食品中抗肥胖成分的最新研究進(jìn)展

李磊，周昇昇（.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品系，河南鄭州450044；.河南省疾病預(yù)防控制中心公共衛(wèi)生研究所，河南鄭州45006）

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食品中抗肥胖成分的最新研究進(jìn)展

李磊1，周昇昇2
（1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品系，河南鄭州450044；2.河南省疾病預(yù)防控制中心公共衛(wèi)生研究所，河南鄭州450016）

隨著生活方式的改變和飲食結(jié)構(gòu)的變化，食物攝入量增加、能量支出減少和脂肪代謝紊亂造成肥胖和超重的流行。肥胖已經(jīng)成為發(fā)展中國(guó)家的公共衛(wèi)生問題，研究食品中的抗肥胖成分（如甘油二酯和共軛亞油酸）的作用機(jī)理，把抗肥胖功能性食品的開發(fā)集中于減少能量的攝入（如降低食品的能量密度或減少食物的攝入）或增加能量的消耗（促進(jìn)新陳代謝），將成為食品研究與開發(fā)的重點(diǎn)。

肥胖；功能性食品；荷爾蒙

世界衛(wèi)生組織將肥胖定義為可能導(dǎo)致健康損害的異?；蜻^多的脂肪堆積。已有充分的臨床證據(jù)顯示，肥胖是一種多重代謝和激素紊亂的疾病狀態(tài)，可產(chǎn)生一系列癥狀、體征和合并癥，特別是糖尿病、心血管疾病、高血壓和血脂異常［1］。

2002年中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康營(yíng)養(yǎng)狀況調(diào)查顯示，18歲以上人群的超重率和肥胖率分別為22.8%和7.1%，比1992年分別增加了40.7%和97.2%［2］。2013年英國(guó)《柳葉刀》雜志報(bào)告中國(guó)的肥胖人口排名全球第二，肥胖人數(shù)已達(dá)到4 600萬(wàn)［3］。

過去，人們將肥胖作為一種社會(huì)和生活方式現(xiàn)象進(jìn)行控制和干預(yù)，試圖從公民個(gè)人意識(shí)及社會(huì)輿論的角度控制肥胖流行的發(fā)生及發(fā)展，但這種努力收效甚微；后來(lái)，醫(yī)學(xué)界又將肥胖列為一種疾病狀態(tài)，并認(rèn)為需要一系列的干預(yù)措施以提高肥胖的治療和預(yù)防，但因干預(yù)措施仍以肥胖個(gè)體為主導(dǎo)而失去效力。

如今，抗肥胖成分隨著其抗肥胖效果顯著和抗肥胖機(jī)理得到了進(jìn)一步的闡明而成為研究的熱點(diǎn)。從食物角度強(qiáng)化食物中的抗肥胖成分含量或人為在食品中添加抗肥胖成分以達(dá)到“吃而不胖”的目的，不再是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)。本文即在闡述肥胖產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上對(duì)國(guó)外抗肥胖成分研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以為國(guó)內(nèi)今后的進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ)。

1　肥胖機(jī)理和能量攝入調(diào)整

造成肥胖的原因是多方面的，如基因、環(huán)境、心理，都會(huì)造成能量平衡的改變。雖然相當(dāng)一部分人由于基因遺傳的因素造成肥胖，但隨著近年來(lái)肥胖流行的快速增長(zhǎng)，環(huán)境和心理的因素占主要方面，而非基因因素。隨著城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，造成膳食能量密度的增加、簡(jiǎn)單糖的增多、脂肪含量的增加和膳食纖維的減少，隨之造成飲食習(xí)慣的改變，如消費(fèi)過多的加工食品、飲料，而消費(fèi)過少的全谷物、蔬菜和水果［4］。

