致谢 39

参考文献 40

第一章绪论

1.1引言

DNJ是一种多羟基哌啶生物碱类化合物[1]，它最早是从桑树中发现的。它的中文名称是1-脱氧野尻霉素，在有机化学中的名称为3,4,5-三羟基-2-羟甲基四氢吡啶，分子式为C6H13NO4，它的相对分子量是163.5。高效糖代谢酶抑制剂有很多，例如α-葡萄糖苷酶、己糖激酶、葡萄糖醛酸酶和糖原磷酸酶等[2,3]，DNJ也是其中一种。它能够让多糖的降解速度明显减缓，使餐后血糖的峰值降低，让空腹时体内血糖值保持稳定[4]。当然，DNJ能够增加胰岛素药效的灵敏性，让胰岛素抵抗得到改善[5,6]。

图1-1DNJ的化学结构

Fig.1-1chemicalstructureofDNJ

1.2DNJ的来源1.2.1动物来源

根据近几年的调查，科学家们在一些取食桑叶的昆虫体内发现了DNJ(包括家蚕)，但是这些昆虫体内的DNJ含量各不相同。据调查研究表明，桑蟥和桑尺蠖体内的DNJ含量均要高于家蚕，而且喂养的饲料、蚕性别、蚕品种都会影响DNJ含量，不同发育阶段，蚕体内的DNJ含量也存在差异[7]。

图1-2-1DNJ的动物来源

Fig.1-2-1AnimalsourceofDNJ

1.2.2植物来源

DNJ最早是在1976年被Yagi等人在桑根树皮中分离得到[8]，之后科学家们在桑树的其他生长部位中发现了DNJ及其衍生物。据研究表明，除桑科植物外，DNJ也存在于鸭跖草，沙参属植物、风信子和爵床科等植物中，桑树中DNJ的含量达到0.1%～0.7%，在所有已知含有DNJ的植物中是最高的。近几年，科学家们又发现了DNJ的多种生物活性，通过大量实验，科学家们发现桑品种、栽培地区、桑不同部位等因素会影响DNJ的含量。

图1-2-2DNJ的植物来源

Fig.1-2-2PlantsourcesofDNJ

1.2.3微生物来源

1967年，Inouye等人从链霉菌中的发酵液中第一次发现一种生物活性物质，这种物质最终被鉴定为野尻霉素[9]。之后，Fommer等人在芽孢杆菌属中发现了DNJ的存在，几年之后，科学家们陆陆续续发现了能够产DNJ的菌株，同时也报道了他们的合成途径。1980年，Murao等人发现了一株链霉菌菌株，这类菌株可以用来抑制海藻糖苷酶。随后，科学家们发现了一株芽孢杆菌，，这种芽孢杆菌随着碳源的提高，它的产物DNJ产量也会逐渐提高，菌株不能将DNJ作为单一的氮源或者碳源利用，之后科学家们将其命名为DSM704。同年，一种名为薄层琼脂平板法的快速筛选产DNJ菌株的方法被科学家们研究发现，他们用这种方法从大量菌株中筛选产DNJ的菌株，其DNJ产量可高达4200µg/mL。

1.3DNJ的提取方法

最近几年，国内外学者愈发关注人工合成DNJ的途径：一种是化学合成法，以D-葡萄糖、L-山梨糖或者非山梨糖、非葡萄糖为初始原料，另一种是将微生物转化和化学合成相结合的制备方法。随着人们对DNJ降血糖等生物活性的研究，人们发现传统的制备工艺已经不能满足大众需求，需要研究开发新的制取工艺。迄今为止，人们将以下几种方法作为DNJ常用的提取方法：

1.3.1水提取法

水提取法[10]是先将原料用水浸渍或煎煮，然后用水直接提取，用水将原料中的有效成分溶解。科学家们选取桑树的不同部位，利用蒸馏水提取法对桑树的不同部位进行试验，先将样品烘干，再用煮沸的蒸馏水对其进行煎煮，过滤，再对滤渣进行二次提取。之后将两次滤液合并加入甲醇后离心取上清即为所得DNJ提取液。这种方法的DNJ提取效率很低而且容易受到温度的影响。后来刘树兴等人对这种方法进行了改善，将样品放在阳光下晒干以减少DNJ的损失，之后用三氯乙酸替代甲醇进行提取，最后对上清液进行浓缩得到固体DNJ，这一系列措施大大提高了DNJ的提取率，也避免了高温对DNJ产率的影响。