黑果枸杞花色苷的肥胖干預(yù)作用研究進(jìn)展

閆亞美， 馮丹萍， 陳曉燕， 米 佳， 祿 璐， 冉林武， 張 靜

(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院 枸杞工程技術(shù)研究所， 寧夏 銀川 750002；2.銀川能源學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院， 寧夏 銀川 750100；3.寧夏浩瀚生物科技產(chǎn)業(yè)有限公司， 寧夏 石嘴山 753200；4.寧夏醫(yī)科大學(xué) 實驗動物中心， 寧夏 銀川 750002)

黑果枸杞(LyciumruthenicumMurr.)是茄科(Solanaceae)枸杞屬(Lycium)植物，是中國境內(nèi)存在的主要枸杞品種之一，也是近年來新發(fā)掘的食用植物資源之一。黑果枸杞植株屬于多棘刺灌木，具有耐干旱、抗寒的特性，且多生長在鹽堿土荒地、鹽化沙地、河湖沿岸、鹽湖岸邊等環(huán)境[1-2]。黑果枸杞也稱黑枸杞，具有降低血脂、延緩老化、抗疲勞、預(yù)防和治療糖尿病等生物活性[3-4]。黑果枸杞果實中含有有別于紅果枸杞的功效成分——花色苷類物質(zhì)?；ㄉ帐且环N來源極其廣泛的天然食用色素，是花色素與糖以糖苷鍵組合形成的一類廣泛存在于植物花、果實、莖、葉和根器官的細(xì)胞液中的類黃酮類化合物，對植物的顯色具有重要作用。已有研究發(fā)現(xiàn)，花色苷具有降血脂、抗氧化、抗突變，抗癌，抗炎，提高機(jī)體免疫力等多種生物學(xué)活性[5]。花色苷種類不同，其活性也不同，黑果枸杞含有豐富且結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特的花色苷，因此，黑果枸杞花色苷類化合物可能具有潛在的特殊價值。

肥胖是目前受到世界廣泛關(guān)注的慢性病之一，會引發(fā)一系列如心肌梗死、心臟猝死、糖尿病、高血壓、動脈粥樣硬化等臨床病理表現(xiàn)的病癥，且藥物治療是目前最主要的減肥方法之一。諸多減肥藥物雖對人體減肥降脂具有一定的效果，但是長期使用依然會造成一定的副作用。因此，從天然植物中獲取副作用更小、效果更好、能夠干預(yù)肥胖達(dá)到減肥目的功效成分，已逐漸成為天然產(chǎn)物研究的熱點。大量的體內(nèi)和體外實驗研究表明，花色苷具有調(diào)節(jié)脂肪代謝的作用。本文旨在闡述黑果枸杞花色苷的肥胖干預(yù)作用研究進(jìn)展，為黑果枸杞的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論參考。

1 肥胖與脂肪酶抑制劑的關(guān)系

1997年世界衛(wèi)生組織將肥胖確定為十大慢性病之一，時至今日，肥胖已經(jīng)是世界上最大的慢性疾病，嚴(yán)重威脅到人類健康。

肥胖是因為能量攝入過多，超過能量的消耗，致使體內(nèi)脂肪過度積累，帶來高血壓，高脂血癥，糖尿病，脂肪肝等一系列并發(fā)癥[6-7]。胰脂肪酶全稱為甘油三酯基水解酶，是水解食物中所含脂肪最關(guān)鍵的酶。而脂肪酶抑制劑是通過抑制胰脂肪酶等脂肪酶的活性，有效降低脂肪水解和吸收，從而達(dá)到減肥的效果。

大部分減肥藥都是以胰脂肪酶為靶向從而預(yù)防和改善肥胖的，如奧利司他等人工合成減肥藥，雖然可以調(diào)節(jié)體重，且其整體安全性和耐受性良好，但仍有腹瀉、胃脹氣等副作用，使用受到一定的限制。植物來源的天然化合物脂肪酶抑制劑具有廣泛的來源、不同的結(jié)構(gòu)，并且具有高特異性和低毒性的特征[8]。因此，開發(fā)和應(yīng)用天然脂肪酶抑制劑備受研究人員的重視。

