综述:开发脂质消化抑制剂以对抗肥胖的新兴策略:功效、机制及食品基质考量的最新进展
《TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY》:Emerging strategies for developing lipid digestion inhibitors against obesity: Advances in efficacy, mechanisms, and food matrix considerations
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时间:2026年08月27日
来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY 17.4
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摘要
背景 肥胖已成为全球性的流行病,其最主要的原因是过量摄入高能量密度、高脂肪的食物。尽管药物奥利司他能够降低脂肪吸收,但其胃肠道副作用和不良的长期依从性促使人们开始关注更安全的基于食品的策略。因此,调节胃肠道脂质消化与吸收已成为一种有前景的非药物性肥胖管理策略。
范围与方
摘要
背景 肥胖已成为全球性的流行病,其最主要的原因是过量摄入高能量密度、高脂肪的食物。尽管药物奥利司他能够降低脂肪吸收,但其胃肠道副作用和不良的长期依从性促使人们开始关注更安全的基于食品的策略。因此,调节胃肠道脂质消化与吸收已成为一种有前景的非药物性肥胖管理策略。
范围与方法 本综述不再局限于仅针对胰脂酶的总结,而是从生理干预节点出发,分析多靶点脂质消化抑制机制,涵盖胃/小肠脂解、油水界面重构、胆汁盐胶束形成、肠上皮细胞脂质转运、白色脂肪组织棕色化、肠道菌群稳态以及中枢食欲信号传导。我们系统评估了天然脂质调节剂,包括多糖、蛋白质、生物活性肽、酚类物质和后生元,重点强调构效关系。关键地,我们讨论了食品基质屏障,分析可制造性、感官缺陷和全身安全性风险等阻碍临床转化的因素,同时探讨新兴人工智能技术和个性化营养框架。
主要发现与结论 脂质消化抑制剂通过相互关联的机制发挥作用,但其疗效在很大程度上受到复杂食品基质中物理化学相互作用的塑造。界面工程和食品级纳米载体系统在克服食品基质干扰和推进实用功能性食品应用方面展现出卓越潜力。定向界面设计、计算筛选以及基于遗传学和肠道微生物谱的人群分层将成为下一代脂质调节功能性食品的基础。本工作提供了一条全面的战略路线图,以将有前景的体外数据转化为临床可行且消费者友好的应用。未来研究应优先考虑临床相关的消化模型、人体干预研究、安全性评估以及可扩展的食品级递送平台。
引言 肥胖构成全球最严重的公共卫生危机之一。世界卫生组织估计约有25亿成年人超重,其中8.9亿人被归类为肥胖,预测到2035年全球一半以上人口可能受到影响(Phelps等人,2024)。儿童肥胖同样令人担忧,影响着数百万儿童并带来严重的发展和经济负担。在肥胖的诸多驱动因素中,过量摄入高脂肪、高能量密度的食物仍然是首要因素。尽管膳食脂质对风味、质地、口感和餐后饱腹感至关重要,但其高热卡密度和高效的肠道吸收强烈促进了能量正平衡。在胃肠道消化过程中,三酰甘油(TAG)被水解为游离脂肪酸(FFA)和单酰甘油(MAG),随后被纳入混合胶束供肠上皮细胞摄取(Macierzanka等人,2019)。游离脂肪酸的激增会触发低度炎症,使个体易患心血管疾病和2型糖尿病等代谢性疾病(Chen等人,2023)。因此,脂质消化不仅仅是一种酶促反应,而是消化酶、胆汁盐、界面动力学、转运系统、肠道菌群和内分泌信号的协调互动——一个复杂的网络,提供了多个相互关联的干预靶点。
当前策略包括生活方式调整和治疗药物,但受到依从性差、不良反应和高复发率的困扰。虽然奥利司他和食欲抑制剂等药物能产生减重效果,但它们常常引起胃肠道不适和潜在的肝损伤,限制了其接受度和广泛使用(Buchholz和Melzig,2015)。此外,大多数已批准的抗肥胖药物仅能实现个位数的减重百分比,很少有患者在可耐受的剂量下维持超过10%的体重下降(Müller等人,2022)。这些缺陷激发了人们对更安全、更消费者友好的脂质抑制剂的兴趣,这类抑制剂可调节脂肪消化而不产生严重副作用。
开发直接干预胃肠道脂肪消化的功能性食品正成为一种特别有前景的策略,使消费者既能享受脂质的感官特性又能减轻其代谢负担。食品胶体科学、胃肠道生理学和微生物组研究的最新进展极大地扩展了我们对天然化合物如何调节脂质消化和吸收的理解(Morales等人,2024;Gezgin等人,2026;Sun等人,2026)。研究重点正战略性地从简单的药物样抑制转向更精密的多靶点、基于食品的策略。越来越多的证据表明,膳食纤维、蛋白质、肽类、多酚、后生元和结构化胶体系统,以及无机和纳米结构生物材料(Gao等人,2025;Chen等人,2025;Wang等人,2026;Xiao等人,2023)可以通过多种互补机制干扰脂质消化,包括:(i)改变胃肠道生理,如增加粘度和延迟胃排空;(ii)破坏油水界面以限制酶的可及性;(iii)螯合胆汁盐或脂质以防止胶束化和随后的吸收;(iv)调节肠道菌群以影响宿主能量代谢;(v)调节食欲或脂质合成通路(图1)。这种向整合性胃肠道工程的转变标志着肥胖管理的新范式,超越了传统的单酶抑制。
