植物性食品原料减肥降脂作用研究进展

◎ 何春艳，关天竹，吴洪亮，卜明灯

（绿瘦健康产业集团股份有限公司，广东 广州 510385）

世 界 卫 生 组 织（World Health Organization，WHO）定义超重和肥胖是可损害健康的异常或过量脂肪累积，通常采用身体质量指数（Body Mass Index，BMI）对超重和肥胖进行分类，WHO规定BMI≥30 kg·m-2为 肥 胖，BMI≥25 kg·m-2为 超 重[1]。《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》规定，我国成人BMI≥28 kg·m-2为肥胖，BMI≥24 kg·m-2为超重[2]。2020年发布的《中国居民营养与慢性病状况报告（2020年）》显示，超重和肥胖已成为中国人突出的营养问题之一。我国成年人（≥18岁）中超重和肥胖比率分别为34.3%和16.4%，超重肥胖率已超过50%，超重肥胖人数位居全球第一位[3-4]。超重和肥胖会引发一系列健康、社会和心理问题，已有证据表明，超重和肥胖是心血管病、糖尿病、肌肉骨骼疾病、某些癌症和其他一些慢性疾病的重大风险因素[2]。

肥胖和超重的根本原因就是能量不平衡，即能量摄入与能量消耗之间的不平衡。目前治疗手段主要包括生活方式干预（膳食和体育运动）、药物及外科手术等。手术存在一定风险，减肥药物存在安全性不明确、副作用大等缺点，科学合理的膳食营养干预结合运动干预仍是目前国际公认最有效、最安全的减肥首选策略[5]。

近年来，随着植物成分结构与功能方面的基础研究不断深入，科研工作者探索到更多天然植物成分的药理学作用。植物中的生物活性成分，例如多糖、多酚、黄酮、萜类化合物、皂苷等，已有大量的研究数据表明，能参与人体生理及病理的调节和慢性病的防治，已成为现代营养学一个重要的研究内容。消费者也越来越关注食品原料的天然属性，因此植物性原料亦逐渐成为功能食品、保健食品开发及应用的热点。本文旨在通过对几种植物性原料的减肥降脂作用研究进展进行综述，为减肥降脂类食品的开发和减肥人群的膳食营养干预提供参考依据。

1 植物性原料及其成分减肥降脂作用研究

目前植物性原料及其活性成分减肥降脂的作用机制研究主要集中在抑制食欲、减少脂肪和碳水化合物的吸收、抑制脂肪生成、促进脂肪代谢、增加能量消耗和改善肠道菌群等方面[6-8]。

下面对近几年相关研究报道较多，以及市场应用价值较高的植物性食品原料的减肥降脂作用研究进行综述。

1.1 茶

我国将茶叶按照发酵程度分为6大类，绿茶、白茶、黄茶、青茶、红茶和黑茶，茶叶的成分根据茶的品种、制作工艺有所不同，主要成分有多酚、生物碱、氨基酸、多糖等[9]。现代科学研究发现，茶具有抗氧化、减肥、降脂、抗疲劳等多种生理功能，因此茶除了作为传统饮品，还作为功能原料广泛应用于保健食品及功能食品中。食品中常用的茶类原料有茶叶、茶粉、茶提取物（包括茶多酚、儿茶素、咖啡因、茶氨酸、茶多糖和表没食子儿茶素没食子酸酯）等。

已有一系列的动物及临床研究表明，普洱茶、红茶、乌龙茶、绿茶对体重、身体脂肪分布、脂质代谢等均有有益的改善作用[10-13]。茶类减肥降脂作用主要与其主要活性成分茶多酚、儿茶素、咖啡碱有关。NAGAO等[14]研究了儿茶素对肥胖的改善作用，240名内脏脂肪型肥胖人群分为儿茶素组（n=123）和对照组（n=117），实验结果显示，与对照组相比，儿茶素组的体重、体重指数、体脂率、体脂量、腰围、臀围、内脏脂肪面积和皮下脂肪面积明显下降。AIZAWA等[15]的研究发现红茶茶黄素对健康人群的体脂和肌肉有益。摄入茶黄素的人群其体脂百分比、皮下脂肪百分比显著下降，骨骼肌百分比显著增加。此外，茶多酚对人体皮脂厚度、体脂百分比、腰臀比和体重指数有明显的有益影响[16]。咖啡碱和儿茶素联合使用，可降低小鼠血液及肝脏中的脂肪含量，减少体内脂肪的沉积，从而抑制体重增加达到减重的作用[17]。

