巴西绿蜂胶及其精油提取残渣通过调节高脂饮食小鼠关键肝脏脂质生成基因改善代谢功能障碍

《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》:Brazilian Green Propolis and Essential Oil Residues Improve Metabolic Dysfunction by Modulating Key Hepatic Lipogenic Genes in High-Fat Diet-Fed Mice

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月17日 来源:JOURNAL OF FOOD SCIENCE 4.1

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  肥胖与代谢功能障碍密切相关,可导致葡萄糖和脂质稳态受损,并促进代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的发生发展。蜂胶是一种源自蜜蜂的天然产物,富含生物活性化合物,并因其抗氧化、抗炎和免疫调节特性而被广泛认可。本研究评估了巴西绿蜂胶、水醇绿蜂胶提取物以及从精油

  
肥胖与代谢功能障碍密切相关,可导致葡萄糖和脂质稳态受损,并促进代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的发生发展。蜂胶是一种源自蜜蜂的天然产物,富含生物活性化合物,并因其抗氧化、抗炎和免疫调节特性而被广泛认可。本研究评估了巴西绿蜂胶、水醇绿蜂胶提取物以及从精油提取过程中获得的残渣提取物对高脂饮食诱导的雄性C57BL/6小鼠MASLD的影响。研究人员将动物分为五组:对照饮食组(10%脂肪)、高脂(HF)饮食组(50%脂肪)、补充绿蜂胶(HFGP,2%)的HF组、补充绿蜂胶提取物(HFGPE,2%)的HF组,以及补充绿蜂胶残渣(HFGPR,2%)的HF组,干预为期12周。化学分析鉴定出阿替匹林C(artepillin C)为两种提取物中的主要成分。补充巴西绿蜂胶及其衍生物显著降低了体重增加,改善了血脂谱和血糖控制,并发挥了显著的抗氧化作用。此外,蜂胶补充下调了关键脂肪生成基因的表达,并促进了显著的抗炎反应,从而显著减轻了肝脏脂肪变性。总体而言,这些研究结果表明,巴西绿蜂胶可有效缓解肥胖诱导的代谢紊乱和组织损伤。值得注意的是,从精油提取过程中获得的残渣提取物代表了一种可持续、经济高效且有前景的肥胖及其相关代谢并发症治疗策略。
**研究背景与问题**

肥胖与代谢综合征密切相关,可导致葡萄糖和脂质代谢紊乱,进而促进2型糖尿病(T2DM)和代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的发生发展。MASLD在肥胖人群中患病率极高,可影响高达96%的该人群,其中约7%至35%的个体可进展为代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH),其特征为肝细胞损伤、炎症和肝脏脂质进行性积聚。随着疾病进展,纤维化可发展为肝硬化,甚至导致肝细胞癌(HCC)和肝功能衰竭等危及生命的并发症。目前的治疗策略主要聚焦于生活方式干预,而天然来源的生物活性化合物作为辅助手段受到越来越多的关注。

巴西绿蜂胶(GP)的主要植物来源是酒神菊属植物Baccharis dracunculifolia,富含阿替匹林C(APC)等生物活性酚类化合物,已被报道具有改善脂质代谢、肥胖和胰岛素抵抗的作用。然而,关于其分子机制及脂肪生成信号通路的研究仍十分有限。此外,巴西绿蜂胶精油的生产规模目前有限,但其潜在应用前景广阔,若实现大规模生产将产生大量固体残渣。从该残渣中回收生物活性化合物的水醇提取策略,符合绿色化学和循环生物经济原则。迄今为止,尚无研究在肥胖诱导的代谢功能障碍背景下,系统比较巴西绿蜂胶原料、常规水醇提取物和精油提取残渣来源水醇提取物的生物学效应。因此,研究人员开展了本研究,旨在同等膳食补充条件下评价三种商业相关蜂胶制剂的生物学性能,重点探究残渣来源水醇提取物是否保留生物学活性。

**研究内容与结论**

研究人员采用高脂(HF)饮食诱导的雄性C57BL/6小鼠MASLD模型,将动物随机分为五组:对照饮食组(10%脂肪)、HF饮食组(50%脂肪)、HF补充绿蜂胶组(HFGP,2%)、HF补充绿蜂胶提取物组(HFGPE,2%)和HF补充绿蜂胶残渣组(HFGPR,2%),干预12周。补充巴西绿蜂胶及其衍生物显著降低了体重增加和脂肪指数,改善了血脂谱和血糖控制,发挥了显著抗氧化作用,下调了关键脂肪生成基因表达并促进抗炎反应,最终显著减轻了肝脏脂肪变性。值得注意的是,残渣来源提取物(GPR)表现出生理学相关活性,其有益效果与常规水醇提取物(GPE)相当。该研究表明巴西绿蜂胶可有效缓解肥胖诱导的代谢紊乱和组织损伤,残渣提取物作为一种可持续、经济高效的策略具有广阔的转化应用前景。

