α-葡萄糖苷酶抑制劑可以抑制小腸中與碳水化合物消化相關的α-葡萄糖苷酶的活性,抑制餐後血糖水平的升高(圖2)。食物中大部分碳水化合物由澱粉和蔗糖組成,小腸絨毛中的胰腺α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶可以消化這些碳水化合物,導致血糖水平迅速升高。因此,使用α-葡萄糖苷酶抑制劑可以抑制餐後血糖水平的快速升高。?
圖二。DNJ抑制α-葡萄糖苷酶的機制
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DNJ是壹種多羥基生物堿,能抑制與糖代謝相關的α-葡萄糖苷酶的活性。它的結構類似於葡萄糖。作為葡萄糖的類似物,氨基取代了吡喃糖環上的氧原子。作為壹種已知的競爭性抑制劑,DNJ可以抑制α-葡萄糖苷酶將二糖(麥芽糖、蔗糖和乳糖)轉化為單糖(葡萄糖),抑制餐後血糖水平的升高。
此外,由於其抑制與糖和糖蛋白合成相關的各種α-葡糖苷酶的活性,DNJ已被用於許多領域。特別是,DNJ已被開發為抗病毒藥物。DNJ通過抑制糖蛋白合成所必需的α-葡萄糖苷酶來抑制包膜病毒的復制。
DNJ能適度抑制α-葡萄糖苷酶和血糖水平的升高,因此DNJ有助於預防和改善糖尿病。此外,現有糖尿病藥物中的α-葡萄糖苷酶抑制劑過度抑制α-葡萄糖苷酶,未消化的碳水化合物被註入大腸,這些碳水化合物在大腸內被大腸桿菌異常發酵,會引起腹脹、腹瀉等副作用。相反,如果小腸前端吸收了壹定量的DNJ,那麽糖分就可以正常到達小腸中後端。因此,吸收的總糖量與正常情況下相似,DNJ不會引起低血糖癥狀。