抗擊肥胖的中式新武器——烏梅和五味子？J Agric Food Chem：烏梅和五味子所含的α-羥基酸通過抑制脂肪酶可有效預防肥胖
來源：生物谷 肥胖已成為全球性流行病，且與多種健康問題密切相關，如2型糖尿病、高血壓和心血管疾病等。其主要原因在于能量攝入超過能量消耗，導致多余的能量以三酰甘油的形式儲存在體內。 抑制脂肪酶的活性被認為是控制膳食脂質攝入的有效策略。目前，奧利司他是唯一獲FDA批準的非處方抗肥胖藥物。此外，多種天然產品已被研究用于治療代謝紊亂。如Hirsutella sinensis（中國被毛孢菌絲,冬蟲夏草菌的無性階段）多糖可改善腸道健康，進而增強抗肥胖效果。 烏梅（MF）和五味子（SCF）在傳統中藥中應用廣泛，具有調節腸道微生物和抑制脂肪細胞分化的功效。近日，大連醫科大學王超研究團隊在J Agric Food Chem發表了題為Alpha Hydroxyl Acids from Mume Fructus and Schisandrae Chinensis Fructus Prevent Obesity by Inhibiting Intestinal Lipase in Diet-Induced Obese Mice的研究論文。 研究表明，MF和SCF提取物中的α-羥基酸（主要是檸檬酸和蘋果酸）被鑒定為主要的生物活性成分，能夠通過抑制腸道脂肪酶的活性有效預防飲食誘導的肥胖，在調節脂質代謝和預防肥胖方面具有巨大潛力。 烏梅和五味子可預防飲食誘導的肥胖小鼠肥胖 研究發現，MF和SF的乙醇提取物能夠有效干預高脂飲食（HFD）誘導的肥胖小鼠。與正常飲食（NCD）組相比，HFD組小鼠體重顯著增加，但MF和SF補充劑顯著減少了體重增加。此外，它們還改善了小鼠的葡萄糖耐量并減輕了胰島素抵抗，且不會影響能量攝入，表明其減肥效果與能量攝入減少無關。 烏梅和五味子可抑制HFD誘導的肥胖小鼠白色脂肪組織的形成 此外，MF和SF提取物還顯著減少了白色脂肪組織的重量，包括腹膜、皮下和附睪脂肪墊的脂肪量。通過組織學和圖像分析發現，MF和SCF補充減少了大脂肪細胞的比例，同時增加了小脂肪細胞的數量。此外，HFD誘導的肥胖小鼠的棕色脂肪組織（BAT）脂滴增大，且出現白色脂肪樣細胞，但MF和SCF的補充能夠恢復棕色脂肪細胞的正常形態并減少脂肪含量。 圖 2. MF和SCF抑制飲食誘導的肥胖小鼠白色脂肪組織的形成 烏梅和五味子通過消化脂肪酶抑制調節脂質代謝 HFD誘導的肥胖小鼠表現出高脂血癥，包括血清甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和載脂蛋白B（ApoB）的水平升高。然而，MF和SF對總膽固醇（T-CHO）的代謝沒有顯著影響。MF和SCF補充劑有效緩解了高脂血癥，同時減少了肝臟中的游離脂肪酸（FFA），預防了肝脂肪變性。此外，MF和SCF還降低了糞便中的FFA和脂肪酶活性，表明它們抑制了膳食脂肪在消化道中的水解作用。組織學分析進一步證實，MF和SCF減少了肝臟和小腸中的脂質沉積。因此，MF和SCF提取物通過抑制消化道脂肪酶，有效預防了HFD誘導的肥胖，并緩解了體重增加、高脂血癥和肝脂肪變性。 α-羥基酸是烏梅和五味子中抑制脂肪酶的生物活性成分 研究發現，MF和SCF提取物能夠通過抑制消化道脂肪酶活性，阻止膳食脂肪的消化，從而預防肥胖。