女貞子調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂化學(xué)成分及作用機(jī)制研究進(jìn)展*

王偉強(qiáng)，朱彤彤，戴永娜，高志杰，付志飛，劉二偉

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究院，天津 301617；2.天津中醫(yī)藥大學(xué)臨床實(shí)訓(xùn)教學(xué)部，天津 301617）

糖脂代謝性疾病以糖代謝、脂代謝紊亂為特征，以2型糖尿病、肥胖、高血壓、高脂血癥、非酒精性脂肪性肝病、高血脂和動(dòng)脈粥樣硬化等為主要表型，現(xiàn)已發(fā)展為流行性慢性疾病，嚴(yán)重威脅人類身體健康[1]。糖脂代謝性疾病發(fā)病誘因多、機(jī)制復(fù)雜，與神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂、胰島素抵抗、氧化應(yīng)激、炎癥、免疫和腸道菌群失調(diào)等多種因素有關(guān)[2]。

女貞子是木犀科植物女貞LigustrumlucidumAit.的干燥成熟果實(shí)，在中國(guó)廣泛種植于江蘇、浙江、湖南等地[3]，也可作為食品使用。其主要含有三萜類、環(huán)烯醚萜類、黃酮類、苯乙醇苷類、多糖類等化學(xué)成分?，F(xiàn)代藥理研究表明，女貞子具有抗骨質(zhì)疏松、降血糖、降血脂、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、肝保護(hù)、延緩衰老等作用。文中重點(diǎn)綜述女貞子對(duì)糖、脂代謝的影響并分析其分子層面的作用機(jī)制，有助于更好地發(fā)揮其藥理作用，為糖脂紊亂相關(guān)性疾病如肥胖、2型糖尿病、高脂血癥、非酒精性脂肪性肝病等防治提供理論依據(jù)。

1 調(diào)節(jié)糖脂代謝藥效物質(zhì)基礎(chǔ)

女貞子中的多糖、三萜、環(huán)烯醚萜以及黃酮類化合物都具有調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂的作用。

1.1 多糖類成分 女貞子多糖是女貞子的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)之一，其研究主要集中于提取方法的優(yōu)化，而有關(guān)含量和結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)報(bào)道相對(duì)較少。女貞子多糖含量受采收期的影響，在冬至日附近采收多糖含量較高，可達(dá)0.73%[4]。目前僅有幾篇文獻(xiàn)對(duì)女貞子多糖的單糖組成和分子量進(jìn)行報(bào)道。戰(zhàn)興曉等[5]用水提醇沉法、經(jīng)過(guò)除蛋白、脫色處理后得到重均相對(duì)分子質(zhì)量為10 721，數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為10 673的女貞子多糖，由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖組成。Wang等[6]采用毛細(xì)管電泳-安培檢測(cè)器分析女貞子多糖的主要組成單糖為巖藻糖：葡萄糖：阿拉伯糖：鼠李糖=1.80∶4.58∶2.55∶1.91。原子力顯微鏡觀察女貞子水提取粗多糖結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)有不同程度的聚集成股，且具有螺旋結(jié)構(gòu)[7]。有關(guān)女貞子多糖的精細(xì)化學(xué)結(jié)構(gòu)，目前尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

1.2 三萜類化合物 女貞子中三萜類化合物的結(jié)構(gòu)類型主要為四環(huán)三萜（烏蘇烷型、達(dá)瑪烷型）和五環(huán)三萜（羽扇豆烷型、齊墩果烷型）兩大類。三萜類化合物的提取方法主要為加熱回流提取、超聲提取、微波提取等[8-9]。目前從女貞子中分離得到的三萜類化合物有41個(gè)，齊墩果酸、熊果酸含量較高，為主要的藥效成分[10-11]。

