人参_西洋参_抑制胰脂肪酶活性及其抗肥胖作用_刘蕊

14人参研究　ＲＥＮＳＨＥＮＹＡＮＪＩＵ　　2010年第1期

人参(西洋参)抑制胰脂肪酶活性及其抗肥胖作用

刘　蕊　郑毅男

(吉林农业大学中药材学院·吉林长春·130118)

摘　要:肥胖可引发身体多种代谢异常,造成高血脂症、糖尿病、心脑血管疾病、高血压、动脉粥样硬化、

脂肪肝,严重危及人类健康。胰脂肪酶,是水解膳食脂肪的最重要的酶,可水解50%～70%的食物脂肪。

通过抑制胰脂肪酶活性可以控制高脂饮食引起的肥胖。人参和西洋参能够抑制胰脂肪酶活性,降低高

脂饮食小鼠体重、脂肪组织的重量、血脂和肝脂的作用。本文综述了近年来不同部位的人参及西洋参、

不同种类人参皂苷抑制胰脂肪酶活性及其抗肥胖方面的作用。

关键词:人参;西洋参;胰脂肪酶;抗肥胖;降血脂

Ａｎｔｉ-ｏｂｅｓｉｔｙＥｆｆｅｃｔｓｏｆＰａｎｃｒｅａｔｉｃＬｉｐａｓｅＩｎｈｉｂｉｔｏｒｓｏｆ

ＰａｎａｘＧｉｎｓｅｎｇａｎｄＡｍｅｒｉｃａｎＧｉｎｓｅｎｇ

Ｌｉｕｒｕｉ　Ｚｈｅｎｇｙｉ-ｎａｎ

(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａｌＭｅｄｉｃｉｎｅ,ＪｉｌｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ,ＪｉＬｉｎ130118)

Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｏｂｅｓｉｔｙｉｓａｍｕｌｔｉ-ｆａｃｔｏｒｉａｌｄｉｓｏｒｄｅｒ,ｗｈｉｃｈｃａｎｃａｕｓｅｍａｎｙｋｉｎｄｓｏｆｍｅｔａｂｏｌｉｓｍａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ.Ｉｔｉｓｏｆｔｅｎａｓ-

ｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈａｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｂｕｒｄｅｎｏｆｉｌｌｈｅａｌｔｈａｎｄｍａｎｙｏｔｈｅｒｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｓｅａｓｅｓｓｕｃｈａｓｈｙｐｅｒｌｉｐｅｍｉａ,ｄｉａｂｅｔｅｓ,ｏｔｈｅｒｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒｄｉｓｅａｓｅｓ,ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ,ａｒｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓａｎｄｆａｔｔｙｌｉｖｅｒ.Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃｌｉｐａｓｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｎｚｙｍｅｓｔｈａｔｄｉｇｅｓｔｆａｔｓ.Ｉｔｉｓｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｒｔｈｅｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆ50%～70%ｏｆｔｏｔａｌｄｉｅｔａｒｙｆａｔｓ.Ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇｐａｎｃｒｅａｔｉｃｌｉｐａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｃａｎｃｏｎｔｒｏｌｏｂｅｓｉｔｙ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｄｉｅｔ-ｉｎｄｕｃｅｄｏｂｅｓｉｔｙ.ＰａｎａｘａｇｉｎｓｅｎｇａｎｄＡｍｅｒｉｃａｎｇｉｎｓｅｎｇａｒｅａｂｌｅｔｏｉｎｈｉｂｉｔｐａｎｃｒｅａｔｉｃｌｉｐａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ.Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｃａｎｒｅｄｕｃｅｂｏｄｙｗｅｉｇｈｔ,ａｄｉｐｏｓｅｔｉｓｓｕｅｗｅｉｇｈｔ,ｓｅｒｕｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｌｉｖｅｒｌｉｐｉｄｓｉｎｍｉｃｅｆｅｄｗｉｔｈａｈｉｇｈ-ｆａｔｄｉｅｔ.Ｔｈｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｎｔｉ-ｏｂｅｓｉｔｙ,ｐａｎｃｒｅａｔｉｃｌｉｐａｓｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＰａｎａｘａｇｉｎｓｅｎｇ,Ａｍｅｒｉｃａｎｇｉｎｓｅｎｇ(Ｐａｎａｘｑｕｉｎｑｕｅｆｏｌｉｕｍ)ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｓｏｆｇｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅｓｆｏｒｔｈｅｐａｓｔｆｅｗｙｅａｒｓ.