食物攝入量增加、能量支出減少和脂肪代謝紊亂是造成肥胖和超重的原因。當(dāng)能量的攝入超過能量的消耗，過多的能量就會(huì)以脂肪的形式貯存起來(lái)。因此減少能量攝入，增加能量消耗可以有效控制肥胖。然而，人體是一個(gè)可以自我調(diào)節(jié)的有機(jī)整體，人體內(nèi)的脂肪組織、胰腺和腸道上產(chǎn)生的信號(hào)肽類可以通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)整身體外圍脂肪和能量的平衡，如脂肪組織產(chǎn)生的瘦素、胰腺產(chǎn)生的胰島素等［5］，見表1。

表1　調(diào)節(jié)能量平衡的荷爾蒙［5］Table 1　Peptides/hormones implicated in the regulation of energy balance

瘦素是由脂肪細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)類激素，作用于下丘腦的代謝調(diào)節(jié)中樞，發(fā)揮抑制食欲，減少能量攝取，增加能量消耗，抑制脂肪合成的作用。胰腺β-細(xì)胞產(chǎn)生的胰島素與體內(nèi)脂肪含量成正比，胰島素與下丘腦胰島素受體結(jié)合可以調(diào)整食物的攝入量。腸道分泌肽可以給下丘腦和腦干傳輸神經(jīng)和內(nèi)分泌信號(hào)比如饑餓感和飽腹感影響食物攝入，從而控制體重和改善攝食行為，類似這樣腸道分泌肽有膽囊收縮素（CCK）、胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）、胃腸道激素YY（PYY）、饑餓激素等。

2　食物中的抗肥胖成分

食物中的抗肥胖成分在人體內(nèi)通過抑制食欲信號(hào)或者增強(qiáng)厭食信號(hào)抑制食品攝入、限制營(yíng)養(yǎng)素的生物利用率（抑制消化酶活性或者抑制物理吸收）、刺激能量消耗（生熱作用）和調(diào)整腸道微生物菌群組成［6-7］等方式達(dá)到控制體重的目的，具體成分見表2。

表2　食物中的抗肥胖成分［7-8］Table 2　Food ingredients with potential anti-obesity effects

2.1多不飽和脂肪酸

多不飽和脂肪酸主要包括n-3系列脂肪酸和n-6系列脂肪酸，n-6系列脂肪酸主要包括植物油（如紅花油、向日葵油、芝麻油、大豆油和玉米油）中含有的亞油酸18：2 n-6）和奶制品中含有的花生四烯酸（20：4 n-6），n-3系列脂肪酸只要包括魚油中含有的EPA（20：5 n-3）和DHA（22：6 n-3）和植物種子中油含有的α-亞麻酸（18：3 n-3）。

多不飽和脂肪酸通過調(diào)節(jié)能量收入和能量支出的平衡、脂肪代謝、脂肪細(xì)胞的狀態(tài)和神經(jīng)系統(tǒng)起到抗肥胖的作用，比如抑制脂肪合成酶和硬脂酰-輔酶A脫氫酶Ⅰ的活性，增加脂肪氧化酶和生熱作用，阻止游離脂肪酸進(jìn)入脂肪細(xì)胞等。但是目前大量的關(guān)于這方面的研究主要集中在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，關(guān)于多不飽和脂肪酸對(duì)于人的抗肥胖作用還需要進(jìn)一步研究［9-10］。

n-3系列脂肪酸可以增加動(dòng)物肝臟、腸、心臟和骨骼肌肉中脂肪氧化基因和蛋白質(zhì)的表達(dá)，而減少脂肪組織中國(guó)脂肪生產(chǎn)基因的抑制［11］。

多不飽和脂肪酸中的共軛脂肪酸要比非共軛脂肪酸能夠更有效的抑制肝臟和脂肪細(xì)胞中中脂肪的積累［12-13］。例如存在于牛奶、肉制品和反芻動(dòng)物的共軛亞油酸，可以減少小鼠中脂肪的積累和增加蛋白質(zhì)的形成［14］，主要機(jī)理在于增加能量消耗，減少能量攝入，減少脂肪形成，增加脂肪分解，減少脂肪細(xì)胞增殖和分化。

