桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)的开发现状与前景展望

1-脱氧野尻霉素(DNJ)作为桑资源中特有的物质,具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒等生物活性,有较高的利用价值。为进一步促进DNJ的开发和利用,本文对现阶段DNJ的提取方法、生物活性以及应用领域进行整理,分析和展望了DNJ现阶段及未来的研究状况。发现随着DNJ提取工艺的进步,DNJ的提取效率在逐步提升,并且得益于DNJ所具备的降血糖活性、抗病毒活性、抗肿瘤活性与抗氧化和抗炎活性,使其在动物生产、医药、食品领域有着良好的应用前景。相信随着对DNJ研究与开发的深入,能使DNJ得到更充分的应用,从而推动桑资源的多元化利用。

桑叶中1-脱氧野尻霉素的提取及含量对比研究

研究了桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)的提取条件,并采用高效液相色谱-紫外检测法测定前期研究筛选出的9种运城市优势桑树品种中的1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量。以提取温度、提取功率、提取时间为影响因素,采用单因素试验确定各因素最优水平,并在此基础上进行三因素三水平正交试验优化提取条件,得出最佳提取条件为:提取温度70℃,提取功率350 W,提取时间60 min。在此提取条件下峰分离完好,无拖尾、无连续;1-脱氧野尻霉素在0.1~1.5 mg/mL质量浓度范围内,线性关系良好(R^(2)=0.9989);测得不同品种桑叶中1-脱氧野尻霉素含量有差异,赤红大叶(8-12)中1-脱氧野尻霉素含量最高(1.545 6 mg/g),黄格鲁(8-15)中1-脱氧野尻霉素含量最低(0.112 5 mg/g)。此方法操作简单,适用于桑叶中1-脱氧野尻霉素提取及含量测定。

不同季节桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量的测定

建立了柱前荧光衍生-高效液相色谱法测定桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量的方法。并对不同生长季节桑叶药材的DNJ含量进行测定。桑叶经0.05mol/L盐酸提取,在pH8.5的硼酸盐缓冲液条件下,用芴甲氧酰氯(FMOC-Cl)与DNJ反应生成荧光产物,然后用高效液相色谱-检测器测定。流动相为乙腈-0.1%醋酸(55:45,V/V);流速:1.0ml/min;柱温25℃;荧光检测器激发波长254nm,发射波长322nm。线性范围为0.567～34μg/ml(r=0.9999),平均回收率为97.2%。测定结果表明,桑叶中DNJ含量与生长季节、温度有关,七、八月份DNJ含量最高。该方法准确、灵敏度高,重现性好,可用于桑叶中DNJ的定量分析。

桑叶1-脱氧野尻霉素(DNJ)对α-蔗糖酶的抑制动力学研究

从桑叶中提取的1-脱氧野尻霉素(DNJ)作为糖苷酶抑制剂具有降血糖的功能。为了解明桑叶DNJ对α-蔗糖酶的作用机制,应用酶抑制动力学分析桑叶DNJ(纯度>95%)对α-蔗糖酶的抑制特性。通过建立的α-蔗糖酶酶促反应体系表明,在α-蔗糖酶质量浓度≤500μg/mL、反应时间8min以内时,反应体系呈现良好的线性趋势;抑制活性检测表明,桑叶DNJ对α-蔗糖酶具有明显的抑制作用,其半抑制浓度(IC50)为5.67mg/mL;依据酶抑制动力学曲线特征推断桑叶DNJ对α-蔗糖酶具有明显可逆的非竞争性抑制作用,其抑制常数Ki为6.73mg/mL。

