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这篇综述聚焦植物源化合物的抗肥胖作用。通过研究 3T3-L1 脂肪细胞和高脂饮食（HFD）诱导的小鼠模型，发现多种植物提取物能调节脂肪生成和脂质代谢相关蛋白，抑制脂肪生成、促进脂肪分解。纳米技术与植物疗法结合展现新潜力，为肥胖治疗提供新思路。
1. 引言
肥胖是一种多因素慢性疾病，会引发 2 型糖尿病、心血管疾病等多种健康问题，全球患病人数呈上升趋势。传统抗肥胖药物因副作用问题，许多已被撤回。植物源药物在对抗肥胖方面有一定效果，但作用机制尚不明晰，且生物利用度较低。纳米颗粒递送系统，如金纳米颗粒（GNPs），可提升植物成分疗效，但相关研究较少。本研究旨在评估 GNPs 包裹的植物源化合物对肥胖的影响，通过靶向 3T3-L1 细胞和 HFD 诱导的肥胖小鼠中的关键蛋白，探索其抗肥胖机制，为肥胖治疗提供新策略。
3T3-L1 前脂肪细胞系常用于研究脂肪细胞分化，其分化受转录因子 C/EBP 和 PPAR 等调控。PPAR-γ 促进脂肪生成，C/EBP 维持其表达，导致葡萄糖摄取、甘油三酯合成和脂质积累增加。脂肪生成受多种内外因素影响，包括药用植物中的植物化学物质。
2. 材料和方法
本研究通过 PubMed、Scopus、Google Scholar 和 Web of Science 等多个可靠数据库，检索 2015 年 1 月至 2023 年 12 月的相关文献。研究主要关注脂肪细胞和动物研究，搜索词包括 “肥胖”“3T3-L1 前脂肪细胞”“HFD 诱导的小鼠” 以及 “草药” 或 “植物药和金纳米颗粒” 等相关词汇，且未对搜索参数设置限制，以全面收集相关科学资料。
研究的主要观察指标不仅包括体重，还涵盖脂肪量、脂肪重量、脂肪百分比、胰岛素浓度、热量或营养摄入量等多种因素。此外，研究综合运用体内和体外实验技术，检测与肥胖相关基因（如 PPAR-γ、C/EBP-α 和 SREBP-1c）的 mRNA 表达水平，全面评估草药对肥胖各方面的影响。
3. 结果
3.1 部分植物根和花部位对 3T3-L1 脂肪细胞的抗肥胖潜力
多种植物提取物对 3T3-L1 前脂肪细胞具有抗脂肪生成和抗脂肪积累的特性。何首乌（Polygonum multiflorum Thunb）根提取物（PME）可抑制前脂肪细胞分化和细胞内甘油三酯积累，通过抑制脂肪生成转录因子（C/EBP-α、PPAR-α）和脂肪酸合酶的表达发挥作用。独活（Heracleum mollendorffii）根通过激活 JNK 和 GSK3 降解 C/EBP-α，抑制前脂肪细胞分化，并减少成熟脂肪细胞中的脂质积累。轮叶沙参（Adenophora triphylla）根提取物可降低脂肪细胞大小，减少肝脏脂质积累，并下调脂肪生成相关蛋白的表达。虎杖（Polygonum cuspidatum）根下调脂肪生成和脂肪积累相关标志物的表达，通过减轻 p38 MAPK、ERK1/2 和 JNK 信号通路抑制脂质积累。韭菜（Allium hookeri）根通过下调关键基因抑制脂肪细胞分化过程中的脂质积累。刺山柑（Capparis spinosa L.）花提取物可维持 3T3-L1 脂肪细胞活力并减少脂质积累。旱金莲（Tropaeolum majus）花提取物有效抑制 3T3-L1 脂肪细胞的脂肪生成和脂肪积累，降低甘油三酯含量。部分提取物还能调节脂肪分解途径，促进储存脂肪的分解，例如韭菜和虎杖提取物可调节 AMPK 和激素敏感性脂肪酶（HSL）的表达，促进甘油三酯水解和游离脂肪酸释放。此外，一些植物化合物可上调脂联素和脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL），改善胰岛素敏感性和脂肪酸动员。菊花（Chrysanthemum indicum 和 Chrysanthemum morifolium Ramat）花提取物通过抑制有丝分裂克隆扩增和调节信号通路抑制脂肪生成。旋覆花（Inula britannica）和结香（Edgeworthia gardneri）花提取物剂量依赖性地抑制 3T3-L1 前脂肪细胞中的脂质积累，并调节脂肪生成和脂肪积累相关生物标志物的表达水平。
