多糖對肥胖中脂代謝作用的研究進(jìn)展

韓璐穎1，胡隔利1，張殿龍1，周景春2，李勝楠1*

摘 要：肥胖可導致多種疾病的發(fā)生，對人體健康造成巨大威脅，肥胖的顯著(zhù)特征之一是體內脂代謝異常，而多糖具有強大的藥理活性功能，它可以調節肥胖引起的脂代謝異常。本文綜述了以高脂飲食誘導肥胖動(dòng)物模型為基礎的各類(lèi)多糖調控脂代謝的作用及其相關(guān)機制的研究，以期為多糖防治肥胖藥物的研發(fā)提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：肥胖；多糖；脂代謝

肥胖正在成為全球性疾病，給社會(huì )帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟負擔。大量研究表明，肥胖可誘發(fā)糖尿病、冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓甚至腫瘤等多種疾病。肥胖的顯著(zhù)特征之一是體內脂代謝異常。脂代謝是體內的一種復雜的生化反應，是指脂肪在相關(guān)酶的作用下被消化、吸收、合成以及分解的過(guò)程，具有重要的生理意義。脂代謝紊亂的常見(jiàn)臨床癥狀是血脂升高。血脂過(guò)高會(huì )增加動(dòng)脈粥樣硬化、肝硬化、心腦血管疾病等多種肥胖相關(guān)疾病的患病風(fēng)險。

糖類(lèi)作為構成生命體的4大基本物質(zhì)之一，是生物維持生命活動(dòng)所需能量的主要來(lái)源，在生命活動(dòng)過(guò)程中起著(zhù)極其重要的作用。其中，多糖作為糖類(lèi)物質(zhì)的重要組成部分，具有強大的藥理活性功能，包括具有調節心血管系統、抗腫瘤、抗病毒、降血糖、降血脂、抗氧化和延緩衰老等作用。本文綜述了以高脂飲食（High-fat Diet，HFD）誘導肥胖動(dòng)物模型（Diet-induced Obesity，DIO）為基礎的各類(lèi)多糖對于脂代謝作用的研究進(jìn)展，以期為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)以多糖為來(lái)源防治肥胖的藥物提供科學(xué)參考。

1 多糖對脂代謝的影響和作用機制

1.1 提高抗氧化能力

多糖通過(guò)提高抗氧化酶活性，改善脂質(zhì)過(guò)度氧化，從而改善脂代謝。有研究表明靈芝多糖可以降低小鼠血清丙二醛含量，升高谷胱甘肽過(guò)氧化物酶與肝臟超氧化物歧化酶的活性，這說(shuō)明靈芝多糖可以提高機體抗氧化劑的活性，降低脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物水平，從而改善肝細胞脂質(zhì)代謝紊亂和抑制小鼠肥胖[1]。從蟬花蟲(chóng)草中提取得到的多糖CPA-1和CPB-2在實(shí)驗中則顯著(zhù)且劑量依賴(lài)性地降低了丙二醛濃度，有效降低了肝脂質(zhì)過(guò)氧化程度，并同時(shí)增加了肝組織中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶和過(guò)氧化氫酶的活性，因此，CPA-1和CPB-2可作為治療肥胖的膳食補充劑[2]。用茯磚茶多糖飼喂DIO小鼠后，小鼠的超氧化物歧化酶表達水平顯著(zhù)升高，而丙二醛表達水平顯著(zhù)降低，且呈現出劑量依賴(lài)性，茯磚茶多糖有助于改善DIO小鼠過(guò)氧化狀態(tài)[3]。高劑量六堡茶多糖能顯著(zhù)提升由HFD誘導的高脂血癥大鼠血清、肝臟中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶和過(guò)氧化氫酶的活力以及肝臟中谷胱甘肽酶的水平[4]。另有研究表明靈芝多糖和枸杞多糖也可以通過(guò)提高抗氧化作用達到調節血脂的效果[5-6]。

