羅漢果及其功能成分干預糖脂代謝異常的分子機理研究進展

唐敏怡,黎 勇,呂承豪,覃 思,2,*

(1.湖南農業(yè)大學食品科學技術學院,湖南長沙 410128; 2.鹿兒島大學農學部,九州鹿兒島 8900065)

羅漢果(Siraitiagrosvenorii(Swingle)C. Jeffrey.)喜光,喜溫暖,主要分布在我國南方地區(qū)如廣西、廣東、湖南等省份,其中廣西龍勝縣、永?？h、融安縣、臨桂縣是羅漢果的四大產地[1]。羅漢果是衛(wèi)生部首批公布的藥食兩用名貴中藥材,天然低毒,營養(yǎng)價值豐富,具有多種生理功能。羅漢果含有豐富的蛋白質、多糖類、維生素、揮發(fā)性油和無機鹽等功能成分。鮮羅漢果和干羅漢果蛋白質含量分別為22.2%和19.8%(m/m),維生素E含量分別為0.18和0.6 mg/100 g[2]。此外,羅漢果含有較多的多糖(如SGPS1和SGPS2的含量在2.88%～5.65%(m/m))、豐富的人體必需的亞油酸、油酸和棕櫚酸及多達13種以上微量元素(這些微量元素多為鉀、鈣、鎂等人體必須元素,其含量能達到2 mg/kg以上,而對人體有害的元素含量則很低)[3-5]。近年來,羅漢果的功能特性引起了國內外學者的重視,現(xiàn)代藥理學研究證明羅漢果不僅能抑菌消炎、抗腫瘤、調節(jié)免疫系統(tǒng)、預防心腦血管疾病等慢性疾病,還能顯著干預糖脂代謝異常,且目前已經被作為功能性甜味劑在食品、功能食品和特醫(yī)食品領域廣泛使用。

本文從羅漢果及其主要功能成分的含量變化及其在人體中的代謝角度出發(fā),簡述其對動物和人體糖脂代謝異常的干預作用,以及可能存在的分子機制,旨在進一步加快羅漢果及其主要功能成分在動物和人體臨床上的應用,以提高其發(fā)展?jié)摿蛻脙r值。

1 羅漢果的功能成分、生理活性及其應用

1.1 羅漢果不同生長期功能成分的變化

葫蘆烷三萜類化合物是羅漢果的主要功能成分,在羅漢果實中可以分離得到的主要包括羅漢果苷IV/V/Ⅲ/ⅡE、11-氧化-羅漢果苷V和賽門苷Ⅰ等13 種葫蘆烷三萜苷[6-9]。在羅漢果根中可以分離得到4個葫蘆烷型四環(huán)三萜酸:羅漢果酸甲、羅漢果酸乙、羅漢果酸丙和羅漢果酸戊[10]。羅漢果苷V和賽門苷I的相對甜度分別是蔗糖的425和563倍,是迄今分離的葫蘆烷糖苷中最甜的化合物[11]。隨著生長時期的變化,這些三萜苷類化合物的含量會出現(xiàn)顯著變化。盧曦等[12]用羅漢果培養(yǎng)從愈傷組織中分離出的懸浮細胞,其生長周期約為21 d,0～6 d為細胞的延滯期,7～21 d為對數(shù)期,穩(wěn)定期較短,第21 d時細胞鮮、干質量達到最大,第22 d進入到衰亡期。羅漢果總苷和羅漢果苷V的積累與細胞的生長同步,從第7 d開始快速積累,第21 d達到最大值。李典鵬等[13]研究了不同生長期果實中羅漢果苷的變化,結果表明:羅漢果苷從授粉5 d后開始出現(xiàn),前30 d以苷IIE為幼果中的主要成分;之后開始出現(xiàn)苷Ⅲ,并于第55 d達到最高含量;從第55 d開始形成苷Ⅳ,其含量于第70 d達到最高峰;苷V出現(xiàn)在第70 d后,并于第85 d后發(fā)育成為主要的甜味成分,最后果實開始黃熟。陳全斌等[14]研究了不同生長周期的羅漢果鮮果中苷 V和總黃酮含量變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)坐果50 d后,苷Ⅴ的增加比較快,80 d后,羅漢果苷Ⅴ的含量趨于穩(wěn)定;隨著生長周期的延長,羅漢果總黃酮的含量增加,在40～50 d期間增長最快,坐果約50 d后達到最高值,而從第60 d開始,總黃酮的含量迅速下降到第20 d的水平,然后趨于穩(wěn)定。

