海洋生物活性物質(zhì)降血脂作用研究進(jìn)展

趙 慧，肖 正，陳紫紅，林滿紅，劉 斌，3，曾 峰

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002；3.福建農(nóng)林大學(xué)國家菌草工程技術(shù)研究中心，福建福州 350002）

海洋生物活性物質(zhì)降血脂作用研究進(jìn)展

趙 慧1，肖 正2，陳紫紅1，林滿紅1，*劉 斌1，3，*曾 峰1

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建福州 350002；3.福建農(nóng)林大學(xué)國家菌草工程技術(shù)研究中心，福建福州 350002）

高血脂癥是現(xiàn)代社會影響人體健康的嚴(yán)重疾病，高效降血脂藥物和天然活性物質(zhì)的開發(fā)是當(dāng)前國內(nèi)外醫(yī)藥、功能性食品領(lǐng)域研究的熱點。海洋降血脂活性物質(zhì)以其來源豐富、低毒高效、副作用小等特點得到了人們的關(guān)注，越來越廣泛地被應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，逐漸成為研究和開發(fā)的熱點。通過對近幾年來在海洋生物活性物質(zhì)降血脂作用方面取得的研究成果進(jìn)行綜述，旨在為新型降血脂藥物和天然生物活性物質(zhì)的研究與開發(fā)提供參考。

海洋；生物活性物質(zhì)；降血脂；研究進(jìn)展

0 引言

隨著生活水平的提高，人們的膳食結(jié)構(gòu)和飲食習(xí)慣都發(fā)生了變化，高血脂癥已成為現(xiàn)代社會影響人體健康的嚴(yán)重疾病，它不僅發(fā)病率高，而且對人體正常生理代謝的危害大[1]。高血脂易導(dǎo)致血管黏連，血液通路變狹窄，并由此引發(fā)動脈粥樣硬化、冠心病、高血壓、腦血栓等相關(guān)疾病[2-3]。目前，應(yīng)用于臨床的有效降血脂藥物包括貝特類、他汀類等，但西藥通常毒副作用較大，長期服用易誘發(fā)其他疾病，對人體健康不利[4]。

人們從海洋生物中發(fā)現(xiàn)了較多活性物質(zhì)，它們在化學(xué)結(jié)構(gòu)、生理活性、作用機(jī)理等方面與陸地生物活性物質(zhì)有明顯的差異。目前，海洋生物活性物質(zhì)的多種生理功能已經(jīng)得到了人們的重視，如降血脂、抗腫瘤、抗病毒、抗衰老、調(diào)節(jié)免疫力、降血糖等[5-6]。海洋降血脂活性物質(zhì)因其低毒高效、副作用小而備受人們關(guān)注，被越來越廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，已逐漸成為研究和開發(fā)的熱點。

通過綜述海洋活性物質(zhì)中具有降血脂功效的多糖、不飽和脂肪酸、多肽、多酚、酶、?；撬?、甾醇、角鯊烯、蝦青素、毛蚶水解液等物質(zhì)，為新型降血脂藥物和天然生物活性物質(zhì)的研究與開發(fā)提供參考。