2 脂肪酶抑制作用的測定方法

脂肪酶抑制作用測定方法種類較多，主要有滴定分析法、光譜法、試劑盒法等分析測定抑制劑對胰脂肪酶、人單酰甘油脂肪酶等的抑制率。其中，滴定法基于脂肪酶將乳化橄欖油水解為甘油和脂肪酸，利用堿量法對產(chǎn)生的脂肪酸進(jìn)行滴定，通過堿液的消耗量來測算出脂肪酶的活力[9]。光譜法主要有三種原理，原理一基于脂肪酶水解對硝基苯棕櫚酸酯的產(chǎn)物對硝基苯酚在405 nm波長下有最大吸收值；原理二是以4-甲基傘型酮為反應(yīng)底物，經(jīng)過脂肪酶水解作用后的產(chǎn)物在發(fā)射波長 460 nm，激發(fā)波長340 nm下具有熒光強(qiáng)度量化酶活力，該原理采用的熒光法靈敏度、精確度都較高，是近年脂肪酶活力測定實驗常選用的方法[10]。原理三是基于脂肪酶水解后產(chǎn)物脂肪酸與5%的醋酸銅溶液中的銅離子絡(luò)合成銅皂藍(lán)色物質(zhì)在 710 nm波長處有最大吸收值，通過對比標(biāo)準(zhǔn)曲線得到脂肪酸的濃度。該方法會受到金屬離子的干擾，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，以甲苯代替苯作為銅皂法中的萃取溶劑，可改良此方法的準(zhǔn)確性[11]。此外，試劑盒法作為一種便捷的方法被廣泛使用[12]。

體內(nèi)脂肪酶抑制作用評價方法是考察研究對象在腸道內(nèi)抑制脂肪的分解催化，抑制脂肪酶的活性，減少脂肪在體內(nèi)的吸收?；谒? 靶結(jié)合動力學(xué)胰脂肪酶靶點占有率模型可用于評估動力學(xué)參數(shù)對體內(nèi)藥效的影響，從而研究其抑制脂肪酶的活性[13]。體外脂肪酶抑制作用測定的方法相比體內(nèi)方法，迅速，簡單，高效；體內(nèi)脂肪酶抑制作用測定的方法，需要經(jīng)過較長時間的實驗，但結(jié)果比體外測定結(jié)果更加準(zhǔn)確。

3 花色苷的肥胖干預(yù)作用機(jī)理

常見果蔬花色苷抑制脂肪酶活性見表1，抑制率IC50值介于0.02～28.3 mg/mL[10,14-18]，表明植物來源花色苷具有較好的抑制脂肪酶活性。對胰脂肪酶的抑制效果從強(qiáng)到弱的半抑制濃度排序依次為山茱萸果實、黑果枸杞花色苷、紫娟茶花色苷、黑米花色苷、紅米花色苷等。且多數(shù)呈正相關(guān)劑量效應(yīng)關(guān)系。趙瑜[17]研究表明，紫娟茶提取物中分離出的兩種不同的花色苷，分別為飛燕草-3-O-β-D-(6-(E)-對香豆酸)吡喃半乳糖苷、矢車菊-3-O-β-D-(6-(E)-對香豆酸)吡喃半乳糖苷的半抑制率僅為(0.55±0.02) mg/mL和(2.47±0.13) mg/mL。且在0.2～1.8 mg/mL作用濃度范圍內(nèi),隨著花色苷濃度的增加其對胰脂肪酶抑制率仍呈增加趨勢。

影響不同來源花色苷抑制脂肪酶活性作用差異的可能原因在于：首先，花色苷制備方法不同，造成實驗的花色苷純度差異較大。第二，各種果蔬中的花色苷種類和結(jié)構(gòu)的不同，黑果枸杞花色苷的主要成分是矮牽牛素花色苷，紅米花色苷、黑米花色苷主要成分是矢車菊素，篤斯越桔花色苷主要成分是飛燕草素，紫娟茶花色苷最主要的成分是花色苷飛燕草-3-O-β-D-(6-(E)-對香豆酸)吡喃半乳糖苷、矢車菊-3-O-β-D-(6-(E)-對香豆酸)吡喃半乳糖苷，山茱萸果實主要成分是天竺葵苷3-O-半乳糖苷。花色苷種類不同，影響其活性，花色苷?；軌蛱岣咂浞€(wěn)定性和生物活性[19-21]。第三，花色苷提取物中的其他酚類物質(zhì)對花色苷活性影響較大[22]。

花色苷對脂肪酶抑制類型也有競爭性抑制和非競爭性抑制的差異。黑米花色苷對脂肪酶的抑制類型為競爭性抑制，紫娟茶花色苷對脂肪酶的抑制作用為非競爭性，山茱萸花色苷為競爭性抑制。同時，紫外光譜法可評價花色苷對脂肪酶構(gòu)象的影響；熒光法用于分析花色苷對酶的猝滅作用及其與酶的作用力[10]。

表1 不同來源花色苷對脂肪酶活性的抑制作用Tab.1 Inhibitory effect of anthocyanins from different sources on lipase activity