據(jù)報道,羅漢果的葉,莖,花和果實中含有豐富的多酚類物質,其中羅漢果莖葉提取物中多酚物質含量高于羅漢果果實[14-16]。羅漢果中含有黃酮苷元山奈酚和槲皮素,且能從羅漢果酵母中分離或檢測到七種類黃酮化合物。以槲皮素和山奈酚為參照物,采用高效液相色譜法測定了新鮮羅漢果中總黃酮和羅漢果苷含量,結果表明,新鮮羅漢果中總黃酮含量約為0.25～0.5 mg/g[17]。此外,同生長期羅漢果植株不同部位的總黃酮含量也不同,由高到低依次為葉片(3.72%)>莖(1.69%)>根(0.13%)(m/m)[18]。對于不同大小的羅漢果,山奈酚的含量有一定差異,為16.27%～34.89%,但并不是果實越大,山奈酚的含量越高。對于羅漢果的不同器官,山奈酚的含量也有一定差異,果皮為47.12%,果肉為8.55%,種子為1.97%[19]。

1.2 羅漢果及其主要功能成分的潛在生物活性

大量研究表明,羅漢果及其提取物具有多種生理功能,不僅能抑菌消炎、抗腫瘤、調節(jié)免疫系統(tǒng)、和護肝,還能預防心腦血管疾病等慢性疾病[20-22]。Shi等[23]發(fā)現(xiàn)5 mg/kg·BW(每公斤體重)和10 mg/kg·BW的羅漢果苷V能顯著抑制由LPS誘導的氣管炎癥,以及炎癥轉錄因子(NF-κB)的活性。Liu等[24]發(fā)現(xiàn)羅漢果苷V能通過促進體內外模型中胰腺癌細胞(PANC-1細胞)的凋亡和誘導細胞周期阻滯從而抑制腫瘤細胞的生長。腫瘤移植小鼠中靜脈注射羅漢果苷V后,Ki-67和PCNA基因表達下調,小鼠中血小板-內皮細胞促血管內皮生長因子和血管內皮生成因子的表達,通過靶向多種生物靶標來抑制胰腺癌細胞的生長和增殖。此外,王勤等[22]研究發(fā)現(xiàn)羅漢果苷可顯著提高環(huán)磷酰胺抑制的小鼠巨噬細胞的功能及T淋巴細胞的增殖作用。肖剛等[25]研究發(fā)現(xiàn)羅漢果苷能明顯降低血清中谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)的活性,升高免疫性肝損傷的肝組織勻漿中超氧化物歧化酶(SOD)的活性并降低丙二醛(MDA)的含量,從而減輕肝組織病理程度[25]。陳全斌等[26]發(fā)現(xiàn)羅漢果黃酮,能顯著抑制二磷酸腺苷(ADP)誘導的大鼠血小板聚集,降低高膽固醇血癥小鼠的血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平,提高高密度脂蛋白(HDL-C)的水平,延長小鼠的凝血時間,從而對血栓形成有一定的保護作用。