1 血脂及其調(diào)控

血脂是指血漿中所含的脂類物質(zhì)，主要包括甘油三酯（Triglyceride，TG）、總膽固醇（Total cholesterol，TC）、甘油一酯（Monoglyceride）、甘油二酯（Diglyceride）、磷脂（Phospholipid）、膽固醇脂（Cholersterylester）和游離脂肪酸（Non-esterified fatty acid）等。其中，血清中甘油三酯（Triglyceride，TG）、總膽固醇（Total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白膽固醇（Low density lipoprotein cholesterol，LDL-C） 及高密度脂蛋白膽固醇（High density lipoprotein cholesterol，HDL-C）的含量高低與人體健康密切相關(guān)，是衡量人體內(nèi)血脂水平的重要指標(biāo)。TG是心血管中正常存在的生理代謝物質(zhì)，能夠參與膽固醇及膽固醇酯的生物合成，但其含量超過正常水平可能會引發(fā)心血管功能的紊亂，誘發(fā)動脈粥樣硬化等危及人體健康的心血管疾病[7]。血液中的LDL-C參與膽固醇的轉(zhuǎn)運，即從肝臟轉(zhuǎn)運至其他器官和組織。LDL-C過高會引起膽固醇在血管壁上積累，使血管中血液流通的空間變得狹小，擾亂動脈的正常功能。HDL-C也能起到轉(zhuǎn)運膽固醇的作用，但轉(zhuǎn)運的方向與LDL-C相反，即把其他器官中積累的過多膽固醇帶回肝臟，促進(jìn)人體過量膽固醇的代謝排出，維護(hù)體內(nèi)膽固醇的正常水平，還能阻止血管的硬化，使血管的內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)揮正常生理作用，被形象地稱為“血管清道夫”。

高血脂癥是指血液內(nèi)脂質(zhì)含量超過正常范圍，即TG，TC，LDL-C過高及HDL-C過低，由此誘發(fā)的一系列人體脂質(zhì)代謝紊亂疾病。在人體內(nèi)，脂質(zhì)的代謝是個復(fù)雜的過程，包括TG、脂肪酸及膽固醇的合成、儲存、分解等，受遺傳、激素和多種酶的多個途徑相互調(diào)控，共同作用[8]。人體內(nèi)的膽固醇主要有2個來源，即肝臟組織合成的內(nèi)源性膽固醇和從腸道吸收的外源性膽固醇。一些生物活性物質(zhì)能夠減少腸道對膽固醇的吸收，促進(jìn)腸道內(nèi)的膽固醇隨糞便排泄出體外；同時抑制體內(nèi)的肝臟合成過多的內(nèi)源性膽固醇，促進(jìn)體內(nèi)多余的膽固醇降解和代謝，促進(jìn)甘油三酯、脂蛋白的降解，激活相關(guān)脂質(zhì)代謝的酶，進(jìn)而維持體內(nèi)血脂代謝平衡。

2 海洋活性物質(zhì)降血脂研究

2.1 海藻多糖

海藻多糖是近年來海洋生物活性物質(zhì)研究的熱點，具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗病毒、抗凝血，以及抗衰老、抗菌、降血壓、抗輻射、消炎止痛和降血糖等功能活性[9]。其中，海帶多糖、紫菜多糖、滸苔多糖、孔石莼多糖、羊棲菜多糖等具有顯著的降血脂作用。

研究發(fā)現(xiàn)，從海藻中提取的多糖能夠明顯降低血脂異常動物的血脂水平，改善其健康狀況。條斑紫菜（Porphyrayezoensis） 多糖能夠顯著降低高脂肪飲食雄性SD大鼠血漿中TG，TC，LDL-C和血漿膽固醇，增加血漿HDL-C，同時顯著降低肝的質(zhì)量，具有較強的降血脂作用，可作為防控高脂血癥的潛在藥劑[10]。在服用劑量為400 mg/（kg·d）的海帶（Laminaria japonica）粗多糖時，可以使動脈粥樣硬化小鼠血清TC，TG，HDL-C和LDL-C分別降低80.6%，63.4%，43.8%，79.8%。此外，還能促進(jìn)血清中抗氧化酶的活性[11]。

海藻多糖的降血脂功效與其獨特的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。海藻多糖也是一種膳食纖維，其降血脂作用也與膳食纖維的理化性質(zhì)有關(guān)。海藻多糖進(jìn)入體內(nèi)可在腸道吸水形成膠體結(jié)構(gòu)，這種特異性的膠體結(jié)構(gòu)能與糞便結(jié)合，并且結(jié)合后體積增大，被微生物發(fā)酵所利用，從而阻止脂類物質(zhì)向小腸壁擴(kuò)散，抑制機(jī)體對脂類的消化吸收，起到降血脂作用。