桑叶1-脱氧野尻霉素(DNJ)对高脂血症小鼠糖脂代谢的影响

为了开发利用桑树来源多羟基哌啶生物碱1-脱氧野尻霉素(DNJ)的生物活性功能,研究桑叶DNJ对高脂饲料诱导高脂血症模型小鼠糖脂代谢的影响及调控作用机制。将自制的桑叶DNJ冻干粉按照50 mg/(kg·d)的剂量灌胃给予高脂血症模型小鼠90 d后,小鼠餐后血糖、总胆固醇(TG)浓度和胰岛素的活力以及胰岛素抵抗指数均极显著降低(P<0.01),肝脏组织中的葡萄糖激酶(GK)、丙酮酸激酶(PK)活力及载脂蛋白(APO-A1、APO-B100)的含量极显著提高(P<0.01);qRT-PCR检测小鼠肝脏组织中糖脂转运代谢关键蛋白APO-A1、APO-B100、脂蛋白脂酶(LPL)、内质网脂酰辅酶A合成酶Acyl-Co A-S、甘油激酶(Gly-K)、3-磷酸甘油脱氢酶(G3PD)等的编码基因转录水平极显著上调(P<0.01);Western blot检测糖异生关键酶丙酮酸羧化酶(PCB)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶(PEPCK)蛋白的表达水平下调。对小鼠肝脏组织的病理切片观察发现,高脂血症模型小鼠的肝细胞索排列紊乱,遍布脂滴,给予桑叶DNJ治疗后,小鼠肝脏细胞的脂滴数量明显减少。研究结果提示,桑叶DNJ可通过调节葡萄糖、甘油三酯代谢关键酶蛋白的表达,促进血糖、血脂的转运代谢,从而降低小鼠因高脂饲料诱导造成的肝脏组织损伤。

高效液相色谱-荧光检测法测定桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量

目的:建立桑叶药材中1脱氧野尻霉素(DNJ)的高效液相色谱荧光检测法的含量测定方法。并对不同生长季节和生长环境桑叶药材的DNJ含量进行测定。方法:桑叶经0.05mol·L-1盐酸提取,在pH8.5的硼酸盐缓冲液条件下,用芴甲氧酰氯(FMOC Cl)与DNJ反应生成荧光产物,然后用高效液相色谱荧光检测器测定。液相条件为HiQSiLC18分析柱(4.6mm×250mm,5μm),流动相为乙腈0.1%醋酸(55∶45),流速1.0mL·min-1,柱温25℃,荧光检测器激发波长254nm,发射波长322nm。结果:DNJ与其他组分分离效果较好,线性范围为0.567～34μg·mL-1(r=0.9998),加样回收率为97.2%。结论:桑叶中DNJ含量与环境因素、温度及生长季节有关,该方法可作为桑叶药材的质量控制方法。

Bacillus subtilis B2产1-脱氧野尻霉素(DNJ)发酵条件优化

为探索制备含有1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojimycin,DNJ)的降血糖功能性食品的新方法,以产DNJ的菌株Bacillus subtilisB2为初始菌株,以价廉的农产品加工副产物豆渣为原料,通过对发酵条件的优化,获得富含功能因子DNJ的发酵液。结果表明:接种量对α-葡萄糖苷酶抑制活性影响不明显,当接种量大于104个/mL时,发酵液的α-葡萄糖苷酶抑制活性均在20以上。而豆渣浓度、发酵温度、培养基初始pH值及发酵时间对发酵液α-葡萄糖苷酶抑制活性影响较大,在豆渣质量浓度30mg/mL,初始pH值6～8,发酵温度40℃的条件下发酵48h,发酵液表现出较高的α-葡萄糖苷酶抑制活性。以Bacillus subtilisB2发酵豆渣的发酵液为原料开发含DNJ的降糖功能食品,可以大大提高豆渣的利用价值,为降糖功能食品的开发利用开辟新途径。

植物中1⁃脱氧野尻霉素特异性存在的考证

1⁃脱氧野尻霉素(DNJ)是桑树中最具有特征性、标志性的生物碱,具有调节糖脂代谢、抗菌、抗病毒等药理活性,是一种极具开发价值的天然活性产物。目前DNJ检测方法主要为柱前衍生高效液相色谱⁃荧光检测法,该方法能够检测到所有与荧光剂结合生成的络合物,但对被检测的物质无法进行定性,往往造成假阳性。通过对桑科植物和已报道含有DNJ的非桑科植物进行检测分析,利用柱前衍生高效液相色谱⁃荧光检测法与高效液相色谱⁃质谱(HPLC⁃MS)检测法相结合,挖掘并考证含有DNJ的植物种类,为DNJ的开发利用提供更广泛的原料素材。检测发现,除了桑树,其他常见桑科植物菠萝蜜、全叶无花果、小叶榕、裂叶无花果、构树、大叶榕、橡皮树、柳叶榕中均不含有DNJ;非桑科植物也只有风信子中含有DNJ;常规桑品种强桑1号的桑叶DNJ含量是风信子叶片DNJ含量的212倍。结果表明,对于植物中DNJ的检测,应先通过HPLC⁃MS进行定性研究,然后再通过柱前衍生高效液相色谱⁃荧光检测法进行定量检测,以避免出现假阳性。