1.2 減少脂質(zhì)的吸收

多糖可通過(guò)影響脂質(zhì)的吸收，降低體內膽固醇的含量，調節并改善脂代謝異常。在軟棗獼猴桃多糖對DIO小鼠脂代謝影響的研究中發(fā)現，軟棗獼猴桃多糖能夠抑制膽固醇的吸收，促進(jìn)膽固醇排泄到糞便，從而起到降低血清和肝臟膽固醇水平的作用，明顯改善并且緩解肝臟脂肪高血脂癥狀[7]。另有實(shí)驗表明麥冬多糖（MDG-1）能夠吸附腸管腔內的膽汁酸，減少其重吸收，進(jìn)而使膽固醇分解代謝增加，顯著(zhù)降低DIO小鼠的血清和肝臟總膽固醇的含量[8]。核桃青皮多糖通過(guò)顯著(zhù)降低脂肪積累有效預防體重增加，可以明顯降低DIO大鼠血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇以及血清游離脂肪酸水平[9]。銀杏果精多糖和青錢(qián)柳多糖也可以降低高脂飲食引起的血清中總膽固醇、甘油三酯等脂類(lèi)的水平，從而抑制肥胖發(fā)生[10-11]。黃芪多糖通過(guò)增加血清脂聯(lián)素水平，顯著(zhù)降低DIO大鼠血清瘦素水平[12]。

1.3 調控腸道菌群

多糖還可以通過(guò)調節腸道菌群來(lái)調節脂代謝。腸道微生物是腸道中存在的細菌、病毒、真菌、古菌、噬菌體和原生動(dòng)物等組成的群體。腸道微生物的組成或功能異?？蓪е滤拗鞔x紊亂，其中包括影響脂質(zhì)代謝。實(shí)驗證明，黃芪多糖（APS）可以顯著(zhù)改善高脂飲食喂養小鼠的腸道菌群結構，APS喂養組的擬桿菌與厚壁門(mén)菌占到所有細菌豐度的90%，而單純高脂飲食組僅占70%左右，變形菌門(mén)細菌在單純高脂飲食組豐度則升高到25%左右[13]。從麥冬根中提取的水溶性β-D-果聚糖MDG-1雖然無(wú)法直接被血液吸收，但是可以調整厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)的比例，提高體內?；撬?、d-脯氨酸等多種氨基酸的表達水平，從而發(fā)揮減脂作用[14]。蘿卜青菜多糖可以降低HFD誘導肥胖小鼠厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)的比例，同時(shí)提高疣微菌門(mén)的水平，通過(guò)對腸道微生物組成的調節改善腸道屏障功能，進(jìn)而發(fā)揮抗肥胖作用[15]。靈芝孢子多糖（BSGLP）改善了HFD誘導的腸道菌群失調，維持了腸道屏障功能，增加了短鏈脂肪酸的產(chǎn)生和GPR43的表達，減輕了內毒素血癥，糞便菌群移植實(shí)驗證實(shí)，BSGLP誘導的微生物群變化是抑制肥胖發(fā)生的一個(gè)原因[16]。

2 結語(yǔ)

由于現代人群膳食結構和飲食習慣的轉變，高膽固醇食物的長(cháng)期過(guò)度攝入引發(fā)了體內脂質(zhì)代謝紊亂，誘發(fā)高脂血癥，對于肥胖癥患者來(lái)說(shuō)，脂代謝紊亂更為突出?？蒲腥藛T通過(guò)對各類(lèi)多糖藥理活性的研究，發(fā)現多糖對肥胖誘發(fā)脂代謝紊亂調節方面具有重要作用。多糖可以調節機體的抗氧化能力和影響機體外源性脂質(zhì)的攝入，還可以通過(guò)調控腸道菌群來(lái)影響脂質(zhì)在體內的代謝過(guò)程，從而發(fā)揮調節脂代謝紊亂的作用。多糖對代謝類(lèi)疾病的作用機制不是唯一的，它是通過(guò)多種調節方式從不同方面對此類(lèi)疾病進(jìn)行調節，由于有些作用機制還有待于深入的研究，這類(lèi)多糖可能對同一種疾病還存在著(zhù)其他的作用機制。