研究發(fā)現(xiàn)，海藻多糖的衍生物也對高血脂癥有一定療效。諶素華等人[12]以亨氏馬尾藻為原料，采用超聲波浸提工藝提取得到巖藻聚糖硫酸酯（SPF），將SPF純化脫蛋白后獲得初級SPF喂食高血脂癥小鼠，發(fā)現(xiàn)亨氏馬尾藻SPF高、中、低3個劑量組的降血脂效果都優(yōu)于藥品對照脂必妥的降血脂效果，并且以高劑量的降血脂效果最佳，能夠極顯著（p＜0.01）地降低TC，TG和低密度脂蛋白的含量，并顯著（p＜0.05）提高高密度脂蛋白的含量，也能顯著降低動脈硬化指數(shù)（p＜0.01)。

海藻多糖經(jīng)過人工改造后，其降血脂效果會得到明顯提升，這也是目前海藻多糖降血脂研究的熱點領(lǐng)域之一。Qi H M等人[13]用三氧化硫/N,N-二甲基甲酰胺（sulfur trioxide/N,N-dimethylformamide，DMFSO3）制備了高硫酸鹽含量的石莼多糖，用以研究它與天然石莼多糖在降血脂活性方面的差異。結(jié)果顯示，高硫酸鹽含量的石莼多糖與天然石莼多糖均具有降血脂的活性但卻有著顯著的差異，與天然石莼多糖喂養(yǎng)組的小鼠相比，高硫酸鹽含量石莼多糖組小鼠的TG，LDL-C濃度顯著降低，分別為28.1%（p＜0.05）和28.4%（p＜0.01）。這可能是硫酸鹽含量對降血脂活性有顯著影響；同時，試驗也證實了以高硫酸鹽含量石莼多糖喂養(yǎng)的小鼠降血脂程度不依賴于硫酸多糖的劑量。

2.2 不飽和脂肪酸

深海魚油含有豐富的ω-3系列高度不飽和脂肪酸（ω-3HUFA），包括二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳五烯酸（DPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。研究表明，ω-3HUFA是功能性的油脂，可減少肝臟TG的生成及增強TG的清除率，從而降低血漿和肝臟中的TG及膽固醇濃度，抑制TG在肝臟中合成和增加肝細(xì)胞中β-氧化的進(jìn)行[14-15]。特別是EPA已被證明能夠顯著降低血漿TG的水平，并已被用于治療高脂血癥[14]。

海豹油含有比其他海洋油更高的DPA比例。與魚油相比，食用海豹油能更有效地降低血漿與肝臟TG的濃度、肝臟中花生四烯酸的含量和血小板血栓素A2（TXA2）的生成。此外，海豹油補充劑也已被證明能夠減少人類血漿TG的濃度。最近的一項倉鼠試驗表明，海豹油通過抑制脂肪酸的合成和調(diào)節(jié)膽固醇的代謝，從而降低血漿和肝臟中TG及膽固醇的濃度[16-19]。

ω-3HUFA結(jié)合TG的位置能影響脂肪酸的吸收、TG和膽固醇的代謝。魚油中含有的ω-3HUFA主要是結(jié)合到TG的β（sn-2位）位置，而海豹油含有的ω-3HUFA主要是結(jié)合到TG的α（sn-1/3位）位置。Yoshinaga K等人[20]研究EPA和DHA與TG的結(jié)合位置對C57BL/6J小鼠脂質(zhì)代謝的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于DHA結(jié)合到TG的α位，DHA結(jié)合到β位置能更有效地抑制脂肪酸合成酶和膽固醇代謝酶，從而減少血清和肝臟中的TG及膽固醇的濃度；EPA結(jié)合到TG的α位置，而不是β位置，更能顯著地降低肝臟膽固醇濃度。