3.2 部分植物果实、种子和根茎部位对 3T3-L1 脂肪细胞的抗肥胖潜力
多种植物提取物对 3T3-L1 前脂肪细胞具有抗脂肪生成和抗脂肪积累的作用。榅桲（Cydonia oblonga Miller）果实提取物（COME）通过调节 AMPK 磷酸化和下调脂肪生成转录因子（C/EBP-α、PPAR-α、ΑSREBP-1c）抑制脂肪生成过程中细胞内甘油三酯的积累。南五味子（Kadsura japonica）果实（KJF）可减轻 3T3-L1 细胞中的脂质积累和相关蛋白表达，抑制细胞过度增殖。余甘子（Phyllanthus emblica）果实（PEFE），尤其是其中的鞣花酸，通过减少甘油三酯积累，下调脂联素、C/EBP-α、PPAR-α 和脂肪酸结合蛋白 4（FABP4）的表达，表现出抗脂肪分解活性。杨梅（Myrica nagi Thunb）果实提取物（MEMN）对脂肪酶、α- 淀粉酶和 α- 葡萄糖苷酶具有抑制活性，可减少 3T3-L1 细胞中的甘油三酯积累，抑制脂肪生成并促进脂肪分解，且无细胞毒性。
元宝枫（Acer truncatum）种皮（ESA）可减少可见的甘油三酯滴积累和脂肪细胞数量。玫瑰茄（Hibiscus sabdariffa）花萼通过抑制 3T3-L1 脂肪细胞分化防止脂质积累。莲子通过激活 AMPK，调节脂肪生成 / 脂肪积累转录因子（PPAR-γ、脂肪酸合酶（FAS）、SREBP-1c）的下调和脂肪分解调节因子（HSL 和 perilipin-1）的上调，减少细胞内脂质积累，增强脂质滴动员和脂肪酸氧化。桑枝提取物可降低脂肪生成和脂肪积累相关基因的表达水平，同时增加脂肪分解相关基因（ATGL 和肉碱棕榈酰转移酶 1（CPT1））的表达，促进分化脂肪细胞中储存脂肪的分解代谢。洋葱（Allium cepa L.）皮（OPE）显著降低 3T3-L1 细胞中的脂质含量，通过减少脂肪积累相关基因（PPAR-α、C/EBP-α、FAS 和乙酰辅酶 A 羧化酶（ACC））的表达抑制脂质积累。AMPK 对 ACC 的磷酸化抑制其活性，降低丙二酰辅酶 A 水平，减少脂肪酸合成，解除对 CPT1 的抑制，促进线粒体脂肪酸氧化，从而减少脂肪积累，这是肥胖代谢调节和治疗的关键机制。
3.3 部分植物叶对 3T3-L1 脂肪细胞的抗肥胖潜力
多种植物叶提取物对 3T3-L1 前脂肪细胞具有抗肥胖作用，可调节脂质代谢。可可茶和 C. Setidens Nakai 叶通过抑制关键脂肪生成转录因子 PPAR-γ 和 C/EBP-α，减少成熟脂肪细胞中甘油三酯的积累，并降低脂肪细胞特异性基因的表达，表明其在脂质代谢调节中的作用。白鹤灵芝（Rhinacanthus nasutus）叶、无花果（Ficus carica L）叶和黄麻（Corchorus olitorius L）叶通过调节 SREBP1C、PPAR-γ、C/EBP-α 和胰岛素敏感性相关基因等多种途径抑制 3T3-L1 细胞的脂肪生成。此外，四照花（Cornus kousa）叶的花青素组分和杜松（J. Communis）叶提取物可通过下调脂肪生成相关信号蛋白抑制脂肪细胞中的脂质积累。黄花蒿（Artemisia annua L）叶通过水提取物（AWL）下调 Akt 激活和脂肪生成基因（PPAR-α、C/EBP-α）的表达，抑制 3T3-L1 前脂肪细胞分化为脂肪细胞。Lampaya Medicinalis 叶提取物（HEL）在无细胞毒性的情况下，可改善 3T3-L1 前脂肪细胞中胰岛素刺激的磷酸化和葡萄糖摄取。
3.4 部分全株植物对 3T3-L1 脂肪细胞的抗肥胖潜力
多种全株植物提取物对 3T3-L1 脂肪细胞和前脂肪细胞具有抗脂肪生成作用。木通（Akebia quinata）全株提取物通过激活白色脂肪组织中的 AMPK，改善高脂饮食诱导的体重过度增加。大花一枝黄花（Solidago virgaurea var. Gigantean）可降低甘油三酯水平，抑制脂肪生成基因表达，具有潜在的抗肥胖作用。地榆（Sanguisorba officinalis L.）50% 乙醇提取物通过调节 PPAR-α 和 C/EBP-α 抑制脂肪生成，可能激活 AMPK。黄龙胆（Gentiana lutea）全株处理可下调 3T3-L1 前脂肪细胞中脂肪生成相关基因的表达。鼠尾藻（Sargassum thunbergii）可诱导白色脂肪组织中 PPAR-α 的下调和棕色脂肪组织中热生成基因的上调。宽叶缬草（Valeriana dageletiana Nakai）补充剂可显著抑制 3T3-L1 脂肪细胞中的脂质积累，降低脂肪生成基因的表达。