2.2多酚類

蔬菜和水果中富含的多酚類可以通過多種途徑起到肥胖的作用，如抑制胰脂肪酶活性，減少食物中甘油三酯的消化和吸收，抑制胰α-淀粉酶活性減少淀粉的消化吸收，抑制α-葡萄糖苷酶活性降低多糖和雙糖的消化吸收，促進(jìn)去甲腎腺素水平增強(qiáng)交感神經(jīng)系統(tǒng)誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞中的脂肪分解，抑制進(jìn)食信號(hào)或增強(qiáng)厭食信號(hào)，促進(jìn)腸道益生菌的增值減少脂肪累積和肥胖的形成［15］。

兒茶素和茶多酚可以相互作用于交感神經(jīng)系統(tǒng)釋放的、去甲腎上腺素，因此富含兒茶素和茶多酚的綠茶提取物可以促使棕色脂肪的生熱作用［16］，并促進(jìn)脂肪和能量的新陳代謝。多酚中的花青素可以抑制誘導(dǎo)肥胖小鼠肥胖的發(fā)展［17］，蘆丁可以作用于脂肪調(diào)節(jié)酶因此可能抑制肥胖小鼠的脂肪形成［18］，皂苷則可以抑制腸內(nèi)脂肪的吸收，且抑制動(dòng)物體內(nèi)胰腺脂肪酶活性［19］。

2.3大豆

大豆異黃酮是豆類植物特有的一種植物雌激素，但是大豆異黃酮和大豆蛋白緊密結(jié)合在一起，因此單獨(dú)研究大豆異黃酮的抗肥胖功能成為關(guān)鍵。Jang E H等［20］研究了黑豆中的單獨(dú)大豆異黃酮的功能，發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮可以減少小鼠食物攝入量，機(jī)理是直接激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK），并可作為下丘腦信號(hào)傳感器，并促進(jìn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）氧化磷酸化。

2.4植物固醇

植物固醇大量存在于植物中，玉米、大豆、芝麻和油菜籽的種子和油中大量存在植物固醇，如α-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇。植物固醇可以抑制膽固醇的吸收，而且還可以抑制動(dòng)物血漿和肝臟中的甘油三酯濃度，從而具有抗肥胖功能［21］。

2.5膳食鈣

膳食中的鈣在調(diào)整能量代謝方面具有關(guān)鍵作用［22］，主要有3種不同的途徑。第一種途徑，膳食中高鈣攝入量可以增加糞便中的脂肪含量和能力支出，原因是鈣和脂肪酸形成不溶解的脂肪酸鹽，鈣也溶液和膽汁結(jié)合減少脂肪酸的吸收［23］。第二種途徑解釋是，細(xì)胞內(nèi)的鈣可以調(diào)節(jié)細(xì)胞中脂肪的新陳代謝和脂肪三酰甘油的儲(chǔ)存，主要是鈣也可以調(diào)節(jié)1，25-羥基維生素D的水平從而影響脂肪細(xì)胞內(nèi)鈣的水平，從而影響脂肪細(xì)胞中的能量代謝［24］，高膳食鈣可以抑制鈣三醇的合成從而減少脂肪細(xì)胞中的鈣離子，從而減少脂肪酸合成酶，增加脂肪分解活性和減少多脂［22］。第三種途徑，膳食中鈣的增加減少了鈣三醇，促進(jìn)了UCP2（解偶聯(lián)蛋白2）的表達(dá)，因此促進(jìn)脂肪細(xì)胞的凋亡［25］。膳食中鈣起到抗肥胖的作用主要是指奶制品的鈣，而不是鈣的膳食補(bǔ)充劑［22］。

2.6膳食纖維

膳食纖維生理上減少能量攝入主要有3種機(jī)制［26］：一是增加膳食纖維的攝入可以減少產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素的攝入量；二是膳食纖維增加咀嚼從而增加飽腹感和和胃的擴(kuò)張；三是膳食纖維減少小腸的吸收效率。

