苦荞、苦瓜等药食同源植物降血脂的研究进展
2023-08-15白彩云刘志伟
白彩云,刘志伟
(1.山东瑞谱检测技术有限公司,山东聊城 252000;2.武汉轻工大学 食品科学与工程学院,湖北武汉 430000)
1 高脂血症国内外研究进展
脂质与蛋白质在血液内结合后参与血液内循环,从而导致血脂水平升高,此类症状统称为高脂蛋白血症,又叫高脂血症[1-2]。胆固醇摄入过量、饱和脂肪酸占总卡路里的份额升高以及吸烟、饮酒、缺乏体育锻炼等不良生活方式易造成机体功能损伤,使得内源脂质代谢紊乱,从而造成人们患原发性高脂血症的概率越来越高。家族性合并高脂血症则是由不可抗拒的基因突变所引起,是一种常见的复杂的原发性高脂血症。不同于原发性高脂血症,超重肥胖、糖尿病、高尿酸血症、睡眠呼吸障碍、甲状腺功能减退等病症会引起体内血脂代谢异常,进而形成继发性高脂血症。
针对高脂血症的预防与治疗,美国胆固醇教育 委 员 会(National Cholesterol Education Program,NCEP)在制定的ATP-Ⅲ指南指出,他汀类药物是降低低密度脂蛋白胆固醇水平的首选药物,而其替代性药物仅有贝特类、盐酸及膳食补充剂。因此,美国心脏病相关团体在胆固醇管理指南中强调适当专注于他汀类药物疗法。研究表明,他汀类药物能有效降低中国人体内血清C 反应蛋白(C-reactive Protein,CRP),显著降低体内血脂水平,并有助于降低心血管风险,可在调节血脂时首要考虑其作用[3]。同时,他汀类药物通过抑制胆固醇合成相关酶,使得过程中生成的物质减少,从而改变细胞的正常生长活动功能,可诱导内皮功能改善,减少血小板血栓的形成,改善并降低纤溶活性及短暂性心肌缺血的频率。
作为化学性药物他汀类往往会使机体产生一定程度的不良反应,如肝毒性,引起肝损伤;肌肉毒性,产生肌痛、横纹肌溶解症;神经毒性,引起认知功能损伤、视力不良等[4]。相比于西药这一缺陷,我国中医药学的发展时间较久远,中药作用机理呈多通路、多靶点的特点,毒副作用不呈药物依赖性[5]。因此,天然降脂中草药应用于预防和治疗高脂血症成为研究开发的迫切需要,尤其是药食两用植物应用于日常饮食调理日渐成为趋势。
古代中医药文献对高血脂没有明确的描述,不过以“膏”和“脂”的论述最为接近,多表现为痰浊、血瘀等症状[6]。中医凭借其独特的综合征依赖疗法,在丰富的实践经验基础之上,多以单味或多味中草药组合方剂为处方,将不同功效的药物整合在一起对机体进行调理,达到标本兼治的效果,同时不影响人体自身规律[7],拥有巨大的开发潜力。中草药治疗血脂异常的作用机制主要表现在以下几方面:①通过清除自由基抗氧化来实现降血脂,如黄酮类、多酚类;②干预体内胆固醇的产生、降低含量,如多糖类、皂苷类、生物碱类;③促进胆固醇转化为胆汁酸,如水溶性膳食纤维。因此,利用药食同源植物开发功能性食品受到了很大的启发,中医治未病的理念也为健康食品的开发提供了新的思路。本文就苦瓜、苦荞、决明子、荷叶、桑叶等5 种常见药食同源植物的降血脂功能研究进行综述,为此5 种药食同源植物的价值开发提供理论依据。
2 药食同源植物降血脂研究进展
2.1 苦荞降血脂
《本草纲目》记载,“苦荞,出南方,结实似荞麦,其味苦恶,谷之下者”。苦荞中的营养素成分丰富,含多种不饱和脂肪酸、矿物质元素及B 族维生素;同时,苦荞含有黄酮、多酚、膳食纤维等多种生物活性物质,是良好的药用植物。
