海洋生物活性物質降血脂作用研究進展

趙 慧，肖 正，陳紫紅，林滿紅，劉 斌，3，曾 峰

（1.福建農林大學食品科學學院，福建福州 350002；2.福建農林大學生命科學學院，福建福州 350002；3.福建農林大學國家菌草工程技術研究中心，福建福州 350002）

海洋生物活性物質降血脂作用研究進展

趙 慧1，肖 正2，陳紫紅1，林滿紅1，*劉 斌1，3，*曾 峰1

（1.福建農林大學食品科學學院，福建福州 350002；2.福建農林大學生命科學學院，福建福州 350002；3.福建農林大學國家菌草工程技術研究中心，福建福州 350002）

高血脂癥是現代社會影響人體健康的嚴重疾病，高效降血脂藥物和天然活性物質的開發是當前國內外醫藥、功能性食品領域研究的熱點。海洋降血脂活性物質以其來源豐富、低毒高效、副作用小等特點得到了人們的關注，越來越廣泛地被應用于食品、醫藥、化工等領域，逐漸成為研究和開發的熱點。通過對近幾年來在海洋生物活性物質降血脂作用方面取得的研究成果進行綜述，旨在為新型降血脂藥物和天然生物活性物質的研究與開發提供參考。

海洋；生物活性物質；降血脂；研究進展

0 引言

隨著生活水平的提高，人們的膳食結構和飲食習慣都發生了變化，高血脂癥已成為現代社會影響人體健康的嚴重疾病，它不僅發病率高，而且對人體正常生理代謝的危害大[1]。高血脂易導致血管黏連，血液通路變狹窄，并由此引發動脈粥樣硬化、冠心病、高血壓、腦血栓等相關疾病[2-3]。目前，應用于臨床的有效降血脂藥物包括貝特類、他汀類等，但西藥通常毒副作用較大，長期服用易誘發其他疾病，對人體健康不利[4]。

人們從海洋生物中發現了較多活性物質，它們在化學結構、生理活性、作用機理等方面與陸地生物活性物質有明顯的差異。目前，海洋生物活性物質的多種生理功能已經得到了人們的重視，如降血脂、抗腫瘤、抗病毒、抗衰老、調節免疫力、降血糖等[5-6]。海洋降血脂活性物質因其低毒高效、副作用小而備受人們關注，被越來越廣泛地應用于食品、醫藥、化工等領域，已逐漸成為研究和開發的熱點。

通過綜述海洋活性物質中具有降血脂功效的多糖、不飽和脂肪酸、多肽、多酚、酶、牛磺酸、甾醇、角鯊烯、蝦青素、毛蚶水解液等物質，為新型降血脂藥物和天然生物活性物質的研究與開發提供參考。

1 血脂及其調控

血脂是指血漿中所含的脂類物質，主要包括甘油三酯（Triglyceride，TG）、總膽固醇（Total cholesterol，TC）、甘油一酯（Monoglyceride）、甘油二酯（Diglyceride）、磷脂（Phospholipid）、膽固醇脂（Cholersterylester）和游離脂肪酸（Non-esterified fatty acid）等。其中，血清中甘油三酯（Triglyceride，TG）、總膽固醇（Total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白膽固醇（Low density lipoprotein cholesterol，LDL-C） 及高密度脂蛋白膽固醇（High density lipoprotein cholesterol，HDL-C）的含量高低與人體健康密切相關，是衡量人體內血脂水平的重要指標。TG是心血管中正常存在的生理代謝物質，能夠參與膽固醇及膽固醇酯的生物合成，但其含量超過正常水平可能會引發心血管功能的紊亂，誘發動脈粥樣硬化等危及人體健康的心血管疾病[7]。血液中的LDL-C參與膽固醇的轉運，即從肝臟轉運至其他器官和組織。LDL-C過高會引起膽固醇在血管壁上積累，使血管中血液流通的空間變得狹小，擾亂動脈的正常功能。HDL-C也能起到轉運膽固醇的作用，但轉運的方向與LDL-C相反，即把其他器官中積累的過多膽固醇帶回肝臟，促進人體過量膽固醇的代謝排出，維護體內膽固醇的正常水平，還能阻止血管的硬化，使血管的內皮細胞發揮正常生理作用，被形象地稱為“血管清道夫”。

