综述:黄芩素、安石榴苷和柚皮素在代谢综合征分子通路中的调节作用

《Egyptian Journal of Medical Human Genetics》:Modulatory roles of baicalin, punicalagin, and naringenin in molecular pathways of metabolic syndrome

【字体: 时间:2025年10月09日 来源:Egyptian Journal of Medical Human Genetics 1.1

编辑推荐:

  本综述系统探讨了三种植物多酚——黄芩素(baicalin)、安石榴苷(punicalagin)和柚皮素(naringenin)在代谢综合征(MetS)中的分子调控机制。文章详细阐述了它们通过激活AMPK、NRF2、PPARα等关键通路,改善胰岛素抵抗(IR)、抑制氧化应激与炎症反应、调节脂质代谢紊乱的核心作用,为天然产物辅助治疗MetS提供了分子层面的理论依据。

  
引言
代谢综合征(MetS)是一组以胰岛素抵抗(IR)、致动脉粥样硬化性血脂异常、中心性肥胖和高血压为特征的临床症候群。其全球患病率因诊断标准、地域、年龄等因素差异显著,据国际糖尿病联盟(IDF)估计,全球约25%的成年人受其影响。MetS的病理生理核心是内脏脂肪组织(VAT)堆积引发的慢性低度炎症(metaflammation)和氧化应激,进而导致IR及多种心血管疾病(CVD)风险升高。
代谢综合征的病理生理学
内脏脂肪组织在MetS发生发展中扮演关键角色。遗传易感性、不健康生活方式及高热量饮食导致前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞,释放游离脂肪酸入血,进而触发C-反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)等炎症因子升高,诱发全身性炎症。炎症反应进一步通过上调血管紧张素原(AGT)和血管紧张素转换酶(ACE)激活神经体液系统,并通过上调抵抗素、下调胰岛素受体底物1(IRS-1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)加剧IR。
植物营养素的作用通路
多酚类化合物因其强大的抗氧化、抗炎特性,在改善MetS相关异常中显示出潜力。其中,黄芩素(来源于黄芩)、安石榴苷(来源于石榴皮)和柚皮素(来源于柑橘类水果)因其明确的抗炎、抗氧化和胰岛素增敏作用而被深入研究。
黄芩素
黄芩素通过激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)通路,下调脂肪生成关键转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)和CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα),从而抑制脂肪储存。同时,它上调PPARα及其靶基因肉碱棕榈酰转移酶-1(CPT-1),促进脂肪酸β-氧化,改善高脂饮食诱导的血脂异常。
在糖代谢方面,黄芩素通过激活AKT/AS160/葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)和MAPK/PPARγ共激活因子1α(PGC-1α)/GLUT4通路促进葡萄糖摄取和利用,改善IR。此外,它还能激活核因子E2相关因子2(NRF2),上调血红素加氧酶1(HO-1)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的表达,保护血管内皮免受高糖损伤。
安石榴苷
安石榴苷通过抑制核因子κB(NF-κB)和MAPK信号通路,降低脂多糖(LPS)刺激的巨噬细胞中TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎细胞因子的产生。它还能激活NRF2和PGC-1α信号,改善线粒体功能,减轻氧化损伤。
在糖尿病模型中,安石榴苷通过抑制高迁移率族蛋白B1(HMGB1)/Toll样受体4(TLR4)/NF-κB通路(参与糖异生和炎症反应)并激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/AKT信号,减轻肝肾损伤。它还能降低NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体、半胱天冬酶1(caspase-1)及gasdermin D(GSDMD)的表达,改善肾脏病变。
柚皮素
柚皮素(及其糖苷形式柚皮苷)能上调肝脏PPARα和PGC-1α表达,进而促进CPT-1、解偶联蛋白1(UCP1)、解偶联蛋白2(UCP2)、载脂蛋白A-I(APOA-I)和酰基辅酶A氧化酶(ACOX)等脂肪酸氧化相关基因的转录,降低血浆和肝脏中的甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)水平。
柚皮素通过激活NRF2/HO-1通路减少活性氧(ROS)生成,并抑制NF-κB信号通路,降低单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)、TNF-α、IL-1β和IL-6等炎症因子表达,从而发挥抗动脉粥样硬化作用。它还能抑制乙酰辅酶A乙酰转移酶(ACAT)活性,减少胆固醇酯形成。
结论
黄芩素、安石榴苷和柚皮素通过靶向氧化应激、炎症反应、胰岛素信号和脂质代谢等多个关键环节,协同作用,有望成为管理MetS的天然治疗策略。它们通过调节AMPK、NRF2、PPARs、PI3K/AKT等重要通路,改善代谢稳态,为开发基于天然产物的辅助疗法提供了有力的科学依据。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号