ω-3HUFA因其安全高效的降脂效果，在保健食品和藥物醫(yī)療領(lǐng)域有良好的開發(fā)前景。由于DHA改善脂質(zhì)代謝的實際效果，日本消費者事務(wù)局已經(jīng)批準(zhǔn)了一些富含DHA的食品為特定保健用食品，他們的包裝可以標(biāo)注改善血液TG水平的作用[16]。Ballantyne C M等人[21]研究含有高濃度EPA（≥96%）的ω-3脂肪酸藥劑AMR101對高TG癥患者的療效，發(fā)現(xiàn)服用量4 g/d和2 g/d能顯著降低TG分別為21.5%和10.1%，非高密度脂蛋白膽固醇（non-HDL-C）降低13.6%和5.5%。給予4 g/d的劑量服用AMR101能夠降低LDL-C（6.2%）、載脂蛋白B（9.3%）、TC（12%）、極低密度脂蛋白膽固醇（24.4%）、脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2（19%）和超敏C反應(yīng)蛋白（22%）。相對于他汀類藥物治療，AMR101具有更好的耐受性和安全性。

2.3 多肽與氨基酸

2.3.1 生物活性肽

生物活性肽（Biologically active peptide，BAPP）是一種廣泛存在于生物體內(nèi)介于氨基酸與蛋白質(zhì)之間的分子聚合物，具有多種生理調(diào)節(jié)功能。海洋BAPP的來源途徑，主要包括海洋生物本身所固有的天然活性肽和海洋蛋白酶解所獲得的活性肽[6]。江錕等人[22]用胰蛋白酶酶解的方法制備海洋鱸魚活性肽，運用膽酸鹽結(jié)合試驗，研究鱸魚活性肽的體外降血脂活性，發(fā)現(xiàn)酶解時間為5 h時，酶解液降血脂效果最好。王茵等人[23]通過動物試驗研究了紫菜多肽對高血脂大鼠的血脂調(diào)節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)紫菜多肽能有效地控制高脂血癥大鼠體重的增加，同時也能使血清中TC，TG，LDL-C含量顯著降低，HDL-C含量升高，綜合表現(xiàn)為大鼠動脈粥樣硬化指數(shù)降低。研究表明，紫菜多肽具有良好的降血脂功效。此外，還有研究表明，不同劑量的扇貝多肽提取物也能顯著降低大鼠血清中TC，TG，LDL-C含量，增加HDL-C含量。

2.3.2 ?；撬?/p>

?；撬幔═aurine）又名β-氨基乙磺酸、牛膽素、牛膽堿，是一種含硫的非蛋白氨基酸，廣泛存在于動物組織細(xì)胞內(nèi)，尤其以海洋生物貝類、牡蠣、魚類、甲殼類中含量豐富[24]。趙鵬等人[25]從牡蠣中提取了天然牛磺酸并將其用于高血脂模型大鼠的灌喂，試驗至15 d和30 d時分別對大鼠采血，測定血清當(dāng)中TC，TG，HDL-C的含量。結(jié)果顯示，TC，TG含量顯著降低，但是HDL-C的含量變化不大，因此從海洋牡蠣中提取的?；撬峋哂酗@著的降血脂功效。

2.4 多酚

海洋藻類產(chǎn)生的很多次生代謝產(chǎn)物都是天然藥物的來源，其中海藻多酚因其突出的藥理活性備受關(guān)注，如抗氧化、抗菌、消炎、舒張血管、抗HIV和抗癌等。多酚有顯著的緩解高血脂癥狀與調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的作用，但人們對多酚降血脂作用的研究多集中在陸生植物上，如玫瑰茄、甜羅勒、蟬翼花、摩洛哥百里香、佛手柑等，對海藻多酚降血脂作用的研究較少。

