肥胖已成为全球性流行病，且与多种健康问题密切相关，如2型糖尿病、高血压和心血管疾病等。其主要原因在于能量摄入超过能量消耗，导致多余的能量以三酰甘油的形式储存在体内。
抑制脂肪酶的活性被认为是控制膳食脂质摄入的有效策略。目前，奥利司他是唯一获FDA批准的非处方抗肥胖药物。此外，多种天然产品已被研究用于治疗代谢紊乱。如Hirsutella sinensis（中国被毛孢菌丝,冬虫夏草菌的无性阶段）多糖可改善肠道健康，进而增强抗肥胖效果。
乌梅（MF）和五味子（SCF）在传统中药中应用广泛，具有调节肠道微生物和抑制脂肪细胞分化的功效。近日，大连医科大学王超研究团队在J Agric Food Chem发表了题为Alpha Hydroxyl Acids from Mume Fructus and Schisandrae Chinensis Fructus Prevent Obesity by Inhibiting Intestinal Lipase in Diet-Induced Obese Mice的研究论文。
研究表明，MF和SCF提取物中的α-羟基酸（主要是柠檬酸和苹果酸）被鉴定为主要的生物活性成分，能够通过抑制肠道脂肪酶的活性有效预防饮食诱导的肥胖，在调节脂质代谢和预防肥胖方面具有巨大潜力。
乌梅和五味子可预防饮食诱导的肥胖小鼠肥胖
研究发现，MF和SF的乙醇提取物能够有效干预高脂饮食（HFD）诱导的肥胖小鼠。与正常饮食（NCD）组相比，HFD组小鼠体重显著增加，但MF和SF补充剂显著减少了体重增加。此外，它们还改善了小鼠的葡萄糖耐量并减轻了胰岛素抵抗，且不会影响能量摄入，表明其减肥效果与能量摄入减少无关。
图 1. MF和SCF对HFD诱导的肥胖小鼠的体重和降血糖作用
乌梅和五味子可抑制HFD诱导的肥胖小鼠白色脂肪组织的形成
此外，MF和SF提取物还显著减少了白色脂肪组织的重量，包括腹膜、皮下和附睾脂肪垫的脂肪量。通过组织学和图像分析发现，MF和SCF补充减少了大脂肪细胞的比例，同时增加了小脂肪细胞的数量。此外，HFD诱导的肥胖小鼠的棕色脂肪组织（BAT）脂滴增大，且出现白色脂肪样细胞，但MF和SCF的补充能够恢复棕色脂肪细胞的正常形态并减少脂肪含量。
图 2. MF和SCF抑制饮食诱导的肥胖小鼠白色脂肪组织的形成
乌梅和五味子通过消化脂肪酶抑制调节脂质代谢
HFD诱导的肥胖小鼠表现出高脂血症，包括血清甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和载脂蛋白B（ApoB）的水平升高。然而，MF和SF对总胆固醇（T-CHO）的代谢没有显著影响。MF和SCF补充剂有效缓解了高脂血症，同时减少了肝脏中的游离脂肪酸（FFA），预防了肝脂肪变性。此外，MF和SCF还降低了粪便中的FFA和脂肪酶活性，表明它们抑制了膳食脂肪在消化道中的水解作用。组织学分析进一步证实，MF和SCF减少了肝脏和小肠中的脂质沉积。因此，MF和SCF提取物通过抑制消化道脂肪酶，有效预防了HFD诱导的肥胖，并缓解了体重增加、高脂血症和肝脂肪变性。
图 3. MF和SCF通过抑制消化道中的脂肪酶活性来调节脂质代谢
α-羟基酸是乌梅和五味子中抑制脂肪酶的生物活性成分
研究发现，MF和SCF提取物能够通过抑制消化道脂肪酶活性，阻止膳食脂肪的消化，从而预防肥胖。为了确定其中的脂肪酶抑制剂，研究通过液相色谱纯化了MF和SCF的八个组分，并对其抑制脂肪酶的效果进行了评估。结果显示，MF和SCF的第2组分对脂肪酶的水解活性具有最强的抑制作用。随后，柠檬酸和苹果酸被分别从MF和SCF的第2组分中分离出来，并证实它们对微生物和胰腺中的脂肪酶具有显著的抑制效果。