临床医学发现苦荞具有调节人体血脂、降血压、控制血糖的功能,因此又被称为“三降食品”。在苦荞降血脂的研究中发现,苦荞提取物可以通过抑制尾连蛋白(Tip47)的表达,降低细胞内甘油三酯的含量,而且苦荞麦麸提取物可显著降低大鼠血清和肝脏中的甘油三酯和总胆固醇水平,并阻碍脂质被氧化成有害物质[8-9]。PENG 等[10]通过对比芦丁、槲皮素及苦荞对高脂饮食大鼠脂质代谢的影响发现,三者都倾向于减少肝脏中的脂肪沉淀,并对肠道菌群结构有一定的调节作用,有助于降血脂和保护肝脏。
苦荞蛋白成分多样,有着不同程度的降低血脂作用,其中清蛋白能显著升高高密度脂蛋白胆固醇,相较之,谷蛋白作用效果较差,如果将几种蛋白复合使用,则能明显提高降脂效果。ZHANG 等[11]的研究发现,苦荞蛋白能将血浆总胆固醇降低45%,比胆固醇抗炎剂的作用更明显,主要是通过上调肝CYP7A1 的胆汁酸排泄和抑制饮食中胆固醇的吸收实现。闫贝贝[12]在对苦荞抗性淀粉降脂作用的研究中发现,苦荞抗性淀粉可以显著降低血脂指标、脂质过氧化物指标(丙二醛),并提高抗氧化活性,对膳食紊乱引起的血脂异常有一定的调节作用。苦荞作为营养丰富、功能独特的药食两用植物,其降血脂等功能特性还需进一步研究,并以此为依据开发出更具价值的产品。
2.2 苦瓜降血脂
《滇南本草》记载,苦瓜“泻经火,治火气,清暑气,止渴”;《随息居饮食谱》指出,苦瓜青生时“涤热,明目清心”,熟后“滋养润补肝肾”。由此可见,苦瓜是一种营养价值极高的天然健康蔬菜,多食苦瓜可对各种病症的改善带来益处。苦瓜富含多种维生素矿物质,除常见的几种营养成分外,苦瓜中含纤维素1.03%~4.89%,多糖1.1%~21.6%,黄酮20.35%~221.31%,皂苷18.12%~133.59%,可滴定酸6.73%~13.87%[13]。基于苦瓜的成分特殊性,常用于研究糖尿病引起的血脂异常。
糖尿病是血糖代谢异常引发的高血糖症,其发生常引起机体组织损伤、功能障碍,血脂异常往往与其相伴而生。血脂异常与糖尿病皆会因进食能量过多和体力活动减少而导致机体功能代谢异常,因此在对降血糖药物的研究中,应以血脂变化为观察指标。赵文等[14]利用糖脂代谢的相关性,研究了苦瓜茶对小鼠血糖和血脂的调节作用,发现中、高剂量苦瓜茶可以降低胆固醇水平,低剂量可降低空腹血糖值。同时,苦瓜水提物可以明显提高超氧化物歧化酶活性、降低丙二醛含量,使机体抗氧化能力提高。
苦瓜多肽具有降低胆固醇、调节血脂的效果。其中,多肽-P 是通过提高胰岛素的敏感性对机体内血糖起到改善的效果;正常情况下,胰岛素对脂肪的分解有抑制作用,对糖尿病机体施用外源植物胰岛素后,提高了胰岛素的敏感性,促进脂肪的合成,使得体内游离脂肪酸降低,糖尿病机体的脂代谢得以改善[15]。除此之外,苦瓜所含的甾体皂苷有助于调节体内胆固醇,保护机体免于动脉粥样硬化等心血管疾病的侵害。对苦瓜调节血脂功能的研究,可为糖尿病及高脂血症患者的健康饮食提供指导,也为苦瓜等药食同源植物复合开发降脂功能性食品提供理论支撑。
2.3 决明子降血脂
《神农本草经》记载,决明子“性咸苦、平凉、无毒,归肝、胆、肾经”,有“治青盲”功能。现代医学研究表明,决明子所含的蛋白质、脂肪、多糖、黄酮及蒽醌类等化合物,对血压、血脂有一定的调节作用,且对血小板的聚集有一定抑制作用。在对决明子降血脂作用的研究中,从生物活性成分的提取及功能性试验逐渐发展到成分结构阶段,对其成分之间的协同作用有待进一步探索。
决明子能明显降低总胆固醇、甘油三酯,决明子提取物主要是通过AMP 活化蛋白激酶激活信号通路影响基因表达来减轻脂质堆积,从而使肝脂达到一定稳定状态[16-17]。李续娥等[18]发现决明子蛋白质和蒽醌协同降脂作用更加明显,但长期大剂量服用决明子会对肝肾组织产生一定的毒副作用,因此建议适量合理使用,这也对决明子降脂产品的开发提出了要求。