此外，海滨米口袋（Spergularia marina）、贯叶连翘（H. Perforatum L.）、Buginawa、迷迭香（Rosmarinus Officinalis L）、枇杷（Eriobotrya Japonica）、油橄榄（Olea Europaea L）、远志（Polygala tenuifolia）、山茱萸（Cornus officinalis）和茶藨子（Ribes fasciculatum）组合、枇杷、藤黄（Garcinia cambogia）和梨渣（Pear Pomace）MIX、柴胡疏肝汤（Soshiho-tang）、粘胶菊（Jasonia glutinosa (L.)）、人参皂苷组分（RGS）和甘草（Glycyrrhiza glabra L.）、萝卜（Raphanus sativus L.）、月光花（Ipomoea alba L）和发酵桔梗（Fermented Platycodon grandiflorum）等植物提取物对脂肪生成具有不同程度的抑制作用，为对抗肥胖提供了多种潜在靶点。
4. 高脂饮食（HFD）诱导的动物模型
4.1 部分植物花、根、果实、种子和根茎部位对 HFD 诱导小鼠的抗肥胖潜力
多种植物提取物在不同实验模型中展现出有前景的抗肥胖效果。轮叶沙参根提取物（ATE）给予高脂饮食（HFD）的雄性 C57BL/6J 小鼠，可显著降低体重、白色脂肪组织（WATs）重量和血浆甘油三酯水平，同时增加高密度脂蛋白胆固醇。何首乌根补充剂给予雄性 C57BL/6N 小鼠，可显著降低内脏脂肪质量、大小和总体重，上调脂质代谢相关关键基因，下调脂肪生成相关基因。韭菜根（AHR）口服给予 HFD 的雄性 C57BL/6J 小鼠，可抑制体重增加、脂肪组织重量、血清瘦素水平和脂肪细胞大小，通过调节脂肪生成、脂肪积累和脂肪分解相关基因的表达发挥作用。刺山柑花芽处理可使雄性 Wistar 白化大鼠体重、脂肪垫和器官重量显著降低，代谢参数恢复正常。黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa）浆果提取物可使雄性 C57BL/6J 小鼠体重、血清甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平显著降低，胰岛素敏感性改善。姜（Ginger）根茎提取物（GE）给予 C57BL/6 J 小鼠，可增强跑步耐力，上调骨骼肌和肝脏中 PPAR-α 靶向基因的表达，作为特定的 PPAR-α 配体发挥作用。玫瑰茄花萼可降低雄性 Sprague Dawley 大鼠的体重、食物摄入量、脂质谱和炎症细胞因子，同时增加脂肪组织和肌肉中的葡萄糖摄取。莲子口服可抑制雄性小鼠体重增加，改善血浆脂质谱，增加 AMPK 磷酸化，调节脂肪生成 / 脂肪积累和脂肪分解基因的表达。桑枝给予 HFD 诱导肥胖的雄性 C57BL/6 小鼠，可降低体重、肝脏重量和附睾脂肪组织重量，降低血清脂质水平，减少脂质积累。洋葱皮（OPE）处理可使 C57BL/6J 小鼠体重、脂肪系数、血清甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇显著降低，下调脂肪生成基因。
4.2 部分植物叶对 HFD 诱导小鼠的抗肥胖潜力
多种植物叶和地上部分提取物在啮齿动物模型中展现出抗肥胖效果。刺儿菜（Cirsium setidens Nakai）给予 C57BL/6J 小鼠，可降低体重和脂肪组织重量，改善血清脂质谱，通过下调脂肪生成 / 脂肪积累基因，上调脂联素和肉碱棕榈酰转移酶 - 1（CPT-1）发挥作用。黄麻叶给予小鼠，可显著降低 HFD 组的体重、肠道通透性和肝脏脂质积累。黄花蒿叶口服给予 Sprague–Dawley 雄性大鼠，可显著降低 HFD 诱导肥胖的体重增加、脂肪组织质量、脂肪细胞大小、血清甘油三酯和总胆固醇水平。朝鲜蓟（Cynara scolymus）叶与 HFD 共同给予 Wistar 雌性大鼠，可降低血清脂质谱和肝脏疾病指标，减轻肝脏功能障碍和氧化应激。