茶籽饼提取物通过抑制ACOX1活性改善小鼠糖脂代谢紊乱的机制研究

为解决糖脂代谢紊乱这一全球性健康问题，湖南农业大学的研究团队聚焦茶籽饼这一农业副产物，通过响应面法优化提取工艺获得ACOX1抑制剂（抑制率83.55%，IC50 18.88 mg/mL），鉴定出138种化合物（57种为黄酮类），其中木犀草素-4’-O-葡萄糖苷与ACOX1结合力最强。动物实验证实该提取物能显著降低糖尿病小鼠血糖（25.76%）和肝脏脂质堆积，通过抑制ACOX1-SIRT1-UCP2通路改善能量代谢。该研究为开发新型植物源代谢调节剂提供了理论依据，发表于《Food Chemistry: X》。

　　

研究背景
糖脂代谢紊乱已成为威胁人类健康的隐形杀手，全球约4.63亿糖尿病患者中90%属于与肥胖相关的2型糖尿病。传统药物虽能控制症状，却常伴随副作用，而植物活性成分因其多靶点特性备受关注。茶籽饼作为油茶籽榨油后的废弃物，年产量高达197万吨，却长期被当作工业废料处理。有趣的是，这种"农业垃圾"中富含黄酮、皂苷等生物活性物质，但如何将其变废为宝仍是难题。

关键方法
湖南农业大学的研究团队采用响应面法优化乙醇提取工艺（58%乙醇，70℃，62分钟），通过AB-8大孔树脂纯化获得活性组分。采用UHPLC-QE-Orbitrap-MS鉴定化合物，结合分子对接和分子动力学模拟筛选关键活性分子。建立高脂饮食联合链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病小鼠模型，通过肝脏ACOX1活性检测、油红O染色、qPCR和Western blot等技术验证作用机制。

研究结果

3.1 茶籽饼中ACOX1抑制剂的提取优化
通过单因素实验发现提取时间（62分钟）和乙醇浓度（58%）是影响抑制率的关键因素，响应面模型预测抑制率达84.45%，实际验证值为83.55%。纯化后IC₅₀从36.62 mg/mL降至18.88 mg/mL，效率提升48.44%。

3.2 活性成分鉴定
质谱分析鉴定出138种化合物，其中黄酮类占比84.8%，包括木犀草素-7-O-葡萄糖苷、山奈酚等。分子对接显示木犀草素-4’-O-葡萄糖苷与ACOX1结合最稳定（形成11个氢键），分子动力学模拟证实其复合物RMSD值最先达到平衡。

3.4-3.5 体内代谢改善
高剂量组（1000 mg/kg/d）使糖尿病小鼠：

• 体重恢复（P<0.01）
• 血糖降低25.76%（P<0.001）
• 血清TG下降47.82%（P<0.0001）
• 肝脏TC减少38.91%（P<0.01）
  油红O染色显示肝细胞脂滴沉积显著减少

3.6-3.7 作用机制解析
提取物通过双重途径发挥作用：

1. 直接抑制ACOX1活性46.49%，减少H₂O₂产生（P<0.001），提升CAT（P<0.01）、T-SOD（P<0.01）等抗氧化酶活性
2. 降低NADH/NAD⁺比值34.96%（P<0.05），激活SIRT1（蛋白表达↑20%），抑制UCP2（表达↓33.04%），最终使ATP水平提升14.66%

结论与意义
该研究首次发现茶籽饼提取物可通过特异性抑制ACOX1改善糖脂代谢紊乱，阐明其通过"ACOX1-氧化应激-SIRT1/UCP2"通路调节能量代谢的新机制。木犀草素-4’-O-葡萄糖苷被鉴定为关键活性成分，为开发单一植物来源的ACOX1抑制剂提供了先导化合物。研究成果不仅为农业废弃物高值化利用开辟新途径，更为代谢综合征治疗提供了新策略，具有显著的生态和经济价值。未来需进一步开展化合物单体分离、临床前毒理学评价及与其他降糖药物的协同效应研究。