1.3 羅漢果及其主要功能成分在食品藥品中的應用現(xiàn)狀

羅漢果為衛(wèi)生部首批公布的藥食兩用名貴中藥材,中醫(yī)以其果實入藥,主治肺熱痰火、咳嗽、咽喉炎、扁桃體炎、急性胃炎、便秘等[27-29]。羅漢果苷的口服劑量大于4 g/kg時可顯著降低小鼠咳嗽次數(shù)、增加氣管分泌物量,具有明顯的鎮(zhèn)咳祛痰作用,羅漢果苷V能拮抗組胺引起的離體回腸及離體氣管的痙攣[30-31]。南方地區(qū)生活的人們常飲羅漢果茶、煲羅漢果湯,而市場上的羅漢果食品多與金銀花、菊花、烏梅等結合被做成羅漢果清涼含片、羅漢果糖等,以羅漢果為原料的藥品則主要被做成止咳潤肺糖漿、止咳膠囊、清熱顆粒沖劑等。目前國內外羅漢果產品的相關專利技術主要集中在食品和醫(yī)用品的配制上,專利技術涉及最多的領域為羅漢果深加工產品的開發(fā),其中羅漢果飲料、羅漢果茶及其制備等專利有619件,占申請總量的60.9%;羅漢果作為藥物制劑、羅漢果酒及其制備方法領域的專利有481件,占申請總量47.3%。除了羅漢果干果以外,目前在市場上銷售的羅漢果產品制品基本劃分為兩大類:一類是鎮(zhèn)咳祛痰的藥品,例如,羅漢果止咳沖劑、羅漢果咽喉片等;另一類是將羅漢果作為功能性甜味劑添加于食品、保健品中,例如,羅漢果糕、羅漢果低糖飲料、“桂林甜”等。然而,迄今為止,羅漢果作為藥品開發(fā)的專利相對較少[32]。

2 羅漢果及其主要功能成分的消化、吸收、代謝及毒副作用

研究表明,大部分羅漢果苷V不能被機體吸收,而后在消化道內被轉化為糖苷且其代謝產物主要通過糞便排泄出來。羅漢果苷V的代謝產物較多,其中羅漢果苷ⅡE、苷IIIE和賽門苷I在機體中分布最廣泛。

日本學者Murata等[33]分析了大鼠灌胃羅漢果總苷(含72%的羅漢果苷V)后的消化和吸收情況,發(fā)現(xiàn)大部分羅漢果苷V不被吸收,而是被消化酶和腸道菌群所降解,以苷元羅漢果醇及其單糖苷IE和雙糖苷ⅡA、ⅡE的形式排入糞便。羅漢果苷V在人工胃液條件下,能迅速發(fā)生酸水解反應,然后在人的腸道菌群作用下經過脫糖反應轉化為四糖苷、三糖苷、二糖苷和一糖苷,再經過糖苷化反應轉化成六糖苷[34-35]。通過研究羅漢果苷V在動物體內外吸收與代謝情況,發(fā)現(xiàn)其代謝產物結構都屬葫蘆烷型三萜及其苷類,主要發(fā)生的代謝反應有去糖基化、糖基化、異構化、羥基化和甲基化等。在血液中檢測到羅漢果苷ⅡE成分的存在,而羅漢果苷ⅡE主要分布在心、肝、脾、肺等組織器官中,推測這可能是羅漢果苷V發(fā)揮藥理活性的方式[36-37]。楊秀偉等[38]研究發(fā)現(xiàn)羅漢果苷Ⅲ可被人腸道細菌進行生物轉化,依次脫去C-3葡萄糖基和C-24龍膽二糖基而轉化產生次級苷羅漢果苷ⅡA1和羅漢果醇。進一步研究證實,羅漢果在人體發(fā)揮生物學活性的可能是其轉化產物(次級產物)或(和)其苷元。灌胃給予大鼠羅漢果醇后,血漿中以原形藥物為主,經過吸收和代謝進入血液從而發(fā)生作用,其吸收迅速,達峰時間大約為1.67 h,血漿清除半衰期約2.34 h,絕對生物利用度為3.5%[39-40]。此外,有研究在大鼠中發(fā)現(xiàn),賽門苷Ⅰ能發(fā)生去糖基化、羥基化、脫氫化、脫氧化、異構化和糖基化等反應,其中脫氧化、五羥基化和雙脫氫化是新發(fā)現(xiàn)的羅漢果苷代謝反應,且賽門苷I及其86種代謝產物主要分布在大鼠的腸、胃、腎和腦組織中,其中分布最廣泛的是羅漢果苷IIIE[41]。