高糖环境下药桑提取物脱氧野尻霉素对MC3T3-E1细胞的影响

目的研究药桑提取物脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin,DNJ)在高糖环境下对MC3T3-E1细胞的增殖和成骨分化的作用。方法取P4代MC3T3-E1细胞,在50 mmol/L的高糖环境下通过细胞毒性检测试剂盒(Cell dountingkit-8,CCK-8)检测不同浓度的DNJ(10 mmol/L、1 mmol/L、100μmol/L、10μmol/L、1μmol/L、100 nmol/L、10 nmol/L、1 nmol/L)干预对MC3T3-E1细胞增殖的影响,筛选出后续实验研究的DNJ浓度。取培养至对数生长期的MC3T3-E1细胞,按不同干预方式分为:空白组(完全培养基)、高糖组(50 mmol/L糖浓度的完全培养基)、实验组[50 mmol/L糖浓度的完全培养基+不同浓度DNJ(100、10、1μmol/L)溶液]。使用流式细胞技术检测细胞的凋亡和活性氧,采用ELISA试剂盒检测细胞上清液中AGEs和IL-1β、IL-6、TNF-α的含量,通过碱性磷酸酶染色及活性检测MC3T3-E1细胞的早期成骨能力的影响,通过茜素红染色和定量检测MC3T3-E1细胞的晚期成骨能力,采用RT-PCR检测IL-1β、IL-6、TNF-α、Bax、Bcl-2、IGF-1、ALP、OCN、OSX、Col-1和Runx2的mRNA表达情况。结果高糖环境下,100、10、1μmol/L的DNJ可以促进MC3T3-E1细胞增殖。与高糖组相比,实验组凋亡率、活性氧含量、细胞上清液中AGEs、IL-1β、IL-6和TNF-α含量降低,差异有统计学意义(P<0.05)。RT-PCR结果表明,与高糖组相比,实验组Bax、IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA表达降低,Bcl-2、IGF-1、ALP、OCN、OSX、Col-1和Runx2的mRNA表达升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在高糖环境下,一定浓度范围内DNJ能够抑制MC3T3-E1细胞的凋亡和炎症因子的产生,促进成骨细胞的分化。

桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)的研究进展

桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)是一种糖苷酶抑制剂,具有降血糖、抗病毒和抗肿瘤转移的作用,是目前蚕桑综合利用研究的一个重要方向。本文综述了DNJ的来源、分子结构、检测提取方法、生物活性评价和产业化的研究进展,并提出了DNJ研究的发展趋势。

桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)的气相法测定

为了快速测定桑叶中的1-脱氧野尻霉素(DNJ)的含量,利用化学合成法将DNJ转化成沸点较低的酯类物质,并首次建立了用气相法快速检测DNJ的新方法,检测到桑叶中DNJ含量达到0.1294%。

1-脱氧野尻霉素(DNJ)的研究进展

1-脱氧野尻霉素(DNJ)是桑叶中的一种生物碱,它也存在于其他植物或细菌中。DNJ作为α-葡萄糖苷酶的抑制剂,具有降血糖、抗病毒、抗肿瘤转移等作用。另外,DNJ还是α-葡萄糖淀粉酶的有效的抑制剂。DNJ作为载体,可用于高纯度麦芽糖的酶合成。本文综述了DNJ的化学结构、来源及用途。

1-脱氧野尻霉素(DNJ)的研究进展

1-脱氧野尻霉素(DN)J是一种哌啶类多羟基生物碱,作为α-葡糖苷酶抑制剂,具有降血糖、抗肿瘤及抗病毒作用,成为当前的研究热点。本文对1-脱氧野尻霉素的来源、提取和分离纯化方法以及生理活性的研究进展进行综述。