茶及其成分通过影响交感神经系统活性，增加机体能量耗散而起减肥作用。DULLOO等[18-19]发现摄入绿茶提取物能显著提升人体能量消耗，其作用机制与绿茶提取物能够刺激棕色脂肪组织的产热，增强和延长交感神经生热刺激有关。ZHANG等[20]研究发现摄入乌龙茶会增加能量消耗，促进脂肪氧化，在24 h内增加了约20%的脂肪氧化。TAKESHI等[21]的研究也表明，口服摄入含有儿茶素和咖啡因的茶饮料，会增加与棕色脂肪组织活性相关的能量消耗。

茶及其成分还可以通过抑制脂肪生成、促进脂肪代谢发挥降脂减肥的作用。RONG等[12]的研究显示，受试者连续6周饮用乌龙茶（每天8 g），受试者的体重均有不同程度的减轻，皮下脂肪含量下降，进一步的研究发现其作用机制与乌龙茶提取物和儿茶素抑制胰脂肪酶的活性有关。杨龙佳等[22]的研究表明红茶中抑制胰脂肪酶活性的主要活性成分是多酚和咖啡因。茶对脂肪酸合成酶的活性亦有抑制作用[23-24]。另外，茶类及其成分还能抑制前脂肪细胞增殖和分化，促进脂肪β-氧化，改善机体的脂类生成和代谢。杨丽聪等[25]的研究表明咖啡碱与茶多酚组合能减少实验小鼠脂肪沉积，达到减脂的作用，其作用机制与咖啡碱和茶多酚影响小鼠肝脏脂肪代谢相关酶的活性有关。郑国栋等[26]研究发现儿茶素能明显抑制3T3-L1细胞的增殖和分化，咖啡碱能明显提高去甲肾上腺素诱导成熟脂肪细胞脂解的能力。另有研究表明，表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）能改善高脂饮食诱导的肥胖大鼠的血清葡萄糖和脂质，其作用机制主要是通过激活脂肪酸转运和氧化以及胆固醇代谢发挥作用[27]。

茶及其成分能通过增强饱腹感，抑制食欲起到减肥的作用。JOSIC等[28]研究发现早餐饮用绿茶与饮用水的受试者相比，在摄入绿茶90 min、120 min后，饱腹感明显高于对照组。与具有相同热量的饮料相比，含有咖啡因和绿茶儿茶素的饮料会降低食欲和能量摄入[29]。此外，茶叶提取物能通过抑制胃肠道中的消化酶，抑制肠道对碳水化合物、脂肪等营养成分的吸收，从而减少身体脂肪[30]。

肠道菌群与肥胖的形成和发展密切相关，与肥胖相关的肠道微生物可调控宿主的能量代谢、胰岛素抵抗和脂肪组织的堆积。有研究表明，茶类可通过调节肠道菌群，使肠道菌群正常化，从而缓解肥胖。LU等[31]的研究结果表明，摄入普洱茶提取物可以减少体重增加、脂肪堆积、脂肪炎症、厚壁菌与拟杆菌的比率和代谢性内毒素血症，同时改善肥胖小鼠的肠道屏障完整性。KANG等[32]研究了茯砖茶对高脂肪饮食诱导的小鼠肠道菌群的影响，茯砖茶促进了醋酸盐和丁酸盐产生菌丰度的增加，茯砖茶组小鼠粪便样本中的丁酸盐含量是对照组小鼠粪便样本的5倍。另有研究报道，茯砖茶能增加肠道梭菌科、拟杆菌科和毛螺菌科等有益细菌的丰度，降低害菌数量，这可能是茯砖茶减少肥胖和改善代谢紊乱的重要原因[33]。郭彤彤等[34]的研究发现乌龙茶多酚能够抑制高脂饮食导致的小鼠肠道菌群丰度及多样性的降低，对肠道菌群具有一定的调节作用。