一些研究表明,羅漢果提取物和羅漢果苷對家犬和大鼠均沒有明顯的毒副作用,可以作為一種基本無毒的食品原料來使用。研究人員用3.0 g/kg羅漢果苷灌胃家犬4周、家犬口服 3.0 g/kg羅漢果苷水溶液28 d和90 d、大鼠每天口服5%羅漢果提取物13周,其體重、攝食量、血液生化指標、尿/尸檢指標、器官重量和組織病理學都沒有顯著的不利影響,且污染物致突變性檢測(Ames致突變檢測)結果為陰性[42-44]。秦瑩瑩[45]發(fā)現(xiàn)羅漢果苷對正常孕鼠的血糖、胰島素抵抗指數(shù)、生殖器官重量指數(shù)及胚胎存活情況等均無明顯影響,對正常胚胎的血糖、羊水葡萄糖值及胚胎發(fā)育情況均無明顯影響。以上這些研究結果均表明,羅漢果沒有顯著的毒副作用。

3 羅漢果及其主要功能成分對動物糖脂代謝異常的干預作用

3.1 通過減輕體重和改善血脂指標來干預糖脂代謝異常

動物體內脂肪和碳水化合物等營養(yǎng)素的代謝發(fā)生紊亂時,機體的體重會上升,血脂指標會發(fā)生變化,長期維持此狀態(tài)容易形成糖脂代謝綜合癥。羅漢果對體重和糖脂代謝的影響已經在動物模型中進行了廣泛的研究,其中大多數(shù)研究表明,羅漢果能顯著減輕體重,降低小鼠血清中總膽固醇(TC),甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)的水平,同時提高HDL-C的水平。

用2%的羅漢果濃縮汁和0.08%的羅漢果苷溶液分別喂養(yǎng)高脂飲食小鼠60 d,與用羅漢果苷灌胃大鼠28 d,發(fā)現(xiàn)均能顯著減輕動物體重和調節(jié)膽固醇比例[46-47]。此外,中藥羅漢果可顯著降低實驗大鼠TC和LDL-C水平,通過調節(jié)血脂代謝紊亂來發(fā)揮抗動脈粥樣硬化的作用[48]。羅漢果黃酮對血栓形成有一定的保護作用,能抑制ADP誘導大鼠血小板聚集,能顯著降低高膽固醇血癥小鼠的TC和TG含量,提高HDL-C的水平,延長小鼠的凝血時間[49]。羅漢果不僅能改善糖尿病家兔脂質紊亂現(xiàn)象,而且能降低血漿葡萄糖水平,恢復正常的血脂水平,具有顯著的降糖作用,其作用機制可能與改善脂質代謝和恢復高血糖兔血脂水平有關[50]。

3.2 通過抑制消化酶的活性和降低血糖水平來干預糖脂代謝異常

機體攝入的食品在消化道被各種消化酶降解為小分子營養(yǎng)素,這些小分子物質能透過腸道黏膜細胞經由門靜脈進入血液或淋巴液,然后隨血液循環(huán)到達身體各部位,被組織細胞利用。過多的營養(yǎng)素不能被機體利用將會存留在血液中,特別是過剩的產能營養(yǎng)素能轉化為脂肪在機體進行無上限的貯藏,從而容易造成肥胖病,引起糖脂代謝異常。羅漢果及其提取物能通過調節(jié)消化酶的活性來抑制機體吸收部分營養(yǎng)素,特別產能營養(yǎng)素,從而達到降低血糖血脂的作用。

