二氫楊梅素調(diào)節(jié)糖脂代謝及其在食品中的應(yīng)用

張瑜 田靜

摘 要：二氫楊梅素屬于二氫黃酮類化合物，是藤茶中主要的功能活性物質(zhì)。現(xiàn)有相關(guān)研究已經(jīng)證實(shí)二氫楊梅素有抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)血糖血脂、抗癌、解酒保肝與抗菌等多種生理活性，可作為潛在的藥物或營養(yǎng)劑。本文討論了近年來關(guān)于二氫楊梅素調(diào)節(jié)糖脂代謝的生理活性及其在食品中的應(yīng)用，以期為其在醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的研究、開發(fā)與利用提供參考與思路。

關(guān)鍵詞：二氫楊梅素；糖脂代謝；食品應(yīng)用；抗氧化；抗菌

二氫楊梅素也稱為蛇葡萄素、雙氫楊梅素，主要提取自葡萄科蛇葡萄屬藤茶的莖和葉，藤茶中不含有鞣酸和咖啡因，在中藥中一直被作為藥引使用。我國自古便有飲用藤茶的習(xí)慣，最早可追溯到神農(nóng)嘗百草時期，《中國中草藥匯編》記載：藤茶味甘淡，性涼，具降暑生津、消炎利尿、抗心律失衡、心肌缺血等功效[1]。藤茶中含有大量的黃酮類物質(zhì)、多種氨基酸、維生素以及微量元素等，而在黃酮類物質(zhì)中，二氫楊梅素的含量最高，作為藤茶中的主要活性成分，其含量甚至可在30%以上，目前相關(guān)研究已經(jīng)證實(shí)二氫楊梅素具有多種生理功能。

1 二氫楊梅素簡介

二氫楊梅素（3，5，7，3，4，5，-六羥基-2，3雙氫黃酮醇）存在于葡萄科、杜鵑科、楊梅科、藤黃科與柳科等植物中，葡萄科中的蛇葡萄屬藤茶中含量最為豐富，1940年Kotake和Kubota首次從蛇葡萄屬植物中提取鑒定出該物質(zhì)，并將其命名為蛇葡萄素。1996年，改為現(xiàn)名。二氫楊梅素為白色針狀結(jié)晶，易溶于熱水，冷水中溶解度低，難溶于石油醚、氯仿，七分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。固體狀態(tài)下二氫楊梅素?zé)岱€(wěn)定性好，但在溶液中隨著溫度的升高，二氫楊梅素的熱穩(wěn)定性會變差。

2 調(diào)節(jié)糖脂代謝

2.1 對α-淀粉酶的抑制作用

α-淀粉酶活性對于碳水化合物的影響巨大，近年來，來自植物多酚中的天然α-淀粉酶抑制劑顯示出了其有益的作用，如多酚中的黃酮類化合物：槲皮素、木犀草素、楊梅素及黃岑素等都在一定程度上表現(xiàn)出了對α-淀粉酶的抑制作用[2]，這有助于控制淀粉消化和血糖的穩(wěn)定。α-淀粉酶是淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖的關(guān)鍵酶，對于控制餐后血糖穩(wěn)定具有不可或缺的作用。

二氫楊梅素作為一種黃酮類化合物可以與淀粉酶形成復(fù)合物，通過改變酶的活性位點(diǎn)進(jìn)而起到降低酶活的作用，其可能的作用方式為二氫楊梅素經(jīng)疏水鍵靠近蛋白質(zhì)表面，隨后多酚進(jìn)入到蛋白質(zhì)疏水基團(tuán)多的部位，最后羥基基團(tuán)通過氫鍵與蛋白質(zhì)親水基團(tuán)結(jié)合，發(fā)生作用[3]，這個過程以疏水相互作用力為主，當(dāng)然氫鍵也起著不可忽視的作用。