尽管取得了相当大的进展,该领域仍面临关键的知识空白。现有的综述往往仅关注某一类抑制剂或特定机制。迫切需要综合这一多样领域的知识,从基本的生理靶点到将这些生物活性化合物整合到复杂食品基质中的实际挑战。天然抑制剂的疗效不仅取决于其内在的生物活性,还很大程度上受到其在加工、储存和消化过程中与其他食品成分相互作用的影响。这些食品基质考量对于将前景看好的体外发现转化为具有经过验证且可靠健康效益的现实功能性食品至关重要。此外,当前研究经常忽视个体间代谢差异,这阻碍了定制化营养干预的发展。
因此,本综述从多学科角度全面而战略性地概述了脂质消化抑制剂。首先,总结脂质消化和吸收的生理框架以识别主要干预节点。其次,根据结构特征和主要作用机制系统分类天然抑制剂。第三,讨论新兴胶体递送技术和转化挑战。最后,讨论食品基质转化和界面工程在决定抑制疗效中的关键作用和挑战,并强调未来开发临床有效且消费者可接受的功能性食品的机会,从而为合理设计下一代功能性食品提供路线图,以实现有效且可口的美味肥胖管理。
章节摘录
脂质消化的生理框架:定向抑制的基础
膳食脂质以TAG(约97%)为主,此外还有磷脂、胆固醇和脂溶性生物活性化合物(Ko等人,2021)。餐后脂质处理依赖于耦合的生物化学反应和物理化学反应,小肠负责吸收摄入脂肪的约90%(McQuilken,2021)。此过程主要包括两个连续阶段:脂质水解和胶束化。理解这一胃肠道过程对于开发……至关重要
抑制的生理靶点
理解脂质消化复杂的生理过程揭示了多个战略性干预点,在这些点上化合物可以发挥抑制作用。这些靶点从肠腔中的初始酶促水解延伸到细胞内处理和能量平衡的全身调节。本节系统地考察了这些生理靶点,从而为后续讨论脂质抑制剂奠定机制基础。基于生理分类、天然脂质抑制剂的来源和机制
限制膳食脂质消化和吸收是肥胖管理的有效策略,而PL(胰脂酶)抑制仍然是减少脂肪摄取的最有前景的方法之一。因此,已研究了大量天然和合成的PL抑制剂。如图2和表2所示,本节根据化学和结构特征对脂质消化抑制剂进行分类,讨论其作用机制,并强调关系……
可制造性和感官挑战
除了在简化的实验室消化系统中验证脂质抑制效果外,开发消费者友好、临床有效的脂质调节功能性食品配料还需要系统性地解决相互关联的配方、加工、食品基质、感官和安全屏障。所有类别的天然脂质抑制剂在转移到复杂食品基质时表现各异,因为其内在的脂质调节活性在很大程度上受到分子……
结论与未来展望
脂质消化抑制剂的开发代表了一种有前景的肥胖管理策略,远远超出了传统的PL抑制。通过针对多个生理过程,包括酶促水解、界面消化、脂质转运、肠道菌群调节和食欲调节,这些化合物提供了比传统药理学方法更安全、更可持续的替代方案。本综述系统总结了来自各种来源的多种抑制剂……
CRediT作者贡献声明
Hongyun Lu:概念化、软件、数据整理、调查、方法论、项目管理、初稿撰写。Yan Zhang:资源、软件、验证。Fusheng Sun:形式分析、调查、初稿撰写。Katsuyoshi Nishinari:概念化、数据整理、审校和编辑。Nan Yang:概念化、方法论、审校和编辑。Qihe Chen:形式分析、方法论、监督、审校和编辑。
未引用的参考文献
Agulló等人,2026;Ariaee等人,2026;Bi-Oh Park等人,2025;Chen等人,2022;Chen等人,2022;Chen等人,2025;Gao等人,2025;Gao等人,2025;Huang和Xu,2025;Joyce等人,2020;Liu和Kong,2019;Liu等人,2023;May等人,2020;Rahimi和Symonds,2025;Sun等人,2026a;Suryaningtyas和Je,2023;Suryaningtyas等人,2025;Wang等人,2024;Wang等人,2026;Wang等人,2025;Wang等人,2024;Xiao等人,2023;Zhang等人,2025;Zhang等人,2025;Zhang等人
数据可用性
数据将根据要求提供。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
缩略语
全称 FFAs:游离脂肪酸;TAGs:三酰甘油;MAGs:单酰甘油;PL:胰脂酶;SCFAs:短链脂肪酸;GLP-1:胰高血糖素样肽-1;CCK:胆囊收缩素;PYY:肽YY;GPCRs:G蛋白偶联受体;OFC:眶额皮层;CSF:滑动摩擦系数;HFD:高脂肪饮食;SCD1:硬脂酰-CoA去饱和酶1;SREBPs:固醇调节元件结合蛋白
致谢
本工作得到了中国国家自然科学基金青年基金(No. 32502130)的支持。我们感谢biorender图像库(www.biorender.com)和其他在线资源提供的免费数字资源。
作者信息
Hongyun Lu | Yan Zhang | Fusheng Sun | Katsuyoshi Nishinari | Nan Yang | Qihe Chen
Glyn O. Phillips亲水胶体研究中心,国家"111"细胞调节与分子药学中心,教育部发酵工程重点实验室,湖北省工业微生物重点实验室,武汉理工大学生命与健康科学学院,武汉,430068,中国
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