高血脂癥是指血液內脂質含量超過正常范圍，即TG，TC，LDL-C過高及HDL-C過低，由此誘發的一系列人體脂質代謝紊亂疾病。在人體內，脂質的代謝是個復雜的過程，包括TG、脂肪酸及膽固醇的合成、儲存、分解等，受遺傳、激素和多種酶的多個途徑相互調控，共同作用[8]。人體內的膽固醇主要有2個來源，即肝臟組織合成的內源性膽固醇和從腸道吸收的外源性膽固醇。一些生物活性物質能夠減少腸道對膽固醇的吸收，促進腸道內的膽固醇隨糞便排泄出體外；同時抑制體內的肝臟合成過多的內源性膽固醇，促進體內多余的膽固醇降解和代謝，促進甘油三酯、脂蛋白的降解，激活相關脂質代謝的酶，進而維持體內血脂代謝平衡。

2 海洋活性物質降血脂研究

2.1 海藻多糖

海藻多糖是近年來海洋生物活性物質研究的熱點，具有抗氧化、調節免疫、抗腫瘤、抗病毒、抗凝血，以及抗衰老、抗菌、降血壓、抗輻射、消炎止痛和降血糖等功能活性[9]。其中，海帶多糖、紫菜多糖、滸苔多糖、孔石莼多糖、羊棲菜多糖等具有顯著的降血脂作用。

研究發現，從海藻中提取的多糖能夠明顯降低血脂異常動物的血脂水平，改善其健康狀況。條斑紫菜（Porphyrayezoensis） 多糖能夠顯著降低高脂肪飲食雄性SD大鼠血漿中TG，TC，LDL-C和血漿膽固醇，增加血漿HDL-C，同時顯著降低肝的質量，具有較強的降血脂作用，可作為防控高脂血癥的潛在藥劑[10]。在服用劑量為400 mg/（kg·d）的海帶（Laminaria japonica）粗多糖時，可以使動脈粥樣硬化小鼠血清TC，TG，HDL-C和LDL-C分別降低80.6%，63.4%，43.8%，79.8%。此外，還能促進血清中抗氧化酶的活性[11]。

海藻多糖的降血脂功效與其獨特的結構密切相關。海藻多糖也是一種膳食纖維，其降血脂作用也與膳食纖維的理化性質有關。海藻多糖進入體內可在腸道吸水形成膠體結構，這種特異性的膠體結構能與糞便結合，并且結合后體積增大，被微生物發酵所利用，從而阻止脂類物質向小腸壁擴散，抑制機體對脂類的消化吸收，起到降血脂作用。

研究發現，海藻多糖的衍生物也對高血脂癥有一定療效。諶素華等人[12]以亨氏馬尾藻為原料，采用超聲波浸提工藝提取得到巖藻聚糖硫酸酯（SPF），將SPF純化脫蛋白后獲得初級SPF喂食高血脂癥小鼠，發現亨氏馬尾藻SPF高、中、低3個劑量組的降血脂效果都優于藥品對照脂必妥的降血脂效果，并且以高劑量的降血脂效果最佳，能夠極顯著（p＜0.01）地降低TC，TG和低密度脂蛋白的含量，并顯著（p＜0.05）提高高密度脂蛋白的含量，也能顯著降低動脈硬化指數（p＜0.01)。

海藻多糖經過人工改造后，其降血脂效果會得到明顯提升，這也是目前海藻多糖降血脂研究的熱點領域之一。Qi H M等人[13]用三氧化硫/N,N-二甲基甲酰胺（sulfur trioxide/N,N-dimethylformamide，DMFSO3）制備了高硫酸鹽含量的石莼多糖，用以研究它與天然石莼多糖在降血脂活性方面的差異。結果顯示，高硫酸鹽含量的石莼多糖與天然石莼多糖均具有降血脂的活性但卻有著顯著的差異，與天然石莼多糖喂養組的小鼠相比，高硫酸鹽含量石莼多糖組小鼠的TG，LDL-C濃度顯著降低，分別為28.1%（p＜0.05）和28.4%（p＜0.01）。這可能是硫酸鹽含量對降血脂活性有顯著影響；同時，試驗也證實了以高硫酸鹽含量石莼多糖喂養的小鼠降血脂程度不依賴于硫酸多糖的劑量。