為了確定其中的脂肪酶抑制劑，研究通過液相色譜純化了MF和SCF的八個組分，并對其抑制脂肪酶的效果進行了評估。結果顯示，MF和SCF的第2組分對脂肪酶的水解活性具有最強的抑制作用。隨后，檸檬酸和蘋果酸被分別從MF和SCF的第2組分中分離出來，并證實它們對微生物和胰腺中的脂肪酶具有顯著的抑制效果。 進一步的動力學研究表明，檸檬酸和蘋果酸對脂肪酶表現出非競爭性抑制，并通過計算機模擬分析揭示了它們與脂肪酶的相互作用機制。這些α-羥基酸通過與脂肪酶的關鍵位點形成穩定的結合，從而有效阻止脂肪酶的活性。研究還通過熒光探針觀察到，當脂肪酶抑制劑與高脂飲食誘導的肥胖小鼠的消化道脂肪酶共同作用時，脂肪酶活性明顯減弱。 α-羥基酸的肥胖管理 研究發現，來自MF和SCF的α-羥基酸（檸檬酸和蘋果酸）能夠作為腸道脂肪酶抑制劑，有效預防肥胖。在以奧利司他為對照的實驗中，檸檬酸和蘋果酸均能顯著減少HFD誘導的小鼠體重增加。此外，它們還控制了HFD小鼠的肝臟重量，并改善了葡萄糖耐量。這表明檸檬酸和蘋果酸在體內具有顯著的抗肥胖作用，能夠有效管理肥胖并改善相關代謝指標。 MF和SCF的主要活性成分檸檬酸和蘋果酸能夠有效減少HFD誘導的肥胖小鼠的白色脂肪組織（WAT）。CA和MA顯著降低了肥胖小鼠的脂肪重量和比例，尤其是皮下、附睪和腹膜脂肪墊的脂肪量。組織學分析顯示，CA和MA增加了小脂肪細胞（直徑≤75 μm）的比例，減少了大脂肪細胞（直徑≥100 μm）的比例。此外，它們還恢復了棕色脂肪組織（BAT）的正常形態，減少了脂質含量。相比于HFD誘導的肥胖小鼠，接受CA和MA補充的小鼠具有更少的白色脂肪組織及更健康的脂肪細胞形態。 研究表明，檸檬酸和蘋果酸作為MF和SCF的脂肪酶抑制劑，能夠顯著抑制腸道脂肪酶的活性，進而阻止膳食脂質在消化道中的消化，導致糞便中FFA水平降低。血清脂質檢測結果顯示，CA和MA有效降低了肥胖小鼠的TG和LDL-C水平，改善了高脂血癥，但對T-CHO水平沒有顯著影響。此外，接受CA和MA處理的小鼠肝臟中的FFA水平較低，表明它們能夠有效防止肝脂肪變性。組織學分析結果顯示，CA和MA的補充能夠減少肝臟和小腸中的脂質沉積及脂肪變性，其效果與奧利司他相似。因此，CA和MA作為高脂飲食的補充劑，能夠通過抑制腸道脂肪酶，有效減輕HFD誘導的高脂血癥和肝脂肪變性。 總體而言，本研究探討了MF和SCF提取物在預防肥胖方面的生物學作用，尤其是在通過抑制消化道脂肪酶來減輕高脂血癥和肝脂肪變性方面的效果。 研究確認，檸檬酸和蘋果酸作為MF和SCF中的主要α-羥基酸脂肪酶抑制劑，能夠有效降低HFD誘導的肥胖，減少WAT，并改善胰腺和腸道微生物的脂肪酶活性。結果表明，這些提取物不僅在體內有效阻止肥胖的發展，還顯示出在肥胖管理中具有潛在應用價值，為未來的研究和臨床應用提供了重要依據。 參考文獻： Deng Y, Zhang B, Wang J, et al. Alpha Hydroxyl Acids from Mume Fructus and Schisandrae Chinensis Fructus Prevent Obesity by Inhibiting Intestinal Lipase in Diet-Induced Obese Mice. J Agric Food Chem. Published online October 16, 2024. doi:10.1021/acs.jafc.4c05679