**主要关键技术方法**

研究人员使用了以下主要技术方法:(1)超声辅助水醇提取法制备绿蜂胶提取物(GPE)和精油提取残渣来源水醇提取物(GPR),原料和残渣均来自与合作者获得的巴西绿蜂胶样本;(2)采用Folin-Ciocalteu法和氯化铝比色法分别测定总酚含量(TFen)和总黄酮含量(TF);(3)采用DPPH自由基清除法和FRAP法评价体外抗氧化活性;(4)采用高效液相色谱-二极管阵列检测(HPLC-DAD)分析鉴定主要酚类化合物;(5)在动物水平,采用高脂饮食诱导的C57BL/6小鼠模型,设置对照、HF、HFGP、HFGPE和HFGPR五组,每组15只,干预12周;(6)通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测肝脏脂肪生成和炎症相关基因表达;(7)通过TBARS法测定丙二醛(MDA)水平,并检测超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(catalase)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性;(8)采用苏木精-伊红(H&E)染色评估肝脏脂肪变性,苦味酸天狼星红染色评估纤维化,免疫组织化学检测TIMP-2蛋白表达。

**研究结果**

**3.1 化学分析**

化学分析结果显示,GP、GPE和GPR的总酚含量分别为22.79 ± 0.020、19.45 ± 0.017和13.04 ± 0.044 mg GAE/g,总黄酮含量分别为31.51 ± 0.003、37.12 ± 0.001和8.48 ± 0.042 mg QE/g。HPLC-DAD分析鉴定出12种化合物,包括酚酸衍生物、异戊烯基化合物和糖基化黄酮类化合物。阿替匹林C(APC)是两种提取物中的主要成分(GPE中占22.3%,GPR中占23.5%),其次是GPR中的酒神菊素(baccharin,15.1%)以及GP和GPE中的对香豆酸(17.2%)、咖啡酸(11.3%)和drupanin(10.7%)。

**3.2 体重、脂肪指数、食物摄入和能量摄入**

与对照组相比,HF组体重和脂肪指数显著增加,确认了肥胖模型成功建立。补充GP及其衍生物可显著降低体重和脂肪指数,提示其具有抗肥胖效应。各组食物摄入量无差异,但HF、HFGP、HFGPE和HFGPR组的能量摄入高于对照组,这是由HF饮食更高的热量密度所致。各补充组的估计蜂胶摄入量保持一致(约12.600–13.300 mg/kg/day)。

**3.3 生化指标**

补充GP及其衍生物显著降低了HF诱导的血糖升高,表明其具有降糖作用。HF组出现显著的血脂异常(总胆固醇TC、甘油三酯TG、低密度脂蛋白LDL和极低密度脂蛋白VLDL升高),而补充蜂胶可有效改善上述指标,并显著升高高密度脂蛋白(HDL)水平。此外,HF组血浆ALT和ALP水平显著升高,提示肝脏功能受损;蜂胶补充可有效降低这些肝酶水平,改善肝功能。

**3.4 肝脏TC和TG**

HF组肝脏胆固醇和甘油三酯浓度显著升高,而GP、GPE和GPR补充均可有效降低这些肝脏脂质参数,减轻肝脏脂质沉积。

**3.5 肝脏氧化应激**

HF组MDA水平升高、过氧化氢酶活性降低,提示氧化损伤加剧。补充蜂胶可显著降低MDA水平并增强过氧化氢酶活性,发挥抗氧化保护作用。各组间GPx活性无显著差异。

**3.6 肝脏脂肪变性和纤维化**

组织学检查显示HF组肝细胞内大量脂滴积聚,而所有蜂胶补充组肝脏脂质沉积显著减少。HF饮食导致胶原沉积增加并诱导肝纤维化,蜂胶补充有效减轻了这一改变。HF组肝脏TIMP-2蛋白含量增加,各蜂胶补充组TIMP-2免疫染色显著降低,提示其具有抗纤维化作用。

**3.7 脂肪生成和炎症相关的肝脏分子标志物**

RT-qPCR分析显示,HF组肝脏Srebp1、Acc、Fabp4、Cpt1a、Fgf21和Ppargamma基因表达显著上调。蜂胶补充可有效调节这些基因的表达,抑制脂肪生成并促进脂肪酸氧化。炎症相关基因方面,HF组Ccl2、Il1b和Tnfα表达显著上调,蜂胶补充可显著下调这些促炎标志物,体现出强效抗炎和保肝作用。

**讨论与结论**

本研究表明,巴西绿蜂胶及其衍生物制剂的保护作用可能与其复杂的化学成分相关,APC是两种提取物中的主要生物活性成分。蜂胶补充可改善糖脂稳态、降低肝脏脂质积聚并减轻脂肪变性;其抗氧化活性与恢复氧化还原平衡有关,而分子水平上对脂肪生成基因的下调和脂肪酸氧化基因的上调提示AMPK介导的脂质代谢调控可能参与其中。此外,蜂胶补充还降低了促炎介质表达并减少了TIMP-2积累,显示了抗炎和抗纤维化潜力。

研究结论为:在高脂饮食诱导的肥胖相关MASLD小鼠模型中,补充巴西绿蜂胶、常规水醇提取物(GPE)以及精油提取后残渣的水醇提取物(GPR)可有效改善HF饮食诱导的多项代谢、生化、氧化、炎症、分子和组织病理学改变。值得注意的是,GPR虽源自精油提取后的残渣,但产生了与常规水醇提取物相当的有益效果,支持其作为巴西绿蜂胶可持续利用策略中的增值产品。这些发现强化了精油提取过程中产生的残渣可成为具有代谢益处的生物活性化合物重要来源的理念,有助于废物资源化并支持绿色化学和循环生物经济原则。然而,由于各处理未按乙醇可溶性提取物含量或特定生物活性成分进行化学标准化,当前结果不应被解释为GP、GPE和GPR具有同等生物学效力的证据。未来需采用化学标准化制剂进行剂量-反应分析及临床研究,方可得出转化性结论。
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