Ｋｅｙｗｏｒｄ:Ｐａｎａｘａｇｉｎｓｅｎｇ;Ａｍｅｒｉｃａｎｇｉｎｓｅｎｇ;Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃｌｉｐａｓｅ;Ａｎｔｉ-ｏｂｅｓｉｔｙ;Ｈｙｐｏｌｉｐｉｄｅｍｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ　　世界卫生组织早在1997年就宣布肥胖是全球首

要的健康问题。据ＷＨＯ统计,到2005年全球超重人

数接近16亿,肥胖者至少有4亿。肥胖导致的胰

岛素抵抗性,可引发身体多种代谢异常,造成高血脂

症、动脉粥状硬化、心脑血管疾病、高血压、糖尿病、脂

肪肝,严重危及人类健康。另外,肥胖也是引发许多

癌症的危险因子之一。

中国居民营养与健康现状调查结果显示,我国成

人超重率为22.8%,肥胖率为7.1%,估计人数分别

为2.0亿和6000多万。大城市成人超重率与肥胖率

分别高达30.0%和2.3%,儿童肥胖率已达8.1%。[2][1]与1992年调查结果相比,成人超重率上升39%,肥胖率上升97%,预计今后肥胖患病率将会有较大幅度增长。所以,肥胖问题应该引起严重关注。遗传、疾病等因素可导致肥胖,但过剩能量的摄入是目前诱发肥胖的主要原因之一。人体对食物脂肪的摄入直接或间接与肥胖、糖尿病、高血压和心血管疾病等各种疾病的发生有关,且其发病率高于碳水化合物的摄入,因此控制食物脂肪的摄入,可有效的控制肥胖的发生[3,4]。众所周知,食物脂肪不能被肠道直接吸收,必须经脂肪酶的水解生成单酰甘油和游[5]离脂肪酸后,才能被吸收。胰脂肪酶,是水解膳食

刘　蕊等:人参(西洋参)抑制胰脂肪酶活性及其抗肥胖作用

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脂肪的最重要的酶,可水解50%～70%的食物脂肪,因此,通过抑制胰脂肪酶活性可以控制高脂饮

[7～10]

食引起的肥胖据临床报道,奥利司他(Ｒｏ-18-0647)是一种已用于治疗肥胖和高脂血症的胰脂肪酶抑制剂。它是一种半合成的脂抑素衍生物,具有许多

[11～13]

不良反应,所以从天然植物中寻求安全、副作用小的胰脂肪酶抑制剂来抑制肥胖或者与肥胖相关疾病的发生成为许多学者的研究热点

[14～21]

[6]

和人参二醇组皂苷具有抗肥胖作用,指出它们的抗肥胖活性可能与抑制能量摄入、调节血脂和来普汀水平

以及下丘脑神经肽和胆囊收缩素的表达有关。2007年,Ｈｗａｎｇ等

[33]

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能够通过抑制过氧化物酶体增生物激活受体-γ来抑制脂肪细胞分化,激活3Ｔ3-Ｌ1脂肪细胞中的蛋白质激酶,他们认为人参皂苷Ｒｈ2能够通过蛋白质激酶信号途径预防肥胖类的代谢紊乱疾病。ＫａｒｕＮ等

[34]

。

人参(ＧｉｎｓｅｎｇＲａｄｉｘＥｔＲｈｉｚｏｍａ)和西洋参(Ｐａｎａ-ｃｉｓＱｕｉｎｑｕｅｆｏｌｉｉＲａｄｉｘ)分别为五加科人参Ｐａｎａｘｇｉｎ-ｓｅｎｇＣ.Ａ.Ｍｅｙ.和西洋参ＰａｎａｘｑｕｉｎｑｕｅｆｏｌｉｕｍＬ.的干燥根。人参作为传统中药已有几千年的应用历史,目

