富含β-隐黄质的柿子类胡萝卜素提取物能够改善高脂饮食引起的2型糖尿病小鼠及代谢功能障碍相关脂肪肝小鼠的葡萄糖稳态，并减轻肝脏损伤

《Journal of the Science of Food and Agriculture》：Persimmon carotenoid extract rich in β-cryptoxanthin improves glucose homeostasis and reduces liver damage in high-fat-diet-induced type 2 diabetic and metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease mice

柿子副产品提取富含β-隐黄质的PSCE可改善高脂饮食小鼠的2型糖尿病和代谢功能障碍相关脂肪肝病，降低体重、血糖和炎症因子，减少肝脏脂肪沉积和纤维化，分子对接显示β-CRX与ADIPOR、GLUT1有强结合。

　　该研究聚焦于一种从柿子副产品中提取的富含β-胡萝卜素（β-CRX）的生物活性化合物提取物（PSCE），探讨其在改善2型糖尿病（T2DM）和代谢功能障碍相关脂肪肝（MASLD）方面的潜力。柿子作为一种常见水果，其副产品如果皮、果肉和种子等，常因外观或质量不达标而被丢弃，但这些副产品含有大量生物活性成分，尤其是β-胡萝卜素，这为开发新型天然健康产品提供了可能。本研究通过实验验证了PSCE对高脂饮食（HFD）诱导的代谢紊乱、炎症反应及肝脏损伤的改善效果，揭示了其在代谢性疾病管理中的潜在价值。

研究采用C57BL6J小鼠模型，将其分为四个实验组：低脂饮食组（LFD）、低脂饮食加PSCE组（LFD-PSCE）、高脂饮食组（HFD）以及高脂饮食加PSCE组（HFD-PSCE）。实验持续6个月，其中在第三个月，HFD组的10只小鼠被补充PSCE，以观察其对代谢紊乱的干预效果。研究结果显示，PSCE显著降低了40%的小鼠体重增长，改善了胰岛素敏感性和血糖稳态，同时优化了血清脂质水平，降低了炎症因子水平，并减少了肝脏脂肪堆积和纤维化。这些发现表明，PSCE在缓解由HFD引起的代谢紊乱、炎症和肝脏损伤方面具有积极作用。

从细胞层面来看，PSCE在体外实验中表现出显著的抗氧化作用和减少甘油三酯（TG）积累的能力。在3T3-L1脂肪细胞中，最高剂量的PSCE降低了40%的氧化应激水平和20%的TG积累，这进一步支持了其在体内改善代谢健康的作用。研究还指出，PSCE的这些效应可能与其主要成分β-胡萝卜素密切相关，因为β-胡萝卜素在提取物中占51%，且在不同实验中与PSCE的效果一致。这表明β-胡萝卜素可能是PSCE发挥药理作用的关键物质。

此外，研究通过计算机模拟（in silico）分析了β-胡萝卜素与多种蛋白质的结合能力，包括与脂肪代谢相关的关键蛋白如ADIPOR和GLUT1。模拟结果显示，β-胡萝卜素与这些蛋白质具有较强的亲和力和稳定的结合能力，这可能解释了其在改善血糖控制、脂肪代谢及抗炎作用中的分子机制。ADIPOR是脂肪细胞分泌的脂肪素（adiponectin）的主要受体，其功能受损会导致胰岛素抵抗和慢性炎症，而GLUT1虽然不直接参与胰岛素信号传导，但在高血糖状态下，其过度表达会加剧脂肪细胞的代谢紊乱和炎症反应。因此，β-胡萝卜素可能通过调节这些关键蛋白的表达，发挥其在代谢性疾病中的保护作用。