1.3 環(huán)烯醚萜類化合物 環(huán)烯醚萜類化合物是女貞子研究最多的一類成分，目前已分離出52個(gè)環(huán)烯醚萜類化合物，以裂環(huán)環(huán)烯醚萜類為主，特女貞苷為主要代表[12]。特女貞苷含量作為女貞子的藥典質(zhì)控指標(biāo)，含量受采收季節(jié)的影響，8月到12月中，8月含量最低（4.96 mg/g），10 月含量最高（19.56 mg/g）[13]。

1.4 其他 此外，女貞子中的黃酮類化合物，也具有改善糖脂代謝，改善胰島素抵抗的作用[14]。

2 調(diào)節(jié)糖脂代謝作用機(jī)制

2.1 保護(hù)胰島β細(xì)胞，改善胰島素抵抗 胰島素抵抗是指機(jī)體對(duì)胰島素的反應(yīng)性或敏感性降低，胰島素抵抗與代謝性疾病密切相關(guān)[15]。女貞子及其主要單體化合物可通過(guò)增加胰島素敏感性，保護(hù)胰島β細(xì)胞，降低胰島素抵抗。袁毅等[16]報(bào)道高劑量女貞子（3.0 g/kg，ig，給藥 24 d），能明顯升高鏈脲佐菌素（STZ）聯(lián)合高糖高脂飼料誘導(dǎo)的糖尿病大鼠胰島細(xì)胞數(shù)目，改善細(xì)胞形態(tài)作用。作用機(jī)制與提高抗氧化能力，升高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）水平，降低丙二醛（MDA）水平相關(guān)。以高濃度胰島素誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞HepG2產(chǎn)生胰島素抵抗表型，篩選女貞子具有降糖活性的萜類化合物，發(fā)現(xiàn)齊墩果酸、芹菜素-6"-O-乙酰-7-O-β-D-葡萄糖苷、19α-羥基-3-乙酰烏索酸、對(duì)羥基苯乙醇-O-β-D-葡萄糖苷、女貞苷G13增加胰島素抵抗HepG2細(xì)胞的葡萄糖消耗量且呈非胰島素依賴性，而女貞苷、槲皮素呈胰島素依賴性[17]。齊墩果酸[18]、熊果酸[19-21]也均有保護(hù)胰島β細(xì)胞、改善胰島素抵抗的作用。

2.2 調(diào)節(jié)糖脂代謝信號(hào)通路 女貞子提取物及其化合物可通過(guò)調(diào)節(jié)PPAR-α受體、激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）、蛋白酪氨酸磷酸酶 1B（PTP1B）等信號(hào)通路發(fā)揮調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂作用。

女貞子總黃酮（15、45、150 mg/kg，ig，給藥 3 d）對(duì)Triton誘導(dǎo)的高脂模型大鼠脂代謝紊亂具有調(diào)節(jié)作用，機(jī)制可能與上調(diào)PPAR-α、脂蛋白脂酶mRNA的表達(dá)有關(guān)，以及降低羥甲戊二酰輔酶A還原酶（HMGCR）mRNA表達(dá)相關(guān)[22]。AMPK是一種在真核細(xì)胞中高度保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，調(diào)節(jié)機(jī)體的能量代謝，與能量代謝疾病密切相關(guān)。粗壯女貞總苷（300、600、1 200 mg/kg，ig，給藥 4 周）高劑量組顯著降低高脂飼料誘導(dǎo)的金黃地鼠血清總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平，改善肝細(xì)胞病變，上調(diào)肝臟AMPK mRNA的表達(dá)，促進(jìn)其上游調(diào)控蛋白肝激酶B1（LKB1）、磷酸化LKB1及磷酸化AMPKα蛋白的表達(dá)，通過(guò)LKB1-AMPK信號(hào)通路調(diào)控糖脂代謝[23]。粗壯女貞苯乙醇苷通過(guò)升高高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠瘦素mRNA和蛋白水平，降低脂肪?；o酶A mRNA水平，上調(diào)肝臟膽固醇7α-羥化酶mRNA水平，抑制TG合成，上調(diào)膽固醇分解代謝而發(fā)揮抗肥胖作用[24]。AKT屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族，受胰島素調(diào)節(jié)。PTP1B過(guò)表達(dá)引起的胰島素抵抗是糖尿病的誘因之一。女貞子主要萜類化合物齊墩果酸和熊果酸改善糖脂代謝的作用與調(diào)控PI3K/AKT信號(hào)通路，進(jìn)而增加胰島素敏感性、升高葡萄糖的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，抑制PTP1B信號(hào)通路等相關(guān)[25-27]。