1.2 荷叶

荷叶为睡莲科植物莲（Nelumbo nuciferaGaertn.）的干燥叶。传统中医认为，荷叶性平、味苦，归脾、肝、胃经，具有清热解暑，升发清阳，凉血止血之功效。《证治要诀》记载“荷叶服之，令人瘦劣，单服可以消阳水浮肿之气”。2002年原卫生部发布公告，荷叶被列入《既是食品又是药品的物品名单》，可作为食品原料应用于各类食品。荷叶中含有生物碱、黄酮、多糖、挥发性油等多种生物活性成分，现代药理学研究表明，荷叶及其活性成分具有降脂减肥的作用[35]。

荷叶降脂减肥的作用机制主要表现在抑制脂质和碳水化合物的吸收、加速脂质代谢和上调能量消耗等方面。ONO等[36]发现荷叶提取物可抑制α-淀粉酶和脂肪酶活性。LIU等[37]的体外生化试验表明，荷叶提取物对胰脂肪酶、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有高抑制活性。WANG等[38]研究了荷叶黄酮类化合物抑制α-淀粉酶的作用机制，发现黄酮类化合物与α-淀粉酶的结合会改变α-淀粉酶的构象和微环境，从而导致酶活性的降低。

荷叶及其活性成分通过影响脂代谢相关基因mRNA的表达，加速机体脂质代谢。吴冬梅等[39]研究发现，荷叶水提物能通过提高3T3-L1成熟脂肪细胞TNF-α mRNA和IL-6 mRNA的表达，降低3T3-L1前体脂肪细胞TNF-α mRNA的表达，抑制3T3-L1细胞增殖，促进脂肪代谢。樊洁敏等[40]的实验结果显示，荷叶生物碱提取物可明显降低脂肪变性HepG2细胞中甘油三酯含量和脂滴积聚程度，进一步研究发现，荷叶生物碱提取物能显著上调脂肪变性HepG2细 胞 中PPARα、CPT-1和ACOX1的mRNA表达水平。LIU等[41]研究也发现荷叶提取物具有促进脂肪分解，减少甘油三酯积累的作用，荷叶提取物中的槲皮素和槲皮素-3-O-葡糖苷酸通过抑制cAMP途径促进甘油三酯降解，从而在脂质代谢中发挥作用。

脂肪组织β-AR基因表达异常低下可能是产生肥胖的重要因素，荷叶提取物能发挥β-AR激动剂的作用，刺激白色脂肪分解和棕色脂肪组织产热，从而上调能量消耗。OHKOSHI等[42]制备的荷叶提取物，促进了白色脂肪组织的脂肪分解，且该研究制备的荷叶提取物中的β-吡喃半乳糖苷、儿茶素、异槲皮苷、黄芪甲苷等成分均表现出脂解活性。

1.3 决明子

决明子为豆科植物决明（Cassia obtusifoliaL.）或小决明（Cassia toraL.）的干燥成熟种子。《中国药典》记载其归肝、大肠经，具清热明目，润肠通便之功效。决明子属于药食同源食品原料，除广泛应用于中医方剂中，决明子还多被应用于辅助降血脂、辅助降血压、减肥、通便等功效的保健食品，亦被应用于饮料、茶等普通食品。

大量的药理研究实验和临床试验研究表明，决明子具有良好的降血脂作用。决明子含有的蒽醌类化合物、蛋白质、可溶性膳食纤维等成分，可通过降低血清总胆固醇和甘油三酯水平、升高高密度脂蛋白水平、促进胆汁酸和脂肪排泄等发挥降血脂的作用[43-44]。