青钱柳（Cyclocarya paliurus）叶剂量依赖性地抑制 Sprague–Dawley 大鼠体重增加，降低食物利用率、内脏脂肪质量和血清脂质水平。绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum）叶可降低雄性 C57BL/6N 小鼠血清甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平，激活 AMPK，抑制脂肪生成。荔枝草（Salvia plebeia R. Br）地上部分可降低 HFD 诱导肥胖小鼠的体重、血清脂质和脂肪细胞大小，通过抑制脂肪生成和脂肪积累相关基因发挥作用。
4.3 部分全株植物对 HFD 诱导小鼠的抗肥胖潜力
多种全株植物提取物通过不同机制展现出显著的抗肥胖效果。木通、大花一枝黄花、地榆、黄龙胆和宽叶缬草通过调节脂肪生成相关基因，尤其是 PPAR-α 和 C/EBP-α，减少不同小鼠模型中高脂饮食诱导的体重和脂肪组织质量增加。此外，海滨米口袋、Buginawa、远志提取物、山茱萸和茶藨子组合、枇杷、莲藕和 MIX、柴胡疏肝汤、人参皂苷组分（RGS）和甘草（GG）、萝卜、发酵桔梗、藤黄和鼠尾藻在不同实验中证明了预防 HFD 诱导肥胖的功效，影响体重、脂肪组织重量和脂质谱。这些结果表明，这些植物提取物作为有前景的天然抗肥胖药物，通过多种分子途径发挥作用，为进一步研究和开发治疗策略提供了基础。
5. 金纳米颗粒在 3T3-L1 脂肪细胞和 HFD 诱导小鼠中的应用
研究探索了多种植物源纳米颗粒的抗肥胖和代谢调节特性。植物源纳米颗粒可减少 3T3-L1 肥胖细胞中的脂质积累，降低 Raw 264.7 巨噬细胞中一氧化氮（NO）的产生，下调脂肪生成基因 PPAR-γ 和 C/EBP-α 的表达，显示出抗脂肪生成和抗炎活性。
韩国姜黄（Curcuma longa）根茎提取物在 HFD 诱导的肥胖小鼠中可降低体重、脂肪质量，改善血清脂质谱，降低空腹血糖，提高胰岛素敏感性，促进脂肪组织中的脂肪分解和糖脂代谢。中华五层龙（Salacia chinensis）叶纳米颗粒（SCNPS）可降低雄性白化 Wistar 大鼠的体重、BMI、脂肪指数和多种代谢指标，同时增加脂联素、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和磷酸化 AMPK-α1（PAMPK-α1）水平。菝葜（Smilax glabra）根茎纳米颗粒可影响脂肪细胞的脂肪因子分泌，对雄性 Wister 大鼠的肝细胞和心血管系统起到保护作用，抵抗糖尿病诱导的损伤。
在肥胖治疗中，抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）可减少脂肪生成和脂质合成，改善代谢平衡；激活叉头框蛋白 O1（FOXO1）可增强胰岛素敏感性，促进脂质分解代谢，上调能量消耗相关基因。调节 mTOR 和 FOXO1 通路有助于抑制脂肪积累，支持体重管理。
6. 讨论
研究表明，多种植物提取物对 3T3-L1 脂肪细胞具有抗肥胖潜力，通过调节关键脂肪生成和脂肪积累转录因子、激活脂肪分解、调节代谢酶等多种机制，为肥胖管理提供了多方面的策略。许多植物提取物可下调 PPAR-α、C/EBP-α、SREBP-1 和 PPAR-γ 等关键转录因子，抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞，减少细胞内脂质积累。例如，榅桲和何首乌提取物可抑制这些转录因子，防止脂肪细胞成熟和脂质积累。一些提取物如何首乌和独活根提取物可抑制前脂肪细胞分化，从早期阶段减少脂肪组织的脂质储存能力。菊花提取物可通过调节 AMPK 磷酸化影响脂肪生成和脂肪积累途径。部分提取物如杨梅果实提取物可抑制脂肪酶、α- 淀粉酶和 α- 葡萄糖苷酶，促进脂肪分解，防止脂肪积累；莲子激活 AMPK，增强脂肪酸氧化，降低细胞内脂质水平。植物提取物通过多种机制调节脂肪细胞功能和脂肪代谢，为肥胖管理提供了有前景的多靶点方法，可能成为传统药物治疗的更安全替代方案。同时，调节 mTOR 和 FOXO1 通路有助于减少脂肪积累，支持体重管理，但体外研究结果仍需体内和临床研究进一步验证其有效性