Yeo A R等人[26]研究發(fā)現(xiàn)，海洋褐藻多酚提取物和二鵝掌菜酚對喂食高脂肪飲食5周ICR小鼠的高脂血癥具有顯著的抑制作用，不僅能降低高脂飲食喂養(yǎng)小鼠的體重，也能顯著降低高脂小鼠血清中TC，TG，LDL-C水平，明顯抑制3T3-L1細(xì)胞脂質(zhì)堆積。此外，體外試驗還發(fā)現(xiàn)海洋褐藻多酚提取物和二鵝掌菜酚（50 μg/mL）能明顯抑制3-羥甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶的活性，該酶是產(chǎn)生膽固醇和其他類異戊二烯的甲羥戊酸途徑限速酶[27]。

馮汨等人[28]研究硇洲馬尾藻褐藻多酚對去卵巢合并高血脂小鼠骨丟失的保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)各濃度褐藻多酚組小鼠血脂指標(biāo)（膽固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白）均比去卵巢組有明顯降低，且與給藥濃度呈正相關(guān)，對甘油三脂的消除效果優(yōu)于辛伐他汀，與正常組相近。

2.5 甾醇類

植物甾醇通過抑制膽固醇的吸收，從而降低血清中TC和LDL-C的含量。大量臨床試驗已證實，每天消化吸收1.5～2 g的植物甾醇可以在短短3周的時間內(nèi)使高脂血癥人群的LDL-C降低10%～15%。最近的研究表明，植物甾醇和ω-3脂肪酸的組合能以互補協(xié)同的方式降低心血管疾病發(fā)生的風(fēng)險[29]。許多褐藻中都含有巖藻甾醇，謝何杰等人[30]用乙醇提取羊棲菜的化學(xué)成分，分析得到其中含有巖藻甾醇和大褐馬尾藻甾醇。巖藻甾醇可有效減少肝臟與心臟內(nèi)脂肪的沉積，并能使小雞血中的膽固醇下降85%；且其同系物中，馬尾藻甾醇和異巖藻甾醇也都有降膽固醇的作用[31]。

2.6 其他

2.6.1 角鯊烯

角鯊烯（Squalene） 為含有6個不飽和雙鍵的萜類化合物，其分子式為C30H50，是動植物體內(nèi)甾醇或膽固醇生物合成的中間體，其最初是從深海大型鯊魚肝臟中發(fā)現(xiàn)的天然活性物質(zhì)，后來人們又相繼在其他動物、植物和微生物體內(nèi)提取到角鯊烯，但仍以深海鯊魚肝臟中角鯊烯含量最為豐富[32]。研究表明，角鯊烯可以抑制膽固醇的合成、降低膽固醇和甘油三脂含量、增加高密度脂蛋白和富含攜氧細(xì)胞體，從而促進(jìn)血液循環(huán)使血管疏通，強化某些降膽固醇藥物藥效，預(yù)防及治療因血液循環(huán)不良引起的冠心病、心肌梗死等疾病，最終延緩動脈粥樣硬化形成[33]。角鯊烯也可以通過反饋調(diào)節(jié)加快膽固醇轉(zhuǎn)變成糞膽汁酸排出體外，從而降低血清中膽固醇的含量[34]。

2.6.2 蝦青素

蝦青素（Astaxanthin）是類胡蘿卜素的含氧衍生物，是一種廣泛存在于海洋生物蝦、蟹、鮭魚及藻類等生物體內(nèi)的葉黃素類色素。蝦青素在紅色海洋動物中含量較為豐富[35]。羅仁勇等人[36]采用動物試驗，以天然蝦青素軟膠囊灌胃SD大鼠，試驗結(jié)束后，對大鼠采血測定其血漿中TC，TG，HDL-C的含量，結(jié)果顯示天然蝦青素具有降血脂的功能。

2.6.3 毛蚶糖胺聚糖

毛蚶屬海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)貝類，主要分布于我國沿海、朝鮮和日本。毛蚶糖胺聚糖具有降血脂的功能，能顯著降低試驗性高血脂癥小鼠的血脂水平。范秀萍等人[37]報道，用毛蚶糖胺聚糖喂食高脂血癥小鼠能抑制小鼠體重的增加，同時抑制高脂模型小鼠血清TC，TG，LDL-C含量的升高，增加HDL-C的含量，并且能夠降低高脂飲食小鼠動脈粥樣硬化指數(shù)、降低肝細(xì)胞的脂肪病變、抑制內(nèi)源性膽固醇的合成。試驗表明，毛蚶糖胺聚糖具有顯著改善脂質(zhì)代謝、保護(hù)肝細(xì)胞正常形態(tài)的作用，對高血脂癥和脂肪肝具有一定的治療和預(yù)防效果。