近年来也有一些学者研究报道决明子减肥降体脂的作用，其机理可能与调节机体营养物质代谢有关。马兰军等[45]研究了决明子对肥胖大学生形态和生理指标的影响，受试组大学生在服用决明子12周后，体重、体脂百分比、腰臀比、皮脂厚度等指标与对照组相比，均有不同程度的下降。阎君宝等[46]研究表明决明子减重的作用机理可能与其调节葡萄糖及脂肪代谢有关。新决明内酯是决明子活性成分之一，研究显示该成分可减少高营养喂饲大鼠的体重增加率，其作用机制可能是新决明内酯调节了机体多个与脂代谢、蛋白代谢细胞增生凋亡有关的重要基因[47]。吴宿慧等[48]的研究发现决明子能通过降低代谢率、抑制脂肪酶活力，降低小鼠体质量。与空白对照组相比，决明子受试组的小鼠体质量、胃肠湿重、胃肠指数、静止代谢率等指标均有明显的降低。另有研究报道，决明子提取物可通过刺激体外培养的大鼠白色脂肪组织脂肪分解，其机制与促进脂肪组织中激素敏感脂肪酶的磷酸化有关[49]。此外，YUEN等[50]研究发现决明子提取物可通过激活5-HT2C受体抑制食欲从而发挥体重管理的作用。

1.4 灵芝

灵芝（Ganoderma lucidumKarst.）为多孔菌科真菌灵芝子实体，灵芝在我国入药已有两千多年历史，《神农本草经》中灵芝被列为上品药材。灵芝含多糖、三萜、甾醇等活性物质，现代药理学研究表明，灵芝具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等多种药理活性。2001年原卫生部将赤芝、紫芝和松杉灵芝列入可用于保健食品的真菌菌种名单，至此灵芝原料在我国开始广泛应用于保健食品。2019年，卫健委公布灵芝可作为药食同源原料管理开展试点工作的通知，这预示着灵芝未来有希望广泛应用于普通食品中。

近年来，陆续有研究报道灵芝具有减肥的作用。RUKHSANA等[51]将36只大鼠分为对照组（正常饮食）、实验组（脂肪混合物饮食）、灵芝组（给予5%灵芝粉末和脂肪混合物），实验结果显示，与实验组相比，添加5%灵芝粉显著降低了肥胖大鼠的体重。宁安红等[52]的研究发现灵芝菌丝发酵提取液能明显降低肥胖小鼠体重。上述较早期的报道并未对灵芝减肥的作用机制，以及活性成分进行研究。SANG等[53]发表于2021年的最新报道，研究了破壁灵芝孢子粉多糖抗肥胖的潜在机制。其研究结果显示，破壁灵芝孢子粉多糖改善了高脂肪膳食诱导的肠道菌群失调，维持了肠道屏障功能，增加了短链脂肪酸的产生，改善了内毒素血症。也就是说，破壁灵芝孢子粉多糖可起到益生元的作用，通过调节炎症、肠道微生物群和肠道屏障功能来抑制肥胖症。CHANG等[54]的研究也发现，灵芝菌丝体水提取物可减轻高脂肪饮食小鼠的体重、炎症和胰岛素抵抗。其作用机制也与灵芝及其高分子量多糖改善肠道菌群失调有关。过氧化麦角甾醇是灵芝的主要活性成分之一，JEONG的研究发现过氧化麦角甾醇可通过下调PPARγ和C/EBPα的表达，抑制细胞分化来减少3T3-L1细胞中的脂质积累，从而发挥减肥作用[55]。

1.5 蛹虫草

蛹虫草（Cordyceps militaris）系子囊菌亚纲、麦角菌科、虫草属真菌，是一种著名的食用菌，其食用价值较高，相关研究表明，蛹虫草的成分和冬虫夏草极为相似，因此人工种植的蛹虫草作为冬虫夏草替代品受到的关注越来越多。蛹虫草在我国药用历史悠久，李时珍的《本草纲目》中就有记载它的药用价值，《新华本草纲要》中也记述了蛹虫草性平、味甘、益肺肾、补精髓、止血化痰。蛹虫草富含虫草素、虫草酸、虫草多糖等活性物质，已有研究表明其具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等多种药理活性。蛹虫草于2009年被卫生部批准为新食品原料，可作为食品原料应用于各类食品中。