在实际应用层面，PSCE的提取和使用方法具有一定的可行性。提取过程采用固液萃取法，使用丙酮作为溶剂，并在避光条件下进行，以防止光解作用。提取物经过纯化和冻干处理，最终获得高纯度的β-胡萝卜素提取物。这种提取方法不仅保证了生物活性成分的稳定性，也为后续实验提供了可靠的材料。研究中还提到，PSCE的使用剂量为0.8毫克/千克体重/天，通过饮水给予实验动物，这种剂量在实验条件下被证明是安全且有效的。

研究还强调了PSCE在改善代谢健康方面的多方面作用。首先，PSCE显著降低了HFD喂养小鼠的体重增长，这可能与其抑制脂肪积累和促进代谢功能有关。其次，PSCE改善了血清脂质谱，包括降低总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白（LDL）水平，同时提高了高密度脂蛋白（HDL）水平，这些变化有助于预防心血管疾病。第三，PSCE改善了血糖控制，包括降低空腹血糖水平、提高葡萄糖耐受性，并减少胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），这表明其在调节胰岛素敏感性和血糖稳态方面具有积极作用。最后，PSCE显著降低了促炎性细胞因子如IL-6和IFN-γ的水平，这进一步支持了其抗炎特性。

值得注意的是，尽管PSCE在HFD喂养小鼠中表现出多种有益作用，但在LFD喂养的小鼠中并未引起体重下降或代谢变化，这说明PSCE的积极效应主要发生在代谢紊乱的背景下，而非正常饮食条件下。这种现象提示PSCE可能通过调节与代谢相关的信号通路，发挥其在特定病理状态下的干预作用。例如，PSCE可能通过激活ADIPOR和调节GLUT1表达，改善脂肪代谢和炎症反应，从而减轻由HFD引起的肥胖和代谢综合征。

研究还提到，柿子副产品在食品工业中具有广泛的应用潜力。由于柿子在加工过程中会产生大量副产品，这些副产品通常被丢弃，但其富含的β-胡萝卜素提取物可能成为一种新型的天然健康产品。这不仅有助于减少食品浪费，还能为慢性代谢性疾病患者提供一种低成本、高效益的营养补充方式。此外，研究结果还符合联合国2030年可持续发展目标，即通过合理利用自然资源和开发健康食品，促进公共健康和环境可持续性。

在实验设计方面，研究采用了多种方法来评估PSCE的效果，包括体外细胞实验、体内动物实验以及计算机模拟分析。体外实验通过3T3-L1脂肪细胞模型，评估了PSCE对氧化应激和TG积累的影响；体内实验则通过监测小鼠的体重、血糖水平、血脂参数和肝脏病理变化，验证了PSCE在动物模型中的治疗潜力；而计算机模拟则提供了β-胡萝卜素与关键代谢蛋白结合的分子机制线索。这些方法的结合，使研究能够从多个层面深入理解PSCE的作用机制，从而为其在实际应用中的价值提供科学依据。

研究还指出，尽管PSCE显示出多种有益作用，但其具体的作用机制仍有待进一步研究。例如，β-胡萝卜素如何通过调节ADIPOR和GLUT1的表达，改善代谢功能和炎症反应，这一过程仍需通过更深入的分子生物学和细胞实验来确认。此外，PSCE对肝脏纤维化的改善可能涉及多种信号通路，包括影响与纤维化相关的细胞因子和转录因子，这些方面需要更多的研究来揭示其完整的分子机制。

总体而言，这项研究为PSCE在改善代谢紊乱和肝脏疾病方面的应用提供了重要的实验支持。通过揭示β-胡萝卜素在调节代谢相关蛋白和抑制炎症反应中的作用，研究不仅为开发天然健康产品提供了理论依据，也为未来临床应用奠定了基础。然而，进一步的研究需要关注其作用机制的详细解析，以及如何将其转化为适用于人类的健康干预措施。此外，考虑到β-胡萝卜素在植物中的天然来源和广泛分布，研究还提示了通过饮食摄入富含β-胡萝卜素的食物，可能成为预防和管理代谢性疾病的可行策略之一。