1-脱氧野尻霉素与7-羟基香豆素耦合物诱导HCC-1937细胞凋亡的作用机制

1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)是蚕桑资源特有的天然活性物质,具有良好的抗肿瘤活性。但由于DNJ脂溶性差、生物利用度低等缺陷,极大地限制了其开发与应用。7-羟基香豆素(7-hydroxycoumarin,UMB)因其独特的苯并芘结构而具有显著的抗肿瘤效果。将DNJ与UMB通过烷烃链耦合成新的DNJ衍生物4、5和6,以改善其抗肿瘤活性。结果显示,化合物6的log P值为1.09±0.24,具有良好的脂溶性;其对HCC-1937细胞的IC 50值为(45.54±3.26)μmol/L,抑制活性较DNJ提高了115倍,显著改善了DNJ抗肿瘤效果。此外,化合物6显著抑制HCC-1937细胞的增殖和迁移,诱导DNA损伤,阻滞细胞周期于S期,并破坏线粒体膜电位,增加细胞内活性氧和Ca 2+含量,引起未折叠蛋白反应导致细胞凋亡,表明化合物6通过线粒体紊乱、氧化应激和内质网应激多途径诱导HCC-1937细胞凋亡。本研究为治疗乳腺癌提供了新的治疗策略。

3个耐寒桑品种不同部位的1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量分布

为了获得药用价值较高的桑树原料,以我国北方地区的3个耐寒桑品种国桑21号、冀桑2号和桲椤为试材,采用氯甲酸芴甲酯(FMOC-Cl)柱前衍生RP-HPLC荧光检测法,对桑树不同不同部位以及不同叶位桑叶和叶片不同部位的1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)含量进行了测定,并比较了DNJ含量在不同部位、不同叶位间的变化规律。结果表明:同一品种不同叶位桑叶的DNJ含量均随叶位(成熟度)的增加而逐渐降低,且桲椤的DNJ含量显著高于国桑21号和冀桑2号;桲椤和冀桑2号桑枝皮层的DNJ含量均明显高于桑叶,其中桲椤皮层中的含量显著高于冀桑2号,桑枝不同部位的皮层中DNJ含量顺序为上部<中部<下部;冀桑2号桑叶不同部位的DNJ含量顺序为叶片>叶柄>全叶>叶脉,但差异均不显著,其中叶片和叶脉的上半部DNJ含量高于下半部。河北省传统抗寒桑树品种桲椤桑的DNJ综合含量较高,其中皮层含量远高于桑叶。桑树中DNJ含量与品种、叶位和采摘部位等密切相关,DNJ的合成可能与叶片的生长有关,DNJ合成后通过叶脉和叶柄进而运输到桑树的各个部位。

不同产地桑叶的1-脱氧野尻霉素含量比较

目的:比较不同产地桑叶中1-脱氧野尻霉素的含量。方法:采用HPLC法,色谱柱:HiQSiLC18(5μm,250 mm×4.6 mm);流动相:乙腈-0.1%醋酸(55∶45,V/V);流速:1.0 ml/min;柱温25℃;荧光检测器激发波长254nm,发射波长322 nm。结果:不同产地桑叶中1-脱氧野尻霉素的含量有较大差异,且同一产地不同品种相差也较大。结论:本测定结果可为开发利用桑叶资源提供依据。

桑树中的1-脱氧野尻霉素含量变化规律研究

综合桑品种、桑树生长季节、桑树不同药用部位以及桑叶的不同发育阶段等因素探讨桑树(Morus L.)体内1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojimycin,1-DNJ)的积累规律,期望发掘富含1-DNJ的生物资源。利用反相高效液相色谱法测定了18个代表性桑品种的摘芯芽和2个桑品种全年不同季节、不同发育时期的桑叶以及不同季节桑枝皮中1-DNJ的含量,并测定了与桑树亲缘关系相近的构树(Broussonetia papyrifera L.)等7种植物中的1-DNJ含量。在18个供试桑品种的摘芯芽中,1-DNJ含量以秋雨和沙2×伦教109最高,质量分数均达0.328 0%左右,黄鲁的1-DNJ含量最低。农桑14号和陕桑305两个桑品种冬、春季不同发育时期桑叶中的1-DNJ含量以冬芽最高,质量分数分别达到0.345 3%、0.255 7%,在开叶期和叶片成熟期较高,在缓慢生长期较低;不同季节桑叶中1-DNJ的含量均是嫩芽>嫩叶>成熟叶>老叶,其中嫩芽和嫩叶中1-DNJ含量以晚秋最高,成熟叶中以夏季最高,而老叶中的1-DNJ含量以春季最高;桑枝皮中1-DNJ的含量以中秋和晚秋期较高,夏季最低。测定的7种非桑属植物均不含1-DNJ。结果说明桑树是富含1-DNJ的主要植物资源,其中在桑园管理过程可以大量获得的桑树摘芯芽以及桑树伐条剪下的桑枝(桑皮)中均富含1-DNJ,具有重要的开发利用价值。

