关于人参和丁香补充剂的新见解:通过降低瘦素抵抗性和重塑肠道微生物群来缓解肥胖

《Food Frontiers》:New Insights Into Ginseng and Clove Supplementation: Alleviating Obesity by Reducing Leptin Resistance and Reshaping the Gut Microbiota

【字体: 时间:2025年10月09日 来源:Food Frontiers 6.9

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  人参-肉桂提取物通过激活瘦素信号通路及重塑肠道菌群缓解肥胖,主要活性成分为人参皂苷Re和丁香酚。

  在当代社会,肥胖已成为一个影响全球范围的重要健康问题。它不仅与多种代谢性疾病如2型糖尿病、高血脂症和某些癌症密切相关,而且在21世纪的公共卫生挑战中占据核心地位。尽管已有多种药物治疗手段被开发出来,包括GLP-1受体激动剂和针对奖励通路的组合药物,但这些疗法的长期效果和安全性仍存在不确定性。因此,探索自然疗法,特别是传统中药,对于肥胖的干预具有重要意义。本研究聚焦于人参与丁香的酒精提取物(AEGC),旨在探讨其抗肥胖作用及其潜在的机制,包括对瘦素抵抗(LR)和肠道菌群重塑的影响。

### 人参与丁香的潜在健康益处

人参和丁香作为传统中药,因其广泛的健康益处而受到关注。人参富含多种皂苷类成分,具有调节血糖和脂质代谢的功能,能够降低体重、脂肪组织质量和血脂水平,从而改善肥胖相关的代谢紊乱。丁香则以其丰富的挥发油成分著称,能够抑制脂肪合成关键酶如脂肪酸合酶(FAS),减少脂肪积累,并提高胰岛素敏感性。此外,丁香还具有增强肠道屏障功能的特性,这在减少肥胖相关炎症中起着关键作用。尽管这两种草药各自显示出一定的抗肥胖潜力,但它们的联合使用在改善瘦素抵抗和调节肠道菌群方面的效果尚不明确。

### AEGC的抗肥胖作用机制

本研究通过体外和体内实验,系统分析了AEGC对肥胖的干预效果。在高脂肪饮食(HFD)小鼠模型中,AEGC显著抑制了体重增长,恢复了血糖和脂质水平,减少了脂肪沉积,并缓解了瘦素抵抗。从分子机制来看,AEGC通过与瘦素受体(LEPR)相互作用,激活了JAK2/STAT3信号通路,从而调节脂肪代谢。同时,AEGC还影响AMPK/mTOR/SREBP信号通路,抑制脂肪合成过程。这种多靶点、多通路的调节作用,使得AEGC在抗肥胖方面表现出更强的综合效果。

此外,研究还发现AEGC能够重塑肥胖小鼠肠道菌群的结构,特别是对某些与代谢相关的菌群如Lachnospiraceae、Bacteroidaceae和Oscillospirales有显著的调控作用。这些菌群的变化与瘦素抵抗存在强相关性,表明肠道菌群的调控可能成为AEGC抗肥胖作用的重要机制之一。为了验证这一假设,研究还通过使用青霉素破坏肠道菌群,观察到AEGC的抗肥胖效果受到抑制,进一步支持了其依赖肠道菌群的作用机制。

### AEGC的体外和体内验证

在体外实验中,AEGC被用于抑制脂肪合成的关键酶活性,如FAS、ACLY和ACC,并显著降低了这些酶的表达水平。这些结果表明,AEGC可能通过抑制脂肪合成通路来减少脂肪积累。在体内实验中,AEGC对HFD小鼠的体重控制效果显著,其体重增长和BMI均得到改善。同时,AEGC还能有效减少每日食物摄入量,降低能量摄入,从而间接控制体重。

在评估血糖调节方面,AEGC处理的小鼠表现出更优的葡萄糖耐受能力,其血清中的葡萄糖、胰岛素和瘦素水平也有所改善。这些变化与HOMA-IR(胰岛素抵抗指数)的降低密切相关,表明AEGC可能通过增强瘦素信号传导,提高胰岛素敏感性,从而改善代谢功能。

### 信号通路的调控

研究还揭示了AEGC对JAK2/STAT3通路的激活作用,以及其对AMPK/mTOR/SREBP通路的调控机制。通过激活JAK2/STAT3,AEGC可以增强瘦素信号传导,减少瘦素抵抗。同时,它还能通过抑制SOCS3的表达,减少对JAK2/STAT3的负反馈调控,从而进一步增强瘦素信号的活性。在脂肪细胞中,AEGC的处理导致LEPR蛋白表达增加,同时JAK2和STAT3的磷酸化水平上升,表明其能够有效恢复瘦素受体功能。

此外,AEGC对脂肪细胞中与食欲相关的蛋白如MC4R和POMC的表达也有所提升,而对NPY等促食欲蛋白的表达则有所抑制。这表明AEGC可能通过调节食欲和能量平衡,减少过量进食,从而控制体重。结合这些结果,AEGC的作用机制似乎涉及对多个代谢相关信号通路的协同调控。

### 化学成分的分析与作用

为了进一步解析AEGC的活性成分,研究通过HPLC指纹图谱分析和谱效关系分析,发现人参皂苷Re和丁香酚是其主要的活性成分。分子对接和分子动力学模拟的结果显示,人参皂苷Re与瘦素受体具有更稳定的结合能力,而丁香酚虽然也能结合,但其结合能力相对较弱。这些结果表明,人参皂苷Re可能是AEGC的主要有效成分,而丁香酚则可能在调节肠道菌群方面发挥辅助作用。

### 肠道菌群的调控

研究还发现,AEGC能够显著改变HFD小鼠肠道菌群的组成,尤其是减少与肥胖相关的菌群如Odoribacter、Bacteroides_H和CAG-873。这些菌群的减少与体重控制、胰岛素敏感性和瘦素信号改善存在显著相关性。进一步的因果验证实验表明,当肠道菌群被青霉素破坏时,AEGC的抗肥胖效果明显减弱,说明其作用机制依赖于肠道菌群的完整性。这表明,AEGC可能通过调节肠道菌群的组成,从而间接影响宿主的代谢功能。

### 结论与展望

综上所述,AEGC通过多种机制发挥抗肥胖作用,包括激活瘦素受体信号通路、抑制脂肪合成关键酶的活性,以及调控肠道菌群的组成。这些发现不仅为传统中药在肥胖治疗中的应用提供了新的科学依据,也为开发基于天然产物的营养补充剂或药物提供了理论支持。未来的研究可以进一步探索AEGC中关键成分的具体作用机制,并结合肠道菌群移植等方法,直接验证其对代谢调控的因果关系。此外,基于AEGC的活性成分,可以开发更精准的靶向药物或营养补充剂,为肥胖及相关代谢疾病的治疗提供新的思路。
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