2.2 對胰島素的調(diào)節(jié)作用

當(dāng)代謝旺盛的組織比如骨骼肌、肝臟、心肌、脂肪組織等對胰島素的敏感性下降時，會引起葡萄糖和脂質(zhì)的代謝受損受阻，進(jìn)而導(dǎo)致糖脂代謝紊亂。通過高脂飲食建立大鼠肝胰島素抵抗模型，對其進(jìn)行二氫楊梅素處理，可上調(diào)AMPK和AS160的表達(dá)，通過IRS/PI3K/Akt途徑顯著下調(diào)葡萄糖水平[4]。有研究表明，在3T3-L1前脂肪細(xì)胞中，二氫楊梅素可以促進(jìn)細(xì)胞對葡萄糖的攝取和脂聯(lián)素的分泌，在不導(dǎo)致體重過度增加的情況下改善胰島素敏感性，這一過程主要通過下調(diào)MEK表達(dá)，進(jìn)而抑制ERK磷酸化，最后抑制serine 273處的過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）的磷酸化而實(shí)現(xiàn)[5]。在一項(xiàng)臨床實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)充藤茶組（每日含有970 mg二氫楊梅素）與安慰劑組相比，藤茶組能明顯控制餐后血糖，并改善與腎功能相關(guān)的參數(shù)[6]。

3 二氫楊梅素在食品中的應(yīng)用

由于二氫楊梅素優(yōu)良的抗菌活性，可將其應(yīng)用于食品的抑菌保鮮；同時，其作為優(yōu)良的天然抗氧化劑也可添加到食品中，起到抗氧化的作用。

3.1 抗菌作用

植物多酚主要通過破壞微生物形態(tài)，擾亂鈉鉀離子通道，干擾能量代謝，抑制蛋白質(zhì)、DNA、RNA等生物大分子合成等途徑來起到抑菌作用。二氫楊梅素作為植物多酚類物質(zhì)，也表現(xiàn)出了優(yōu)越的抑菌活性。金黃色葡萄球菌由于毒性強(qiáng)、易粘附于食品表面等特點(diǎn)而成為食品工業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。研究表明，濃度范圍為0.25～1 mg/mL的二氫楊梅素能顯著抑制金黃色葡萄球菌生物膜的形成，并影響其代謝活性[7]。類似的一項(xiàng)研究也表明二氫楊梅素對于金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度為0.06 mg/mL，另外其對于大腸桿菌、福氏志賀菌、枯草芽胞桿菌的最低抑菌濃度均在1 mg/mL以下[8]。此外，二氫楊梅素可通過抑制細(xì)菌的呼吸代謝，從而抑制細(xì)菌的繁殖。

3.2 抗氧化作用

目前食品中添加的抗氧化劑主要有丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、特丁基對苯二酚（TBHQ）等，由于合成抗氧化劑的安全性問題，使得消費(fèi)者更青睞于天然抗氧化劑。

有研究表明，在豆油和熟牛肉中加入含有22.6%二氫楊梅素的藤茶提取物，與添加人工合成的抗氧化劑相比，含有二氫楊梅素的大豆油具有最低的過氧化值、茴香胺值，并且在熟牛肉中二氫楊梅素也表現(xiàn)出了很好的抗氧化活性[9]。雖然二氫楊梅素能夠作為抗氧化劑加入到油脂體系中，但也應(yīng)注意添加的時間，否則會起到相反的效果，例如在豬油氧化后期二氫楊梅素的加入反而起到了促氧化作用[10]。有研究表明，二氫楊梅素添加量與抗氧化活性之間并非簡單的線性關(guān)系，二氫楊梅素在花生油體系中添加量為0.04%時，抗氧化效果達(dá)到最大值，但繼續(xù)增大添加量效果并沒有出現(xiàn)顯著性變化。二氫楊梅素親脂性差的特點(diǎn)限制了它在親脂性食品中的應(yīng)用，但通過制備二氫楊梅素與卵磷脂的復(fù)合物，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合物能夠有效清除親脂性食品中的DPPH自由基[11]。

4 結(jié)論及展望

植物黃酮由于來源廣、安全、具有多種生理活性等特點(diǎn)，逐漸成為藥物研發(fā)的熱點(diǎn)。二氫楊梅素作為黃酮類化合物的一種，在目前研究中也表現(xiàn)出多種有益功能，成為一種潛在的藥物來源。在這篇綜述中，筆者討論了二氫楊梅素的主要生理活性和應(yīng)用。這些發(fā)現(xiàn)也進(jìn)一步證明了其對于機(jī)體代謝具有一定的調(diào)控作用，但相關(guān)的藥代動力學(xué)以及臨床研究還有待完善。同時，作為中國傳統(tǒng)藥食同源食物藤茶中的主要功能活性物質(zhì)，它的應(yīng)用有著悠久的歷史，將二氫楊梅素與健康的生活方式相結(jié)合，也使其更容易被廣大消費(fèi)者接受。

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通訊作者：田靜（1985—），女，湖北黃岡人，博士，副教授。研究方向：食品營養(yǎng)。