蛹虫草的活性成分虫草多糖、虫草素已有研究报道具有减肥的作用。WU等[56]研究发现，虫草多糖提取物可降低高脂小鼠体重，增加脂肪组织产热，增强小鼠肠道的完整性，以及减少炎症和胰岛素抵抗。刘雪芹等[57]研究了虫草多糖对糖尿病小鼠胰岛素抵抗的影响，发现虫草多糖可剂量依赖性地改善糖尿病小鼠糖耐量及胰岛素抵抗指数，同时降低血清胰岛素、甘油三酯、胆固醇及脂肪酸水平，其作用机制可能与增强胰岛素受体敏感性有关。徐红月等[58]以高脂饮食喂养大鼠构建肥胖型高脂血症动物模型，研究虫草素降脂减肥的作用机制，结果发现虫草素可抑制脂滴的形成，并促进脂肪细胞的分化。其作用机制可能与下调Fsp27和Perilipin1的表达有关。此外还有研究报道，虫草素能通过改变动物机体肠道菌群丰度，从而进一步参与影响脑结构和激素分泌，改变食物摄入水平起到减肥的作用[59]。

1.6 海藻

海藻（Algae）是一类品种极其丰富的海洋植物，目前应用及研究较多的藻类主要集中在褐藻、红藻、蓝藻、绿藻4大类。海藻含有丰富的生物活性物质，主要有多糖类、萜类、蛋白类、多酚类、甾醇类、环状多硫化合物、大环内酯类和微量元素等[60]。海藻原料及其活性物质因其来源天然、新颖、独特等优势，已广泛应用到各类保健食品和功能食品中。

研究报道，海藻能通过减少脂肪生成，增加白色脂肪组织中的脂肪分解和脂肪酸氧化来减少体脂积累。SEO等[61]的研究发现，喂食褐藻提取物的高脂肪饮食小鼠体重增加明显减少，皮下脂肪、内脏脂肪中的白色脂肪数量减少。其作用机制与褐藻提取物降低了脂质体转录因子C/EBPα和PPARγ的表达有关。PARK等[62]研究发现，石花菜提取物能通过调节脂质代谢因子的表达水平，发挥抗肥胖作用。小鼠以0.5%的石花菜提取物喂养4周后，与对照小鼠相比，受试组小鼠的体重、附睾脂肪组织重量、血浆甘油三酯和肝脏脂质积累显著降低。MAEDA等[63]研究发现海藻中的成分岩藻黄素能刺激UCP1蛋白的表达，从而促进脂肪分解。岩藻黄质还可通过下调PPARγ抑制3T3-L1脂肪细胞分化，起到降脂减肥的作用[64]。另一研究也发现，海藻提取物能抑制3T3-L1细胞内脂质的积累，体内实验表明体重和白色脂肪组织重量显著降低；并且海藻提取物能显著降低成脂蛋白SREBP-1和PPAR-γ的表达，增加白色脂肪中代谢调节蛋白的表达[65]。即海藻可通过促进白色脂肪的分解，刺激棕色脂肪组织产热来发挥降脂减肥的功效。

综上所述，海藻的减肥作用主要与调节脂肪的代谢有关，这也是近年来学者研究的热点。除此之外，还有研究报道，海藻提取物还可通过抑制淀粉的吸收来发挥减肥的作用。LORDAN等[66]研究了海藻提取物对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用。从15种海藻中筛选5种褐藻提取物，发现泡叶藻的水提取物和乙醇提取物对α-淀粉酶的抑制作用最强，墨角藻提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用最好，且均呈剂量依赖性。

