D-阿洛酮糖通过改善线粒体呼吸功能缓解肥胖诱导的肝功能障碍：与赤藓糖醇在高脂饮食小鼠中的对比研究

本研究系统比较了D-阿洛酮糖（D-Allulose）与赤藓糖醇（ERY）在抗肥胖和抗炎症方面的作用机制，重点揭示了D-阿洛酮糖通过增强线粒体功能（如提升氧化磷酸化相关基因表达）、调节脂代谢和免疫反应，显著改善高脂饮食（HFD）诱导的肥胖、肝脏功能障碍及脂肪组织纤维化，为其作为功能性甜味剂的临床应用提供理论依据。

　　

Highlight

本研究重点揭示了D-阿洛酮糖（D-Allulose）相较于赤藓糖醇（Erythritol, ERY）在改善高脂饮食（HFD）诱导的肥胖及相关代谢紊乱中的独特作用，其核心机制与线粒体功能增强密切相关。

Animal and diet

4周龄雄性C57BL/6J小鼠（n=40）购自JA BIO公司（韩国水原）。所有小鼠均单笼饲养于温度控制在22±2°C、12小时光暗周期的环境中，自由进食饮水。经过一周适应期后，按体重无显著差异的原则随机分为四组（每组8只）：正常饮食组（ND）、高脂饮食组（HFD）、低剂量D-阿洛酮糖组（L_AL）、高剂量D-阿洛酮糖组（H_AL）和赤藓糖醇组（ERY）。

Comparative effects of D-Allulose and ERY on body weight, adipose tissue, and plasma lipid profiles in HFD-fed mice

如图1A所示，各组小鼠初始体重无显著差异，但从第2周起，HFD组体重增长显著高于ND组。第4周起，H_AL组和ERY组体重显著低于HFD组，而L_AL组从第6周起也表现出类似的抑制肥胖效果。实验结束时，L_AL、H_AL和ERY组的体重增长（BWG）均显著低于HFD组，且H_AL组的效果最为显著。此外，D-阿洛酮糖（尤其是高剂量组）在减少内脏脂肪重量、白色脂肪组织（WAT）重量、脂肪细胞大小以及肝脏和脂肪组织纤维化方面均优于赤藓糖醇。血浆脂质分析显示，D-阿洛酮糖能更有效地降低总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平。

Discussion

本研究旨在以赤藓糖醇为对照，探究D-阿洛酮糖的抗肥胖和抗炎症作用，重点关注线粒体功能差异这一核心机制。结果表明，D-阿洛酮糖通过显著增强线粒体呼吸功能（表现为脂解和氧化磷酸化相关基因与蛋白表达上调）、调节肥胖相关代谢和炎症通路，发挥出比赤藓糖醇更优异的代谢改善作用。基因集富集分析（GSEA）进一步证实，D-阿洛酮糖能更有效地逆转HFD引起的基因表达紊乱，凸显其通过线粒体途径调控免疫和代谢反应的独特潜力。

Conclusion

总之，本研究表明D-阿洛酮糖通过增强线粒体功能，表现出比赤藓糖醇更强的抗肥胖和抗炎症作用。两种稀有糖均有益于代谢健康，但D-阿洛酮糖在改善代谢和线粒体功能方面表现更一致，这一结论得到了生理学、生物化学和转录组学数据的支持。尽管小鼠实验剂量对应于人类安全摄入范围，但长期安全性仍需进一步研究。