2.7咖啡因

茶葉中的咖啡因具有生熱作用和促進(jìn)脂肪氧化的作用。每攝入含咖啡因100 mg的茶葉可以提高基礎(chǔ)代謝率3%～4%，瘦體質(zhì)和胖體質(zhì)的人群在2 h內(nèi)能量支出都增加了16%［27］。

2.8甘油二酯

甘油二酯相比于甘油三酯可以增加生熱作用，可以增加小鼠脂肪酸氧化和減少脂肪酸的合成［28］。許多研究表明攝入含甘油二酯80%以上的油就可以減少體重和體內(nèi)脂肪特別是內(nèi)臟脂肪的形成［29］。

3　抗肥胖成分強(qiáng)化食品的研究與開發(fā)

食品工業(yè)將在用于控制體重的健康食品研究與開發(fā)方面具有舉足輕重的作用，但需要涉及營(yíng)養(yǎng)學(xué)、生物學(xué)、消費(fèi)學(xué)等多門學(xué)科。目前國(guó)外已經(jīng)開展抗肥胖成分強(qiáng)化食品的相關(guān)研究，不少具有抗肥胖功能的食品已面世，見表3，如通過研發(fā)具有增加飽腹感（膳食纖維）、減少饑餓感（激素和中樞神經(jīng)的綜合作用）、調(diào)整脂類代謝、影響脂肪細(xì)胞生命周期和促進(jìn)生熱作用（咖啡因、綠茶）的抗肥胖功能性食品。

表3　目前抗肥胖成分強(qiáng)化食品的研究［7］Table 3　Food products fortified with potential anti-obesity ingredients

4　總結(jié)

高能量密度食品價(jià)格的降低、體力活動(dòng)的減少、城市工業(yè)化和久坐的生活方式等多種因素造成了肥胖和超重的流行。由肥胖引起的慢性疾病目前已成為發(fā)展中國(guó)家最主要的死亡原因，我國(guó)原衛(wèi)生部2003年頒布《中國(guó)成人超重和肥胖癥預(yù)防與控制指南》建議通過調(diào)整飲食和踐行健康的生活方式從而控制體重到正常范圍是最有效減少肥胖流行的措施。

目前關(guān)于食品中抗肥胖成分的不少研究還處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，因此進(jìn)一步研究食品中抗肥胖成分的基因機(jī)制、分子機(jī)制、細(xì)胞機(jī)制和生理功能，并研究這些這些成分與其他食物成分的相互作用，以及在加工和烹調(diào)過程發(fā)生的變化，確定抗肥胖成分的評(píng)價(jià)方法（如體質(zhì)指數(shù)、體脂率、血液膽固醇水平等），同時(shí)研究抗肥胖成分的生物利用率、安全性，將是未來(lái)開發(fā)抗肥胖功能性食品研究的重點(diǎn)。

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The New Research about Anti-obesity Components in Food

LI Lei1，ZHOU Sheng-sheng2
（1.Department of Food，Henan University of Animal Husbandry and Economy，Zhengzhou 450044，Henan，China；2.Henan Center for Disease Control and Prevention，Zhengzhou 450016，Henan，China）

With the change of lifestyle and diet，obesity and overweight were prevalence caused by increased food intake，reduced energy expenditure and fat metabolism disorder.Obesity has become a public health problem in developing countries.The research about the anti-obesity food ingredients（such as diglycerides and conjugated linoleic acid）mechanism of action，develop anti-obesity functional food focused on decrease energy intake（such as lowering energy density of foods or reducing the food intake）or increasing energy expenditure（stimulation of thermogenesis）will become new food research and development focus.

obesity；functional food；hormones

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.13.052

李磊（1980—），男（漢），講師，碩士，研究方向：食品營(yíng)養(yǎng)與安全。

2015-06-01