1.7 人参

人参为五加科植物人参（Panax ginsengC. A.Mey.）的干燥根。《神农本草经》记载其“主补五脏，安精神，定魂魄，止惊悸，除邪气，明目，开心益智，久服轻身延年。”现代科学研究也表明，人参具有多种生物活性，其中人参皂苷和多糖是其主要活性物质。2002年原卫生部发布的公告中批准人参可作为保健食品原料使用。2012年国家卫生部发布公告，批准人工种植的人参为新食品原料，这意味着人参的身份从传统珍贵中药材变为普通食品。

人参可通过抑制胰脂肪酶活性，来减少肠道对膳食脂肪的吸收，从而起到减肥的作用。KARU等[67]研究了人参皂苷对小鼠膳食脂肪吸收的抑制作用，发现人参皂苷能减轻高脂肪食小鼠的体重。体外实验结果显示，人参皂苷具有抑制胰脂肪酶活性的作用。刘蕊等[68]通过对比研究不同皂苷对胰脂肪酶活性的抑制作用，发现人参皂苷对胰脂肪酶活性均有一定的抑制作用，其中人参皂苷Rb2的抑制作用最强，其次是人参皂苷Rb1。人参皂苷还可通过减少脂肪生成，促进脂肪代谢起到减肥的作用。HWANG等[69]通过细胞培养研究了人参皂苷Rh2的抗肥胖作用，结果表明人参皂苷Rh2能够通过抑制PPARγ来抑制脂肪细胞分化。LI等[70]发现人参皂苷Rg1可以抑制高脂饮食导致的肥胖，降低白色脂肪的积累。而且人参皂苷Rg1可以降低空腹血糖浓度和餐后2 h血糖浓度，还可以改善小鼠的胰岛素抵抗和葡萄糖耐受不良，人参皂苷Rg1能改善与肥胖相关的葡萄糖代谢异常。LIU等[71]评估了人参皂苷Rg2抗肥胖和抗脂肪生成作用，发现人参Rg2可以降低肥胖小鼠的脂肪生成转录因子，从而减少脂肪的生成。KIM等[72-73]的研发发现，人参还可通过调节下丘脑神经肽Y和胆囊收缩素的表达，抑制能量的摄入。人参皂苷Rd可通过增强棕色脂肪组织中产热基因的表达来增加耐寒性，并增加由冷应激引起的白色脂肪组织的褐变[74]。WU等[75]的研究表明人参能提高受试小鼠的静息代谢率，而且肝脏和棕色脂肪组织中的线粒体蛋白浓度和呼吸作用显著增加，即人参能通过改善线粒体功能增加能量消耗。还有研究发现人参多糖和人参皂苷可以改善肥胖伴随的肠道菌群紊乱，促进有益菌增殖，影响短链脂肪酸水平，改善肥胖[76]。

2 结语

已报道的与减肥降脂相关的植物性原料有很多，其作用机制和效果也不尽相同，本文仅选取部分代表性原料进行综述。大部分的研究已从动物水平逐渐深入到细胞、基因蛋白水平，这为减肥降脂功能食品的研究与开发提供了良好的理论基础。但植物性原料成分复杂，药理作用多样，目前很多原料的降脂减肥机理研究还不够系统和深入，有些报道所阐明的作用机制是可能的推理，并没有确切的证据；有些原料及其成分作用机制及体内代谢过程尚不明确，急需对这些植物性原料进行进一步系统性研究，使其在功能食品、保健食品领域发挥更广阔的作用。

随着消费者对天然健康食品原料的热衷，普通食品功能化的发展趋势，作用机制明确的植物性原料未来会是功能食品、保健食品开发及应用的热点。食品的研究与开发，除了要注重其食用属性，还要有明确的功效及配伍依据，要综合考虑原料发挥作用的有效剂量、原料主要活性成分的结构与其减肥降脂功效间的构效关系、多种原料配伍应用的协同作用等方面。未来可将中药研究领域的网络药理学应用到植物性原料的功效研究中，以更好的阐释原料的功效物质基础和作用机制，提高功能食品的研发水平。