戚向陽等[51]用0.5、1.0和3.0 g/kg·bw的羅漢果粉及羅漢果提取物給小鼠連續(xù)灌胃30 d,發(fā)現(xiàn)羅漢果粉具有顯著降低糖尿病模型小鼠空腹及餐后血糖的作用,且羅漢果粉的降血糖效果隨其劑量增加而增強,而羅漢果提取物的降血糖效果隨其劑量增加而降低,但文章沒有對其中的原因做出解釋,需要進一步研究。有研究表明，羅漢果提取物能夠顯著降低負荷過量的葡萄糖、阿波羅糖和淀粉等糖原的小鼠的血糖含量,但小鼠的胰島素含量升高,α-葡萄糖苷酶含量下降[52-53]。抑制食物葡萄糖轉化和提高胰島素水平是降低血糖的主要原因。小鼠連續(xù)服用7 d羅漢果苷后,血糖峰值或血糖生成指數(shù)顯著下降,α-葡萄糖苷酶的活性被抑制,其抑制作用隨濃度增加而增強,且鮮羅漢果苷提高餐后胰島素水平的作用比干羅漢果苷更顯著,而干羅漢果苷對α-葡萄糖苷酶活性抑制作用要比鮮羅漢果苷強[54]。另外有實驗表明,羅漢果提取物對胰脂肪酶活性有良好抑制作用而減少機體對腸中膳食脂肪的吸收。在體內,總羅漢果糖苷能減輕小鼠體重,肝臟、腹部和附睪脂肪重量,喂食高脂肪飲食和2%羅漢果總苷3 d的小鼠的糞便中TG水平高于高脂肪飲食組[55]。此外,Suzuki等[56]發(fā)現(xiàn),大鼠在服用羅漢果提取物3 min后服用麥芽糖,其血糖水平的增加被顯著抑制,但對靜脈注射的葡萄糖沒有抑制效果;而在體外,羅漢果提取物能抑制大鼠小腸麥芽糖酶,表明羅漢果的抗高血糖作用是通過抑制小腸上皮細胞中的麥芽糖酶發(fā)揮的。

3.3 通過提高抗氧化能力來干預糖脂代謝異常

當機體中存在過量自由基時容易引起糖尿病,導致糖脂代謝異常。羅漢果能通過清除自由基,抑制組織過氧化,改善氧化應激水平等來降低機體的血糖和血脂水平。

研究表明羅漢果能提高小鼠的自由基清除能力,降低肝臟MDA水平來改善氧化應激水平,從而降低小鼠的血糖和血脂[57-59]。戚向陽等[58]用100 mg/kg·bw羅漢果苷提取物治療四氧嘧啶糖尿病小鼠,能有效防治血清膽固醇的異常升高,并降低小鼠肝臟的MDA含量,提高 SOD和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性。采用D-脫氧核糖法、抗超氧陰離子試劑盒法及比色法分析顯示羅漢果苷提取物均能有效地清除自由基,抑制大鼠肝組織的脂質過氧化,減少紅細胞溶血的發(fā)生,對Fe2+和H2O2誘導的肝組織過氧化損傷具有保護作用,而羅漢果苷V是提取物中最主要的抗氧化功能成分[59]。隨后該團隊分別用100,300和500 mg/kg羅漢果提取物治療糖尿病小鼠4周,均發(fā)現(xiàn)羅漢果提取物能隨劑量依賴性地降低血清葡萄糖,TC,TG和肝MDA水平,增加血清HDL-C水平并激活四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠肝臟抗氧化酶,這些均有助于預防糖尿病引起的并發(fā)癥氧化應激和高血脂癥[60]。羅漢果提取物和羅漢果苷還能顯著提高高脂小鼠的血清中GSH-Px和SOD的活性,具有抗脂質過氧化作用[61]。羅漢果濃縮汁及羅漢果苷能提高高脂模型小鼠總抗氧化能力(T-AOC)和NO濃度,對血脂代謝具有正調節(jié)作用和抗氧化活性[62]。在口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)中,羅漢果提取物在15 min時有效改善了胰島素應答并降低了血漿的葡萄糖水平。肝臟和血漿中的硫代巴比妥酸法(TBA)反應性物質較低,大鼠排泄的尿量和尿白蛋白水平均減少,減輕了由糖尿病引起的腎損傷,說明羅漢果提取物可以預防2型糖尿病的并發(fā)癥和減輕病理狀況[63]。白玉鵬等[64]發(fā)現(xiàn)150 mg/kg羅漢果提取物可以降低糖尿病大鼠的血糖、游離脂肪酸(FFA),并減輕糖尿病發(fā)展進程中的氧化應激反應,保護血管內皮,其抗氧化作用的發(fā)揮可能由HO-1介導。Song F等[65]提出短期糖尿病會導致高血糖和腎臟線粒體氧化應激增強,同時伴隨著HO-1和Mn-SOD mRNA的表達和活性的增加,以及GSH-Px活性的升高,而羅漢果苷提取物具有抗氧化作用,可改善高血糖,抑制HO-1和Mn-SOD mRNA表達,降低HO-1,Mn-SOD,GSH-Px活性;同時,羅漢果具有促氧化作用,可減輕糖尿病腎病的部分癥狀,抑制脂質過氧化,上調HO-1和Mn-SOD mRNA的表達,提高HO-1活性,減少糖尿病大鼠的尿白蛋白和尿量,減輕糖尿病腎病的部分癥狀。