此外，除抑制脂肪酶活性外，有報道花色苷可通過諸多途徑發(fā)揮降脂作用。趙靜[15]研究發(fā)現(xiàn)篤斯越桔花色苷在一定程度上也能通過提高高脂血癥大鼠的脂蛋白酶及肝脂酶的活性，增加甘油三酯與膽固醇的代謝，從而調(diào)節(jié)大鼠體內(nèi)脂肪堆積情況，改變其體重。Valcheva-Kuzmanova等[23]研究表明，花色苷類物質(zhì)降血脂的機(jī)理主要為抑制膽固醇的吸收作用，并可增進(jìn)富含甘油三酯脂蛋白的分解代謝。You等[24]研究麝香葡萄花色苷提取物除對胰脂肪酶抑制作用外，對α-葡萄糖苷酶也有抑制作用。Ercan等[25]分析了蘋果、紅葡萄和肉桂花色苷干預(yù)肥胖的機(jī)制可能與抑制脂肪酸合成相關(guān)基因的表達(dá)、上調(diào)脂肪酸氧化基因的表達(dá)、降低肥胖相關(guān)炎癥因子的分泌有關(guān)。吳濤[26]從桑果、櫻桃、藍(lán)莓、藍(lán)靛果四種水果中分離制備花色苷研究其減肥作用，發(fā)現(xiàn)花色苷可以減少脂質(zhì)在血清和肝臟組織的積累、改善胰島素抵抗、下調(diào)炎癥因子IL-6TNF-α基因表達(dá)水平，具有一定的減肥作用。He等[27]研究表明，食用富含花色苷的食物可以改善肥胖相關(guān)的腸道菌群失調(diào)和脂肪組織的炎癥，有助維持或減輕肥胖人士的體重，亦有助改善新陳代謝及能量平衡，人體實驗表明，花色苷類補(bǔ)充劑脂質(zhì)代謝等代謝綜合征可能與抑制NF-κB依賴性基因表達(dá)和增強(qiáng)PPAR-γ有關(guān)[28]。

4 黑果枸杞花色苷的肥胖干預(yù)作用機(jī)理

黑果枸杞中總花色苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1.5%～3.2%)遠(yuǎn)高于其他有色果實，且黑果枸杞中富含不同于其他果蔬中花色苷結(jié)構(gòu)的矮牽牛素(Pt)芳香酸?；ㄉ占捌渫之悩?gòu)體，特別是矮牽牛素-3-O-蕓香糖(反式-p-香豆酰)-5-O-葡萄糖苷(petunidin-3-O-rutinoside(trans-p-coumaroyl)-5-O-glucoside)和矮牽牛素-3-O-蕓香糖(順式-p-香豆酰)-5-O-葡萄糖苷(petunidin-3-O-rutinoside (cis-p-coumaroyl)-5-O-glucoside)，其結(jié)構(gòu)同時具有Pt母核、芳香酸酰化、蕓香糖和葡萄糖?；奶卣?，有別于常見果蔬中的花色苷，占總花色苷含量的70%以上[29-30]。花色苷種類不同，影響其活性，花色苷?；軌蛱岣咂浞€(wěn)定性和生物活性[19-21]。因此，研究黑果枸杞花色苷的構(gòu)效關(guān)系具有重要意義。

5 黑果枸杞減肥食品的開發(fā)前景

各種天然植物來源花色苷提取物被廣泛應(yīng)用國內(nèi)外食品加工業(yè)和保健品行業(yè)。天然植物來源的功能性食品，作為均衡飲食的一部分，能夠達(dá)到控制體重和減少肥胖的作用。Gironés-Vilaplana等[32]研發(fā)了富含花色苷的復(fù)合飲料，抗氧化實驗和脂肪酶抑制實驗結(jié)果表明，該飲料不但有助于平衡急性和劇烈運(yùn)動時的氧化還原平衡，還可以避免肥胖和糖尿病引起的甘油三酯吸收異常和高血糖，有助于減肥。黑果枸杞花色苷具有抑制脂肪酶活性的作用，其在開發(fā)降脂減肥產(chǎn)品具有市場前景。

6 結(jié)論與展望

大量研究結(jié)果表明，絕大多數(shù)天然植物來源花色苷通過抑制脂肪酶等途徑具有一定的干預(yù)肥胖的作用。且不同來源其作用大小和機(jī)理不盡相同。黑果枸杞作為食字大軍中的富含花色苷類物質(zhì)的植物材料，其花色苷的相關(guān)研究僅限于體外研究。因此，深入研究黑果枸杞花色苷對脂肪酶的體內(nèi)外抑制作用及其進(jìn)一步的干預(yù)肥胖作用，在此基礎(chǔ)上，開發(fā)黑果枸杞降脂減肥的產(chǎn)品，將對黑果枸杞的進(jìn)一步開發(fā)利用具有重要意義。