进一步的动力学研究表明，柠檬酸和苹果酸对脂肪酶表现出非竞争性抑制，并通过计算机模拟分析揭示了它们与脂肪酶的相互作用机制。这些α-羟基酸通过与脂肪酶的关键位点形成稳定的结合，从而有效阻止脂肪酶的活性。研究还通过荧光探针观察到，当脂肪酶抑制剂与高脂饮食诱导的肥胖小鼠的消化道脂肪酶共同作用时，脂肪酶活性明显减弱。
α-羟基酸的肥胖管理
研究发现，来自MF和SCF的α-羟基酸（柠檬酸和苹果酸）能够作为肠道脂肪酶抑制剂，有效预防肥胖。在以奥利司他为对照的实验中，柠檬酸和苹果酸均能显著减少HFD诱导的小鼠体重增加。此外，它们还控制了HFD小鼠的肝脏重量，并改善了葡萄糖耐量。这表明柠檬酸和苹果酸在体内具有显著的抗肥胖作用，能够有效管理肥胖并改善相关代谢指标。
图 4. CA和MA对HFD诱导的肥胖小鼠的体重和降血糖作用
柠檬酸与苹果酸减少了白色脂肪组织
MF和SCF的主要活性成分柠檬酸和苹果酸能够有效减少HFD诱导的肥胖小鼠的白色脂肪组织（WAT）。CA和MA显著降低了肥胖小鼠的脂肪重量和比例，尤其是皮下、附睾和腹膜脂肪垫的脂肪量。组织学分析显示，CA和MA增加了小脂肪细胞（直径≤75 μm）的比例，减少了大脂肪细胞（直径≥100 μm）的比例。此外，它们还恢复了棕色脂肪组织（BAT）的正常形态，减少了脂质含量。相比于HFD诱导的肥胖小鼠，接受CA和MA补充的小鼠具有更少的白色脂肪组织及更健康的脂肪细胞形态。
图 5. MF和SCF抑制HFD诱导的肥胖小鼠WAT的形成
柠檬酸与苹果酸通过抑制脂肪酶减轻高脂血症和肝脂肪变性
研究表明，柠檬酸和苹果酸作为MF和SCF的脂肪酶抑制剂，能够显著抑制肠道脂肪酶的活性，进而阻止膳食脂质在消化道中的消化，导致粪便中FFA水平降低。血清脂质检测结果显示，CA和MA有效降低了肥胖小鼠的TG和LDL-C水平，改善了高脂血症，但对T-CHO水平没有显著影响。此外，接受CA和MA处理的小鼠肝脏中的FFA水平较低，表明它们能够有效防止肝脂肪变性。组织学分析结果显示，CA和MA的补充能够减少肝脏和小肠中的脂质沉积及脂肪变性，其效果与奥利司他相似。因此，CA和MA作为高脂饮食的补充剂，能够通过抑制肠道脂肪酶，有效减轻HFD诱导的高脂血症和肝脂肪变性。
图 6. 柠檬酸和苹果酸通过抑制消化道中的脂肪酶活性来调节脂质代谢
总体而言，本研究探讨了MF和SCF提取物在预防肥胖方面的生物学作用，尤其是在通过抑制消化道脂肪酶来减轻高脂血症和肝脂肪变性方面的效果。
研究确认，柠檬酸和苹果酸作为MF和SCF中的主要α-羟基酸脂肪酶抑制剂，能够有效降低HFD诱导的肥胖，减少WAT，并改善胰腺和肠道微生物的脂肪酶活性。结果表明，这些提取物不仅在体内有效阻止肥胖的发展，还显示出在肥胖管理中具有潜在应用价值，为未来的研究和临床应用提供了重要依据。（生物谷Bioon.com）
参考文献：
Deng Y, Zhang B, Wang J, et al. Alpha Hydroxyl Acids from Mume Fructus and Schisandrae Chinensis Fructus Prevent Obesity by Inhibiting Intestinal Lipase in Diet-Induced Obese Mice. J Agric Food Chem. Published online October 16, 2024. doi:10.1021/acs.jafc.4c05679