3.4 通過抑制炎癥靶標來干預糖脂代謝異常

羅漢果能抑制機體的炎癥反應,減少炎癥因子的分泌從而改善其免疫系統(tǒng)功能和糖脂代謝異常。有研究表明,羅漢果能通過上調CD4+T淋巴細胞亞群,誘導和上調HO-1,并重塑細胞內細胞因子譜(促進Th1型促炎細胞因子向Th2型抗炎細胞因子的轉化)來有效地調節(jié)糖尿病小鼠的免疫失衡[66]。陳維軍等[67]發(fā)現(xiàn)羅漢果苷提取物對四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠細胞免疫功能的影響。低劑量羅漢果苷提取物能降低血糖、改善胰腺的病變程度以及下調γ-干擾素(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達水平,增加 CD4+T淋巴細胞數(shù)目,使CD4+/CD8+比率恢復正常,還可顯著增加正常小鼠和四氧嘧啶小鼠脾臟淋巴細胞IL-4的表達水平。以上結果表明,羅漢果苷提取物能通過免疫調節(jié)機制對四氧嘧啶小鼠脾臟淋巴細胞的抗原表達進行調控,進而改善糖尿病小鼠細胞免疫失衡狀況[68]。

4 羅漢果及其主要功能成分對人體糖脂代謝的干預作用

本文檢索了中國知網、Pubmed、Sciencedirect及Google Scholar等多個國內外期刊數(shù)據(jù)庫,目前利用羅漢果及其功能成分對人體糖脂代謝干預作用的研究文獻僅有以下兩篇。陳玉容[69]通過采用羅漢果泡騰片結合健身運動的方法,對30名老年人進行為期6個月的實驗研究,結果證明所有參與實驗的老人舒張壓和收縮壓均較實驗開始前發(fā)生顯著性下降;TC、TG、LDL-C含量較實驗開始前發(fā)生顯著性下降;血中HDL-C含量較實驗開始前發(fā)生顯著性上調;生活治療調查證明,身體狀態(tài),精神狀態(tài),社交狀態(tài),心理健康和經濟壓力5個方面均較治療前發(fā)生顯著性改善。通過分析心腦血管癥狀及不良反應事件,證明所有參與實驗的老年人在實驗過程中均未發(fā)生任何心腦血管癥狀,并未出現(xiàn)任何不良反應事件。遺憾的是,該實驗未進行合理的實驗設計,沒有將泡騰片和運動因素隔開來考察。徐慶等[70]發(fā)現(xiàn)正常人一次性口服30%羅漢果苷溶液200 mg/kg后,血糖含量與服用前相差極小,說明羅漢果苷V在人體內對葡萄糖的消化吸收情況影響不大,且為需要限制糖的攝人量的人員和糖尿病患者選擇甜味劑提供了更好的選擇。但是該實驗僅僅用了羅漢果苷V,且使用濃度較低,未全面深入地研究羅漢果及其主要功能成分對人體糖脂代謝的影響。