2.3 抑制炎癥、調(diào)節(jié)免疫 代謝性疾病與長(zhǎng)期低度炎癥反應(yīng)及免疫密切相關(guān)[28]，調(diào)節(jié)炎癥因子如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素受體（IL）、C 反應(yīng)蛋白（CRP）、NF-κB信號(hào)通路等都可有效改善代謝性疾病。

女貞子提取物（0.2、0.4、0.8 mg/kg，ig，給藥 8 周），中、高劑量組可以顯著降低糖尿病腎病大鼠血糖、血清中尿素氮和肌酐水平，機(jī)制與顯著下調(diào)腎皮質(zhì)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）mRNA表達(dá)有關(guān)[29]。特女貞苷（每日20 mg/mL）對(duì)妊娠期糖尿病大鼠胰島β細(xì)胞具有保護(hù)作用，機(jī)制與抑制胰島β細(xì)胞的凋亡，增加胰島β細(xì)胞的數(shù)目，升高Bcl-2，降低Bax-2和Caspase-3的表達(dá)，進(jìn)而抑制炎癥信號(hào)通路NFκB，提高 IκB mRNA 的表達(dá)相關(guān)[30]。齊墩果酸（5、10、25 μmol/L）在細(xì)胞水平上能改善游離脂肪酸誘導(dǎo)的胰島素抵抗，機(jī)制可能為降低細(xì)胞中TNF-α、IL-6的水平，通過(guò)作用NF-κB信號(hào)通路，調(diào)節(jié)下游IRS1-GLUT4的蛋白表達(dá)，改善葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)[31]。熊果酸（0、60 mg/kg，ig，給藥 16周）能顯著降低 STZ 聯(lián)合高糖高脂飼料誘導(dǎo)的糖尿病大鼠血糖、尿蛋白量，機(jī)制與下調(diào)腎臟IL-1β、TNF-α、IL-6等炎癥因子水平相關(guān)，還與降低MDA水平，顯著增強(qiáng)SOD活性，上調(diào)足細(xì)胞裂孔膜蛋白（Podocin、CD2AP）水平有關(guān)[32]。此外，女貞子通過(guò)抑制肝臟炎癥反應(yīng)基因：早期生長(zhǎng)反應(yīng)基因1、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白2和角化細(xì)胞源性趨化因子mRNA的表達(dá)發(fā)揮保肝作用。

2.4 抗氧化 氧化應(yīng)激是指機(jī)體收到刺激后，產(chǎn)生過(guò)多自由基，導(dǎo)致氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生有害反應(yīng)。糖脂代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展與氧自由基過(guò)剩導(dǎo)致的氧化應(yīng)激損傷有密切聯(lián)系[33]。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的重要產(chǎn)物，其積累過(guò)多可造成細(xì)胞受損，而SOD是機(jī)體主要的抗氧化酶，具有清除自由基的作用。采用STZ結(jié)合高脂飼料誘導(dǎo)的糖尿病小鼠模型研究女貞子多酚（200、800 mg/kg，ig，給藥 3周）、乙醇提取物（200、800 mg/kg，ig，給藥3周）的降糖降脂作用，發(fā)現(xiàn)兩者均可顯著降低模型小鼠血清脂質(zhì)如TC、TG、LDL-C水平，降低糖化血紅蛋白及MDA水平，升高胰島素和HDL-C水平，提高抗氧化酶SOD、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶GSH-PX水平[34]。另外，采用STZ結(jié)合高脂飼料誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型研究女貞子水提物作用，也發(fā)現(xiàn)其同樣能降低模型大鼠食物攝入量、空腹血糖值、胰島素耐受以及血清脂質(zhì)水平，下調(diào)MDA，上調(diào)SOD水平[35]，增強(qiáng)肝臟抗氧化能力，減輕肝組織損傷[36]。這些結(jié)果表明，女貞子降糖降脂作用與抗氧化相關(guān)。

Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1（Keap1）-核因子E2相關(guān)因子2（Nrf2）是參與抵抗外界氧化應(yīng)激反應(yīng)的重要信號(hào)通路。齊墩果酸和熊果酸能抑制Keap1，激活Nrf2，降低氧化壓力和組織損傷[37-38]。Gao等[39]研究女貞子中的齊墩果酸（60、100 mg/kg，ig，給藥40 d）對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病模型大鼠的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)齊墩果酸顯著降低血清TC、TG、LDL-C、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）和堿性磷酸酶（ALP）水平，升高HDL-C水平，此外，齊墩果酸還降低大鼠肝臟和腎臟MDA水平，齊墩果酸的抗氧化能力可能是其降血糖和降血脂的作用機(jī)制之一。

2.5 其他 Cui等[40]細(xì)胞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)女貞花總提取物及山奈酚-7-O-鼠李糖苷、山奈苷、10-羥基橄欖苦苷具有促進(jìn)小鼠3T3-L1前脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖攝取作用，為潛在的降糖活性化合物。女貞子總?cè)扑狍w外可改善人肝癌細(xì)胞HepG2的高脂狀態(tài)，降低TC、TG水平，體內(nèi)能降低高脂乳劑誘導(dǎo)的大鼠血清中 TC、LDL-C 水平，升高 HDL-C 水平[41]。Zhang等[42]從女貞子中分離出5種環(huán)烯醚萜苷類化合物，nuzhenal C、6′-O-trans-cinnamoyl iso-8-epikingisidic acid、ligulucidumosides A、B、C，濃度為 10 μM 時(shí)抑制TG在HepG2細(xì)胞中的積累。Zhang等[43]報(bào)道女貞子醇提物中的水溶性部分（574 mg/kg，ig，給藥6周）可抑制STZ誘導(dǎo)的1型糖尿病小鼠尿鈣排泄和減緩小梁骨退化，增加血清甲狀旁腺激素及成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-23水平，上調(diào)十二指腸鈣轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，下調(diào)鈣敏感受體基因和蛋白質(zhì)的表達(dá)。

3 結(jié)語(yǔ)

女貞子作為一種藥食同源植物，在防治糖脂代謝紊亂方面，具有多靶點(diǎn)、多通路的特點(diǎn)，從體外到體內(nèi)、從細(xì)胞到整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均表明女貞子在調(diào)節(jié)糖脂代謝方面的療效確切。女貞子調(diào)節(jié)糖脂代謝的作用，主要表現(xiàn)為保護(hù)胰島β細(xì)胞、增強(qiáng)胰島素敏感性、改善胰島素抵抗；調(diào)控AMPK、AKT以及PTP1B等信號(hào)通路；增強(qiáng)免疫、抑制炎癥因子的釋放以及抗氧化。然而，藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制的研究仍有待深入。目前女貞子的化學(xué)和藥效學(xué)研究仍主要集中于小分子化合物，對(duì)大分子化合物多糖和蛋白的研究仍不多，特別是含量較高女貞子多糖，僅有幾篇提取工藝、總糖含量和單糖組成的報(bào)道，缺少分離純化、結(jié)構(gòu)解析等研究，限制了其開(kāi)發(fā)利用。隨著組學(xué)技術(shù)（包括基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)及微生物組學(xué)）的發(fā)展以及各種文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的深入挖掘，將助力闡明女貞子調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂化學(xué)成分和作用機(jī)制。