用质谱仪分析DNJ的质荷比和相对丰度,从而获得DNJ的含量。
这些方法可以对桑叶中的DNJ进行准确、快速的检测。
桑叶中DNJ的提取纯化和检测方法的研究进展取得了显著的成果。
这些方法不仅能够获得高纯度和高产率的DNJ,还能够对桑叶中的DNJ进行准确、快速的检测。
桑叶中1—脱氧野尻霉素提取纯化及检测方法研究进展摘要:桑叶中的1-脱氧野尻霉素 (1-deoxynojirimycin, DNJ) 是一种重要的生物活性物质,具有降血糖、抗肿瘤、抗氧化、抑制糖化等多种药理活性。
本文综述了目前桑叶中 DNJ 的提取、纯化和检测方法的研究进展,包括常规离子交换层析、高效液相色谱、质谱、毒素结合试验、酶联免疫吸附法、近红外光谱及其对 DNJ含量测定的检测方法,并对其各项优缺点进行了分析比较和展望。
1.引言DNJ 分子式为 C6H13NO4,分子量为 163.18 Da,是一种丝氨酸葡萄糖苷酶(α-glucosidase) 抑制剂,具有降低血糖的作用。
此外,DNJ 还具有一定的抗肿瘤[2]、抗氧化[3]和抑制糖化[4]等生物活性。
由于 DNJ 具有广泛的生物活性和较高的药理学研究价值,因此其在药物、保健品、化妆品等领域中的应用前景广阔,已成为当前国内外研究的热点之一。
本文旨在综述桑叶中 DNJ 的提取、纯化和检测方法的研究进展,并尝试对其优缺点进行评价和展望,以期为该领域的后续研究提供参考依据。
2.DNJ 的提取和纯化方法2.1 常规离子交换层析法常规离子交换层析法是目前 DNJ 提取和纯化的主流方法之一,其主要原理是利用固定在层析柱填料上的离子交换基团与待提取化合物的亲和性差别,通过电荷相互作用和竞争吸附来实现分离纯化[5]。
具体方法为:先提取桑叶中的总黄酮和 DNJ ,用超滤膜切分黄酮体系,然后在经过提取的细胞滤液中加入硫酸铵粉末,沉淀时间 2 h,收集沉淀,用常规离子交换层析柱进行纯化[6]。
其优点是简单易行,可扩展性好,但存在一定的操作难度和效率低的缺点。
2.2 高效液相色谱法高效液相色谱法 (High Performance Liquid Chromatography, HPLC) 是 DNJ 分离、纯化和检测的一种高效且常用的方法。
与常规离子交换层析方法相比,其分离能力更强、杂质排除率更高、精度和效率更高,适用于大规模生产和高标准纯化[7]。
1-脱氧野尻霉素的研究进展梁明;王鹏;张会慧;张秀丽;孙广玉【摘要】1-脱氧野尻霉素(DNJ)是一种多羟基哌啶生物碱,具有降血糖、抗病毒、抗肿瘤等生物活性.文中从DNJ的来源、生物活性及作用机理,应用研究等方面综述了其研究进展,并对其未来研究方向进行了展望.%1-deoxynojirimycin (DNJ) is a kind of piperidine alkaloid with much hydroxyl,which can regulate blood sugar level,resist the virus and tumor and so on. The research progress of DNJ was reviewed from its sources,bioactivity, mechanism and applications,and finally its future research prospect was forecasted.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)017【总页数】2页(P9222-9223)【关键词】1-脱氧野尻霉素;研究进展【作者】梁明;王鹏;张会慧;张秀丽;孙广玉【作者单位】东北林业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S1881-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)是一种存在于桑树及其他植物和微生物中的多羟基哌啶生物碱,化学名称为 3,4,5-三羟基-2-羟甲基四氢吡啶,分子式为C6H13NO4,分子量为163,可用于治疗糖尿病、肥胖症、病毒感染等疾病,药用价值高,应用前景可观。
1—脱氧野尻霉素对家蚕中肠BmSuc1基因表达及其酶活性的影响作者:杨伟克唐芬芬刘增虎来源:《江苏农业科学》2016年第11期摘要:为研究1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,简称DNJ)对家蚕中肠BmSuc1基因表达及其酶活性的影响,以5龄第3天家蚕为试验材料,经口添食不同剂量的生物碱DNJ,采用实时荧光定量PCR方法检测中肠BmSuc1的表达情况,同时测定β-呋喃果糖苷酶的活性。
结果表明,添食不同剂量的DNJ均能引起BmSuc1基因在添食6、9 h出现上调表达,但相对表达量有一定差异,添食4 μg/头的处理组在添食6、9 h基因的相对表达量分别是对照组的1.9、2.9倍,添食2 μg/头的处理组在添食6、9 h基因的相对表达量分别仅为对照组的1.5、1.8倍。
另外,添食4 μg/头的处理组β-呋喃果糖苷酶活性在添食6、9、12 h显著高于对照组,而添食2 μg/头的处理组酶活性仅在添食6、9 h显著高于对照组。
由结果可知,酶活性变化与基因的转录表达规律基本一致。
关键词:家蚕;DNJ;BmSuc1;β-呋喃果糖苷酶;实时荧光定量PCR中图分类号: S881.2;Q786 文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)11-0290-031-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,简称DNJ)属于哌啶类多羟基生物碱,它能够抑制α-葡萄糖苷酶,具有一定的降血糖功能[1]。
研究发现,多种植物、微生物中均有DNJ及其类似物存在[2-3],其中桑树中生物碱DNJ的含量远高于其他植物[4-5]。
蔗糖是包括昆虫在内的动物非常喜好的主要糖营养来源,分解蔗糖的水解酶有2种:一种是催化葡萄糖侧基的α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase),另一种是催化果糖侧基的β-呋喃果糖苷酶(β-fructofuranosidase)[6]。
DNJ能够抑制α-葡萄糖苷酶活性,而对β-呋喃果糖苷酶没有抑制作用。