摘要：

肥胖及其相关的代谢紊乱困扰着全球约20亿人口,严重影响着人们的健康和生活质量.尽管,许多药物能够有效抑制肥胖,但是,长期服用药物会导致不少副作用损害身体健康.因此,开发有效的功能性食品,明确其作用机制,是缓解肥胖及其相关代谢疾病的有效手段. 原花色素作为第二大类膳食多酚,具有抗氧化,抗癌,抗菌和预防心血管疾病等生物活性.目前,被开发利用最为广泛的是葡萄籽原花色素,其面临获得手段繁琐,产业资源单一以及售价高等问题.浙江省是杨梅的主产地,杨梅叶四季常青,杨梅树每年修剪过程中产生大量的废弃枝叶,目前几乎没有被利用.根据本实验室前人的研究报道,杨梅叶中富含结构特殊的原花色素,其主要组成单元是(表)梧儿茶素梧酸酯((Epi)gallocatechin gallate,(E)GCG),平均聚合度约为7,低于葡萄籽原花色素,表明其生物利用率可能更高.此外,在结构方面,杨梅叶原花色素的梧酰基化程度高,具备更强的生物活性. 因此,鉴于目前肥胖人口总量大以及杨梅产业资源利用不足,本研究以实验室自制的杨梅叶原花色素粗提物(CBLPs)和杨梅叶原花色素纯化物(SPBLPs)为原料,基于体外和体内两个层面,结合其吸收和代谢,探究了杨梅叶原花色素对高脂膳食诱导肥胖的调控机制,主要的研究内容有: (1)杨梅叶原花色素的抗氧化活性 本章基于化学抗氧化法,细胞抗氧化法和体外微乳液模型,全面综合地评价杨梅叶原花色素的抗氧化活性.化学抗氧化实验结果表明,SPBLPs由于其原花色素含量较高,自由基清除能力优于CBLPs.细胞抗氧化实验结果表明,SPBLPs的CAA值高于CBLPs和部分被报道具有一定抗氧化活性的提取物.体外微乳液模型的结果表明,SPBLPs(40μg/mL)能够有效保护亚油酸和胆固醇不被氧化,效果明显优于CBLPs,且与人工抗氧化剂BHT和THBQ(20μg/mL)相当.因此,SPBLPs较强的抗氧化活性能够保护机体预防氧化损伤,为进一步探究其对肥胖及相关代谢疾病的影响提供一定基础. (2)杨梅叶原花色素基于AMPK通路改善油酸诱导高脂HepG2细胞脂质代谢 本章先探究了杨梅叶原花色素在体外对胰脂肪酶活力的的影响,发现SPBLPs的抑制效果优于CBLPs,并呈剂量关系,说明SPBLPs可通过抑制胰脂肪酶活力从而减少脂肪的吸收.在油酸诱导高脂HepG2细胞模型中,SPBLPs能够激活高脂HepG2细胞中的AMPK,进而通过抑制其下游蛋白乙酰辅酶A羧化酶和固醇调节原件结合蛋白-1的表达,分别减少了甘油三酯和胆固醇的合成.此外,SPBLPs可通过提高高脂HepG2细胞葡萄糖摄取能力,改善其葡萄糖代谢失常. (3)杨梅叶原花色素缓解高脂膳食诱导肥胖小鼠体重增加和代谢紊乱 基于细胞实验的结果,本章在动物水平表观评价杨梅叶原花色素的减肥降脂功能.结果表明,SPBLPs(100mg/kg)可显著减轻肥胖小鼠体重,效果与奥利司他(50mg/kg)相当.在血脂指标方面,SPBLPs可显著降低肥胖小鼠的总胆固醇,甘油三酯,低密度脂蛋白,甘油三酯/高密度脂蛋白比例,以及提高高密度脂蛋白/低密度脂蛋白比例,改善肥胖小鼠血脂指标.在血糖方面,SPBLPs可缓解小鼠肥胖引起的血糖不耐受和胰岛素抵抗.此外,SPBLPs可显著提高肥胖小鼠脂联素水平以及降低其瘦素水平,并下调其脏器中肿瘤坏死因子-α和白介素-6的mRNA表达,表明SPBLPs可缓解肥胖小鼠脂肪分泌因子的紊乱和炎症反应. (4)杨梅叶原花色素基于AMPK通路减轻高脂膳食饲养小鼠的肥胖 本章从脂质代谢和能量消耗两方面解释杨梅叶原花色素对肥胖小鼠的调控机制.结果表明,在肝脏中,SPBLPs通过提高过氧化氢酶和还原型谷胱甘肽水平,增强肝脏的抗氧化能力.此外,SPBLPs能够激活肝脏中的AMPK,进而通过调节其下游基因,抑制了长链脂肪酸和固醇类物质的合成,加速了脂肪酸的β-氧化,并在白色脂肪组织中也有类似发现.在能量消耗方面,SPBLPs通过上调白色脂肪组织和棕色脂肪组织中的解偶联蛋白1和产热基因的表达,促进白色脂肪组织棕色化,以及激活棕色脂肪组织,增加了能量消耗.因此,SPBLPs通过激活肝脏,白色脂肪组织和棕色脂肪组织中的AMPK,使不同组织间AMPK共同作用,抑制了脂质合成基因的表达,促进了脂肪酸的β-氧化和能量消耗,达到了减少脂质累积和降低体重的效果. (5)杨梅叶原花色素改善高脂膳食诱导肥胖小鼠肠道菌群紊乱 与大多数多酚类物质相似,原花色素由于其平均聚合度较高且结构复杂,一般被认为在体内吸收率较低,能够在大肠与肠道菌相互作用.本章结果表明,SPBLPs在小鼠体内吸收率低,血液中的代谢产物主要是经过葡萄糖醛酸化,硫酸化或甲基化修饰的原花色素单体.此外,在小鼠粪便中检测出19种代谢产物,据报道,其中部分代谢产物可被大肠细胞吸收,可部分解释杨梅叶原花色素的生物活性.通过16S rDNA测序分析发现,SPBLPs提高了肥胖小鼠肠道菌群的Shannon指数,降低了厚壁菌门/拟杆菌门的比例,减少了与内毒素的产生相关的变形菌门比例,且优势菌属为eptococcaceae,Desulfovibrio和Clostridiaceae,这些菌属被报道与调控肥胖有一定关系.而且,SPBLPs提高了肥胖小鼠肠道中短链脂肪酸,尤其是乙酸的含量,而乙酸水平的提高被报道能够激活组织中的AMPK.此外,SPBLPs可提高肠道中紧密连接蛋白和闭合蛋白的mRNA表达,有助于维持肠道的紧密性和屏障功能.因此,杨梅叶原花色素可通过与肠道菌群的相互作用,改变菌群的组成,并产生部分代谢产物,共同改善高脂膳食诱导肥胖小鼠的健康.

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