5 羅漢果及其主要功能成分干預糖脂代謝作用的可能分子機制

根據(jù)已有研究,我們發(fā)現(xiàn)羅漢果能顯著促進胰島細胞分泌胰島素,激活腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK),下調炎癥相關基因等途徑來改善糖尿病和抑制脂肪的形成。

周英等[71]研究發(fā)現(xiàn),1～5 mmol/L羅漢果苷V處理鼠胰島素調節(jié)細胞系β細胞RIN-5F后,能促進其胰島素的分泌,從分子水平揭示了羅漢果和羅漢果苷V對糖尿病病人具有血糖調節(jié)作用。陳旭兵等[72]研究發(fā)現(xiàn),羅漢果糖苷配基果糖醇和3α-羥基葡萄糖醇引起的AMPK活化是羅漢果中降血糖和降血脂的主要途徑。羅漢果苷還被報道能夠顯著增加AMPK磷酸化和降低甘油-3-磷酸脫氫酶活性,抑制CCAAT/增強子結合蛋白β(C/EBPβ),并減少3T3-L1細胞內溶物(例如克隆擴增),另外抑制了cAMP反應元件結合蛋白(CREB)的磷酸化和活性,其調節(jié)C/EBPβ表達,說明羅漢果苷通過在細胞分化的初始階段降低CREB活化并通過激活該過程的早期和晚期的AMPK信號通道來抑制脂肪形成[73]。Zhang等[74]用20～80 μg/mL羅漢果苷培養(yǎng)HepG2細胞和THP-1細胞,發(fā)現(xiàn)高純度羅漢果苷能上調HepG2細胞中pAMPK的表達,抑制THP-1細胞中ROS(活性氧)的產生和上調sequestosome-1(SQSTM1,p62)的表達,表明羅漢果苷通過促進脂肪氧化代謝來影響肥胖和非酒精性脂肪性肝損傷。羅漢果糖苷可通過下調關鍵炎癥基因如iNOS、COX-2和IL-6等的表達,上調一些炎癥抑制基因如PARP1、BCL211、TRP53和MAPK9等的表達,抑制LPS誘導RAW 264.7細胞炎癥,羅漢果抗糖尿病作用可能部分來自其抗炎活性[75]。

6 總結展望

羅漢果的主要活性成分為羅漢果苷,是低卡路里的甜味成分,甜度高而熱量低,其中羅漢果苷V的含量最高,大部分羅漢果苷V在消化道內被轉化為糖苷,具有多種代謝產物,其中羅漢果苷ⅡE、苷IIIE和賽門苷I在機體中分布最廣泛。作為一種理想的天然甜味劑,羅漢果能通過顯著減輕體重、改善血糖血脂指標、抑制消化酶的活性、提高抗氧化指標、抑制炎癥靶標和促進胰島素分泌等途徑來發(fā)揮其干預糖脂代謝異常的作用。此外,羅漢果甜苷V的代謝和藥物動力學研究數(shù)據(jù)表明,它能夠被活體吸收進血液,且其有效濃度能夠接近細胞實驗中的有效濃度,這暗示它們比多酚類物質更有可能進行臨床應用。

然而,有少數(shù)研究報道了低熱量的功能性調味劑并未從根本上解決能量攝入過剩造成增重的問題,甚至還可能會加重消化吸收系統(tǒng)的負擔,這些問題都很值得今后進行進一步的深入研究。由于目前對羅漢果的研究相對較少,大部分已有研究都是針對動物實驗且都多中在小鼠,在其它動物和人體中對羅漢果降糖降脂機理的研究還很缺乏。為了進一步加快羅漢果及其功能成分在動物和人體臨床上的應用,今后需要盡快開展羅漢果及其主要功能成分的人體臨床干預研究和進一步的分子機理研究?？偟膩碚f,本文的總結和分析說明,羅漢果及其功能成分具有很大的臨床研究潛力和應用價值,利用營養(yǎng)基因組學等先端應用生命科學研究設備和方法,進一步研究和分析其干預糖脂代謝相關的基因、蛋白和代謝物之間的關系,將能更有效地阻止糖尿病患者人數(shù)的急劇增長和大力改善糖尿病患者的生活質量。