1-脱氧野尻霉素的来源及合成研究进展

1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)是一种有效的α-糖苷酶抑制剂,具有显著的降血糖作用。野尻霉素最先从链霉菌中发现,而天然DNJ最先是从桑根皮中分离到的。在植物中,已从桑树(MorusL.)、鸭跖草(Commelina communis)、风信子(Hyacinthus orientalis)以及沙参属植物(Adenophora triphyllavar.japonica)中分离鉴定到DNJ,其中桑树中的DNJ含量最高,并且因桑品种、药用部位、季节气候、地理土壤、叶位和发育阶段等因素的不同而存在很大差异。在微生物中,已从多种链霉菌和芽孢杆菌中分离到DNJ,还发现从桑树中分离到的嗜麦芽寡养假单胞杆菌(Stenotrophomonas maltophilia)和藤黄微球菌(Micrococcus luteus)2种内生菌也能够产生DNJ,已对多种微生物产DNJ的发酵条件进行研究。在昆虫中,除家蚕(Bombyxmori)富含DNJ外,野桑蚕(Bombyxmandarina)、桑蟥(Rondotia menciana)、桑尺蠖(Phthonandria atrineata)、桑螟(Diaphani apy-loalis)等取食桑叶的单食性或寡食性昆虫也富含DNJ,昆虫体内的DNJ来源于食物,其中家蚕体内DNJ的含量因蚕品种、发育时期、组织器官以及饲料等因素的不同而异,家蚕随龄期进展存在着对DNJ的吸收富集和排泄的周期性变化。目前已经对链霉菌、芽孢杆菌和鸭跖草体内DNJ的生物合成途径进行了探索,发现不同物种体内DNJ的合成机制不同。另已探明了DNJ的3种主要合成方法,人工合成的一些DNJ衍生物已经应用于临床。

用反相高效液相色谱-紫外检测法测定1-脱氧野尻霉素的含量

以0.05 mol/L HC l为溶剂提取蚕粉和桑叶粉中的1-脱氧野尻霉素(DNJ),并用9-芴基氯甲酸甲酯(FMOC)为衍化剂,在pH 8.5的硼酸盐缓冲液中进行衍生化反应,生成具有紫外吸收的DNJ-FMOC络合物,再用反相高效液相色谱-紫外检测法对其分离测定。结果表明,反应产物的色谱图分离效果良好,DNJ-FMOC的峰面积与DNJ浓度呈高度正相关关系,加样回收率平均为100.7%。精密度试验、稳定性试验、重现性试验、回收率试验表明,该方法稳定可靠,可以作为测定家蚕、桑叶及有关药物样品中DNJ含量的有效方法。

桑叶中总生物碱和1-脱氧野尻霉素的含量考察

目的建立桑叶中总生物碱和1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量的测定方法,并考察不同采摘时间、不同种植基地及药用部位的桑叶药材中总生物碱和DNJ含量。方法采用雷氏盐比色法测定总生物碱含量;应用HPLC-ELSD测定DNJ含量。流动相为乙腈-水(80:20);流速:1.0mL.min-1;柱温30℃;进样量:20μL。漂移管温度55℃;载气(N2)压力:0.15MPa。结果本实验所建立的方法准确、重复性好。不同采摘时间、采摘部位的桑叶中二者含量差异较大,不同种植基地的桑叶中二者含量变化相对较小。结论测定结果表明,桑叶中DNJ和总生物碱的含量与采摘时间、种植基地及药用部位等密切相关,其中采摘季节、部位影响较大。