隨著(zhù)世界肥胖人群迅猛擴大，找到高效預防以及治療肥胖的新藥物已成為當下的研究熱點(diǎn)。多糖作為自然界中重要的生物大分子，其藥理活性正在被不斷地探索出來(lái)。深入探索多糖對肥胖引發(fā)的高脂血癥的發(fā)生及發(fā)展，繼續完善其作用機制，不僅可以深化對高脂血癥的認識和治療，也有利于多糖產(chǎn)品的利用與推廣。

參考文獻

[1]Xu Y,Zhang X,Yan X H,et al.Characterization, hypolipidemic and antioxidant activities of degraded polysaccharides from Ganoderma lucidum[J].Int J Biol Macromol,2019,135:706-716.

[2]Zhang X,Li J,Yang B,et al.Alleviation of Liver Dysfunction, Oxidative Stress, and Inflammation Underlines the Protective Effects of Polysaccharides from Cordyceps cicadae on High Sugar/High Fat Diet-Induced Metabolic Syndrome in Rats[J].Chem Biodivers,2021,18(5):e2100065.

[3]Chen G,Wang M,Xie M,et al.Evaluation of chemical property, cytotoxicity and antioxidant activity in vitro and in vivo of polysaccharides from Fuzhuan brick teas[J].Int J Biol Macromol, 2018,116:120-127.

[4]Mao Y,Wei B,Teng J,et al.Polysaccharides from Chinese Liupao dark tea and their protective effect against hyperlipidemia[J].International Journal of Food Science & Technology,2018,53(3):599-607.

[5]陳偉強,羅少洪,李紅枝,等.靈芝多糖對高脂血癥大鼠血脂及脂質(zhì)過(guò)氧化的影響[J].中國中藥雜志,2005(17):1358-1360.

[6]朱彩平,張聲華.枸杞多糖對高脂血癥小鼠血脂及脂質(zhì)過(guò)氧化的影響[J].營(yíng)養學(xué)報,2005(1):79-80.

[7]陳罡,王宇,祝儒剛,等.軟棗獼猴桃多糖對高脂食小鼠脂代謝的影響[J].沈陽(yáng)農業(yè)大學(xué)學(xué)報,2020,51(3):321-327.

[8]Shi L,Wang J,Wang Y,et al.MDG-1, an Ophiopogon polysaccharide, alleviates hyperlipidemia in mice based on metabolic profile of bile acids[J].Carbohydr Polym,2016,150:74-81.

[9]Wang G,Yang X,Wang J,et al.Walnut green husk polysaccharides prevent obesity, chronic inflammatory responses, nonalcoholic fatty liver disease and colonic tissue damage in high-fat diet fed rats[J].Int J Biol Macromol,2021,182:879-898.

[10]楊強,李新華,張振,等.銀杏果精多糖的降血脂作用[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2013,39(5):62-65.

[11]胡文兵,趙靜,陳婷婷,等.青錢(qián)柳多糖對高脂血癥小鼠的降血脂作用及機制初探[J].現代食品科技,2015,31(11):

39-44.

[12]Zheng Y,Ren W,Zhang L,et al.A Review of the Pharmacological Action of Astragalus Polysaccharide[J].Front Pharmacol,2020,11:349.

[13]何旭云,賀姣姣,鄭寧寧,等.黃芪多糖對肥胖小鼠的減肥作用與調節腸道菌群的關(guān)系研究[J].世界中醫藥,2016,11(11):2379-2384.

[14]Shi L L,Li Y, Wang Y,et al.MDG-1, an Ophiopogon polysaccharide, regulate gut microbiota in high-fat diet-induced obese C57BL/6 mice[J].Int J Biol Macromol,2015,81:576-83.

[15]Do M H,Lee H B,Oh M J,et al.Polysaccharide fraction from greens of Raphanus sativus alleviates high fat diet-induced obesity[J].Food Chem,2021,343:128395.

[16]Sang T,Guo C,Guo D,et al.Suppression of obesity and inflammation by polysaccharide from sporoderm-broken spore of Ganoderma lucidum via gut microbiota regulation[J].Carbohydrate Polymers,2021,256:117594.