3 結(jié)語

近幾十年來，隨著對海洋生物資源開發(fā)研究的不斷深入，海產(chǎn)品的消費和需求量在全球范圍內(nèi)呈

現(xiàn)上升趨勢。由于海洋生物生活環(huán)境的廣泛性和復(fù)雜性，與陸地來源的生物相比，海洋生物資源豐富、來源廣泛、功能齊全，現(xiàn)已開發(fā)出獨特的性能和生物活性。海洋生物活性物質(zhì)降血脂的藥理作用已基本得到肯定，從海洋生物中開發(fā)出新的具有調(diào)血脂的藥物具有顯著的資源優(yōu)勢，其對高血脂、冠心病、動脈粥樣硬化等心血管疾病具有良好的預(yù)防和治療效果。海洋生物活性物質(zhì)的降血脂功效顯著，同時還具有降血壓、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫等多種生物活性。海洋生物活性物質(zhì)種類繁多、功能多樣，因此在研究降血脂活性物質(zhì)的同時，開發(fā)兼具降血脂、降血糖、提高免疫等多功能的活性物質(zhì)勢在必行。另外，促進(jìn)海洋生物資源綜合加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于海產(chǎn)品的精深加工和高值化利用具有重要意義。研究海洋生物活性物質(zhì)的功能特性，將進(jìn)一步促進(jìn)海洋功能性食品的開發(fā)，加大對海洋物質(zhì)的利用，使海洋活性物質(zhì)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。未來，海洋生物活性物質(zhì)將為人類的健康做出巨大貢獻(xiàn)。

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Research Progress on the Hypolipidemic Effect of Marine Bioactive Substances

ZHAO Hui1，XIAO Zheng2，CHEN Zihong1，LIN Manhong1，*LIU Bin1，3，*ZENG Feng1
（1.College of Food Science，F(xiàn)ujian Agriculture and Forest University，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350002，China；2.College of Life Science，F(xiàn)ujian Agriculture and Forest University，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350002，China；3.National Engineering Research Center of JUNCAO Technology，F(xiàn)ujian Agriculture and Forestry University，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350002，China）

Hyperlipidemia is a serious disease that affects people's physical health in modern society，and the development of high effective blood lipid lowering drugs and natural active material is a central issue in the field of medical and functional foods at home and abroad.With abundant resources，high efficiency，low toxicity and little side effect，marine hypolipidemic bioactive substances have attracted more attention and been widely used in the fields of food，medicine and chemical industry. It has become the focus of research and development of lipid-lowering drugs.This article mainly reviews the hypolipidemic effects of marine bioactive substances，aiming to provide scientific references for the research and development of new hypolipidemic drugs and natural bioactive products.

marine；bioactive substance；hypolipidemic；research progress

R931.7

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.01.025

1671-9646（2017）01a-0092-05

2016-12-21

海洋生物資源綜合加工及安全風(fēng)險評估工程研究中心，福建農(nóng)林大學(xué)高水平大學(xué)建設(shè)項目（612014043）。

趙 慧（1992— ），女，在讀碩士，研究方向為海洋生物活性物質(zhì)、碳水化合物化學(xué)。

*通訊作者：劉 斌（1969— ），男，博士，教授，研究方向為功能性食品、分子營養(yǎng)學(xué)、食品生物技術(shù)。曾 峰（1984— ），男，博士，講師，研究方向為碳水化合物化學(xué)、海洋生物活性物質(zhì)、分子營養(yǎng)學(xué)。