前是全球研究最热点中药之一。《神农本草经》记载,“人参补五脏,安精神,定魂魄,止惊悸,除邪气,明目,开心益智,久服轻身延年”。西洋参补气养血,清热生津。现代研究表明,人参和西洋参起药理活性的主要

[22,23]

成分是人参皂苷。根据皂苷元结构,人参皂苷又可以分三种类型为人参二醇型-Ａ型,人参三醇型-Ｂ和齐墩果酸型见图1。其中Ａ型和Ｂ型人参皂苷元均属于达玛烷型四环三萜皂苷。

研究发现人

参皂苷能减轻高脂肪食小鼠的体重,并指出其减肥作用可能与人参皂苷对胰脂肪酶活性的抑制有关。

1　胰脂肪酶抑制作用

通过三方面试验:一是促进脂肪分解,二是抑制胰脂肪酶活性,三是抑制脂肪酸的吸收来考察人参皂苷抗肥胖活性。结果表明西洋参茎叶皂苷、人参茎叶皂苷和单体皂苷Ｒｏ、Ｒｃ、Ｒｄ、拟人参皂苷Ｆ11、人参皂苷Ｒｅ、Ｒｂ1、Ｒｂ2和Ｒｇ1对去甲肾上腺素诱导的脂肪分解作用不明显,对大鼠小肠刷状缘膜小囊脂肪酸的吸收也没有影响。胰脂肪酶试验结果表明:拟人参皂苷-Ｆ11、人参皂苷Ｒｅ、人参皂苷Ｒｇ1、人参皂苷Ｒｏ对胰脂肪酶活性的抑制作用不明显;其他皂苷对胰脂肪酶抑制强度由强到弱的顺序为人参皂苷Ｒｂ2>人参皂苷Ｒｂ1>人参皂苷Ｒｇ组>西洋参总皂苷>人参皂苷Ｒｄ>人参皂苷Ｒｂ组>人参总皂苷(见表1)。可见,西洋参中人参二醇组皂苷对胰脂肪酶活性的抑制作用明显高于三醇组皂苷。造成这种差别的原因可能由于二者化学结构的差异所致,人参三醇型皂苷的6位上多一个羟基(见图1)。所以我们认为人参皂苷可能是通过抑制胰脂肪酶活性,抑制了肠道对饮食中脂肪的吸收,从而起到减肥效果,这与以色列学者

[34][35～37]

研究结果一致。

Ｌｉｐａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ(%ｏｆｃｏｎｔｒｏｌ)100.0±0.910.1±5.64.0±0.9

3.0±1.295.2±2.522.2±4.997.2±4.12.1±2.11.9±0.6

表1　人参皂苷对胰脂肪酶活性的影响

图1　人参皂苷的结构

人参皂苷具有促进胆固醇合成,刺激血清蛋白质合成,提高免疫,增强抗炎、自由基清除能力及治疗糖

[24～27]

尿病等多种药理活性。

[28]

2002年首次报道了西洋参茎叶总皂苷能够抑制胰脂肪酶活性,进而抑制肥胖。此后国外学者相继报告人参和西洋参的减肥活性。2004年,ＹｕｎＳＮ[29]

等报道了野生人参对高脂诱导的ＩＣＲ小鼠具有抗

[30]

肥胖的作用。同年,Ｘｉｅ等报道,肥胖的糖尿病小鼠在腹腔注射西洋参叶提取物(150ｍｇ/ｋｇ)5天和12后,体重明显下降。2005年至2009年,韩国学者ＫｉｍＪＨ等

[31,32]

ＴｒｅａｔｍｅｎｔｇｒｏｕｐＭｅａｎ±Ｓ.Ｅ.Ｍ.(ｎ=3)

0.0ｍｇ/ｍｌＣｒｕｄｅｓａｐｏｎｉｎｓ(0.5ｍｇ/ｍＬ)ＧｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅＲｂ1(0.5ｍｇ/ｍＬ)

ＧｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅＲｂ2(0.5ｍｇ/ｍＬ)ＧｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅＲｇ1(0.5ｍｇ/ｍＬ)ＧｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅＲｄ(0.5ｍｇ/ｍＬ)ＧｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅＲｅ(0.5ｍｇ/ｍＬ)ＧｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅＲｃ(0.5ｍｇ/ｍＬ)Ｏｒｌｉｓｔａｔ(0.008ｍｇ/ｍＬ)

研究报告,红参及红参中人参三醇组皂苷

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2　对高脂饮食小鼠的影响

人参研究　ＲＥＮＳＨＥＮＹＡＮＪＩＵ　　2010年第1期

人参二醇组皂苷不仅能抑制腹膜和子宫周围脂肪的堆积,还能抑制肾周围脂肪的堆积(图5)

。

动物实验表明,西洋参茎叶粗皂苷(1ｇ/ｋｇ体重)能够降低大鼠血浆中三酰基甘油水平见图2

。

[37]

图4　西洋参茎叶粗皂苷对小鼠

脂肪组织重量的影响

图2　人参皂苷对大鼠血浆中三酰甘油的影响西洋参茎叶粗皂苷、西洋参叶中人参三醇组皂苷(ＰＴＧ)和人参二醇组皂苷(ＰＤＧ)能降低高脂饮食小鼠的体重,其中人参二醇组皂苷作用更明显见图3。实验结果还表明人参皂苷能够促进正常饮食与高脂饮食小鼠的食欲。这可能是由于人参皂苷对胰脂肪酶活性的抑制作用,减少了脂肪的吸收,也可能是人参皂苷能促进热生成

[38]

图5　人参组分皂苷对小鼠脂肪组织重量的影响血清中甘油三酯(ＴＣ),胆固醇(ＴＧ),葡萄糖水

[40]

平等是血脂障碍的主要危险因子。血脂过高能够导致多种疾病。所谓的减肥并不只是减体重,还要减脂,减去一些对身体有害的血脂。我们在研究发现:西洋参叶中人参皂苷能够降低高脂饮食小鼠血清中ＴＣ、ＴＧ和低密度脂蛋白(ＬＤＬ-Ｃ)水平,升高高密度脂蛋白(ＨＤＬ-Ｃ)水平,其中人参二醇组皂苷的作用更显著(见表2)。

西洋参皂苷可以降低小鼠肝脏中甘油三酯水平见表3。其中,人参三醇组皂苷能明显降低高脂小鼠肝脏中ＴＣ的含量,但对ＴＧ的含量影响较小。人参二醇组皂苷对高脂小鼠肝脏中ＴＣ和ＴＧ的含量均有

,从而控制体重

。

图3　人参组分皂苷对小鼠体重的影响有研究表明,内脏脂肪堆积是导致2型糖尿病和心血管疾病发生的极大危险因子,肥胖与2型糖尿病密切相关,有85%以上2型糖尿病患者是肥胖病人,因此控制内脏脂肪堆积可有利于控制糖尿病

[39]

明显降低的作用。

3　结论

人参和西洋参中人参皂苷能够抑制胰脂肪酶活性。其中,人参二醇型皂苷与人参三醇型皂苷对胰脂肪酶活性的抑制率有明显差别,前者远远高于后者。造成这种差异的原因可能是人参二醇型皂苷与三醇型皂苷的化学结构不同,它们的主要化学结构差别在于三醇型皂苷的6位上多一个羟基。所以,我们推测人参皂苷元上连接糖的种类、糖链的长短及连接的位置、苷键构型的不同对胰脂肪酶的抑制活性有影响,

。如

果能在动物体内实验中证明人参提取物和单体皂苷具有减少内脏脂肪的作用,那么对于将人参用于治疗和预防肥胖以及2型糖尿病会有重要意义。我们研究发现,西洋参茎叶皂苷提取物可有效地抑制小鼠子宫周围脂肪的堆积见图4。西洋参中人参三醇组和

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[31,32]

这将是以后研究的重点之一。

对高脂饮食小鼠的研究结果表明人参皂苷能够

降低小鼠的体重、体内脂肪组织重量、血脂和肝脂水平。

研究结果表明人参三醇组皂苷在体外对胰脂肪酶活性没有抑制作用,但是对高脂饮食小鼠也有减肥效果。这可能是由于人参三醇组皂苷在体内促进脂肪分解,或者是人参皂苷能促进热生成