2.4 荷叶降血脂
荷叶性苦涩、平,归心、肝、脾经,具有开胃消食、止血固精作用。现代医学研究表明,荷叶内富含生物碱、黄酮、多糖、三萜类等生物活性成分,具有清热解暑、降血脂、减肥之功效,被广泛用于茶饮产品的开发中。荷叶的减肥功效被人们广泛认可,现在作为减肥保健茶的主要成分,起到刮脂清肠作用[19]。现代科学研究表明荷叶是良好的降脂物质,通过降低血液的比黏度、改善血液流变性来实现降脂减重[20]。
茶饮是食用荷叶最易接受的方式,郭慧玲等[21]对其水提物进行小鼠降脂试验研究发现,荷叶水提物可以显著降低甘油三酯水平,并可以升高高密度脂蛋白胆固醇的水平,从而起到调节血脂的作用。利用超临界CO2对荷叶进行萃取,其提取物可显著降低血脂指标(总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇),并提高超氧化物歧化酶活性,进一步说明荷叶对血脂异常、动脉粥样硬化等血管疾病有一定防治作用[22]。我国的茶文化博大精深,日常饮用荷叶茶也不失为一种好的保健方式。
2.5 桑叶降血脂
家蚕喜爱以桑叶为食,可能是因为其嫩叶散发出一种特有的香味(柠檬醛萜烯类、己烯醇等成分)吸引家蚕来食。桑叶中营养物质丰富,富含Ca、Mg、Fe、Zn 等12 种矿物质元素,与机体中Na+、K+等代谢平衡的Mg 含量可达4.65 mg·g-1,药用价值极高。桑叶中黄酮糖苷、多酚、多糖等生物活性物质赋予了桑叶良好的功能性,毒理试验也证实了桑叶的安全性。因此,桑叶可用作新型食品原料开发,为新资源食品拓宽了家族谱。
桑叶中所含的丰富的营养物质及生物活性物质赋予了桑叶特有的功能特性,不仅在降血糖方面有着广泛的研究及应用,在降血脂方面也发挥着同样重要的作用。桑叶多糖在抑制血糖吸收的同时,可显著降低甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇等血脂指标水平,可见桑叶食用价值之高。
桑叶中的芦丁和异槲皮苷是低密度脂蛋白的抗氧化剂,对1,1-二苯基-2-吡啶并肼基具有很强的清除能力,通过对低密度脂蛋白的氧化修饰,抑制了共轭二烯和硫代巴比妥酸反应物的形成,从而阻碍了载脂蛋白的氧化,有助于预防动脉粥样硬化[23]。PARK等[24]研究发现,在用桑叶喂食高脂饮食大鼠时,大鼠粪便中总脂质、甘油三酸酯和总胆固醇明显高于对照组,肝脏中的总胆固醇和总胆汁酸含量明显下降,肝脂质过氧化水平和脂肪细胞大小也有明显下降趋势。可能是因为桑叶能通过抑制促凋亡因子的表达和上调参与氧化应激反应的基因表达来实现对肝脏损伤的修复,促进肝脂质的正常代谢实现调节血脂水平[25]。黄酮类成分对降血脂有着积极明显的作用,CHEN 等[26]在研究桑叶总黄酮对血脂的影响中发现,桑叶黄酮能很明显抑制高血脂小鼠血脂指标的升高,并使动脉粥样硬化指数HDL-C/TC 和HDL-C/LDL-C 分别增加0.42 和0.57。
3 结语
苦荞、苦瓜、决明子、桑叶、荷叶5 种常见的药食同源植物生物活性成分丰富,具有降血脂、降血糖、提高免疫力等功能作用,其中国内外对黄酮及多糖等成分降血脂功能的研究已日渐成熟。不同种药食同源植物所含降血脂的生物活性成分及效果有一定差异,主要是通过抑制胆固醇的内在合成和外在吸收来实现降血脂,以多种方式不同靶点对机体进行调理,标本兼治、无毒副作用。以上5 种药食同源植物皆有降血脂的生理功能,但利用上述5 种植物复合提取后用于降脂产品的开发鲜见报道。本文旨在为复合药食同源植物产品的开发和利用提供参考,并为降血脂产品的开发及推广提供科学研究依据。