[38]

过韩国学者Ｋｉｍ等报道,红参提取物、红参中人

参三醇组皂苷和人参二醇组皂苷具有抗肥胖的功效是由于它们抑制了高脂饮食大鼠的食欲,即6只高脂组大鼠8周总摄食量为802.4±9.8ｇ,6只腹腔注射人参皂苷组大鼠8周总的摄食量为671.8±10.5ｇ。这个结果似乎与人参的习惯应用相悖。日本《药用人参品质评价》一书解释《神农本草经》中所谓的人参补五脏就是改善全身症状包括食欲不振、疲劳和胃肠虚弱等。

人参(西洋参)可能是通过抑制胰脂酶活性抑制了肠道对饮食中脂肪的吸收,减少高脂饮食引发的脂肪在脂肪组织的大量蓄积,从而达到脂肪减少体重减轻的效果。

人参和西洋参具有抗肥胖的作用,用现代科学的方法阐明了久服人参确有轻身之功效。

[41]

。

研究表明添加人参皂苷组小鼠的摄食量明显增加:8只高脂饮食小鼠每周的摄食量为316.6±16.2ｇ,添加人参皂苷的高脂饮食小鼠为605.6±60.1ｇ。以色列学者报道,人参提取物促进了高脂饮食小鼠的摄食量,每只未添加人参提取物的高脂饮食组小鼠3周内总摄食量为68.7±1.2ｇ,添加人参提取物的高脂饮食组为103.3±5.8ｇ。上述2组数据均显示人参皂苷或人参组小鼠的摄食量明显高于对照组。不

[35]

表2　人参组分皂苷对小鼠血脂的影响

ＧｒｏｕｐＮｏｒｍａｌＨＦ

ＨＦｐｌｕｓ0.05%ＰＴＧＨＦｐｌｕｓ0.02%ＰＤＧＨＦｐｌｕｓ0.05%ＰＤＧ

ＴＧ(ｍｍｏｌ/Ｌ)

ｍｅａｎ±Ｓ.Ｅ.1.27±0.146**2.76±0.3161.99±0.174**1.85±0.091**1.44±0.079**

ＴＣ(ｍｍｏｌ/Ｌ)

ｍｅａｎ±Ｓ.Ｅ.2.00±0.177**3.64±0.3503.49±0.4033.04±0.1932.80±0.183*2.99±0.152

ＨＤＬ-Ｃ(ｍｍｏｌ/Ｌ)

ｍｅａｎ±Ｓ.Ｅ.

1.65±0.0682.49±0.4482.58±0.4262.76±0.1992.67±0.1852.75±0.145

ＬＤＬ-Ｃ(ｍｍｏｌ/Ｌ)

ｍｅａｎ±Ｓ.Ｅ.0.16±0.041**0.37±0.1000.12±0.025**0.031±0.010**0.026±0.007**0.11±0.030**

ＨＦｐｌｕｓ0.05%ＰＤＧａ1.44±0.106**

表3　人参组分皂苷对小鼠肝脂的影响

ＧｒｏｕｐＮｏｒｍａｌＨＦ

ＨＦｐｌｕｓ0.05%ＰＴＧＨＦｐｌｕｓ0.02%ＰＤＧＨＦｐｌｕｓ0.05%ＰＤＧＨＦｐｌｕｓ0.05%ＰＤＧａ

Ｔｒｉａｃｙｌｇｌｙｃｅｒｏｌ(μｍｏｌ/ｇｌｉｖｅｒ)ｍｅａｎ±Ｓ.Ｅ.Ｔｏｔａｌｃｈｏｌｅｓｔｅｒ(μｍｏｌ/ｇｌｉｖｅｒ)ｍｅａｎ±Ｓ.Ｅ.

9.53±0.626**17.18±1.10518.64±1.45912.68±0.780**12.56±0.740**12.36±1.835*

6.11±0.511**10.01±0.4857.47±0.580**7.17±0.231**7.05±0.312**6.18±0.953**

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