2.2 不飽和脂肪酸

深海魚油含有豐富的ω-3系列高度不飽和脂肪酸（ω-3HUFA），包括二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳五烯酸（DPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。研究表明，ω-3HUFA是功能性的油脂，可減少肝臟TG的生成及增強TG的清除率，從而降低血漿和肝臟中的TG及膽固醇濃度，抑制TG在肝臟中合成和增加肝細胞中β-氧化的進行[14-15]。特別是EPA已被證明能夠顯著降低血漿TG的水平，并已被用于治療高脂血癥[14]。

海豹油含有比其他海洋油更高的DPA比例。與魚油相比，食用海豹油能更有效地降低血漿與肝臟TG的濃度、肝臟中花生四烯酸的含量和血小板血栓素A2（TXA2）的生成。此外，海豹油補充劑也已被證明能夠減少人類血漿TG的濃度。最近的一項倉鼠試驗表明，海豹油通過抑制脂肪酸的合成和調節膽固醇的代謝，從而降低血漿和肝臟中TG及膽固醇的濃度[16-19]。

ω-3HUFA結合TG的位置能影響脂肪酸的吸收、TG和膽固醇的代謝。魚油中含有的ω-3HUFA主要是結合到TG的β（sn-2位）位置，而海豹油含有的ω-3HUFA主要是結合到TG的α（sn-1/3位）位置。Yoshinaga K等人[20]研究EPA和DHA與TG的結合位置對C57BL/6J小鼠脂質代謝的影響，結果發現，相比于DHA結合到TG的α位，DHA結合到β位置能更有效地抑制脂肪酸合成酶和膽固醇代謝酶，從而減少血清和肝臟中的TG及膽固醇的濃度；EPA結合到TG的α位置，而不是β位置，更能顯著地降低肝臟膽固醇濃度。

ω-3HUFA因其安全高效的降脂效果，在保健食品和藥物醫療領域有良好的開發前景。由于DHA改善脂質代謝的實際效果，日本消費者事務局已經批準了一些富含DHA的食品為特定保健用食品，他們的包裝可以標注改善血液TG水平的作用[16]。Ballantyne C M等人[21]研究含有高濃度EPA（≥96%）的ω-3脂肪酸藥劑AMR101對高TG癥患者的療效，發現服用量4 g/d和2 g/d能顯著降低TG分別為21.5%和10.1%，非高密度脂蛋白膽固醇（non-HDL-C）降低13.6%和5.5%。給予4 g/d的劑量服用AMR101能夠降低LDL-C（6.2%）、載脂蛋白B（9.3%）、TC（12%）、極低密度脂蛋白膽固醇（24.4%）、脂蛋白相關磷脂酶A2（19%）和超敏C反應蛋白（22%）。相對于他汀類藥物治療，AMR101具有更好的耐受性和安全性。

2.3 多肽與氨基酸

2.3.1 生物活性肽

生物活性肽（Biologically active peptide，BAPP）是一種廣泛存在于生物體內介于氨基酸與蛋白質之間的分子聚合物，具有多種生理調節功能。海洋BAPP的來源途徑，主要包括海洋生物本身所固有的天然活性肽和海洋蛋白酶解所獲得的活性肽[6]。江錕等人[22]用胰蛋白酶酶解的方法制備海洋鱸魚活性肽，運用膽酸鹽結合試驗，研究鱸魚活性肽的體外降血脂活性，發現酶解時間為5 h時，酶解液降血脂效果最好。王茵等人[23]通過動物試驗研究了紫菜多肽對高血脂大鼠的血脂調節作用，發現紫菜多肽能有效地控制高脂血癥大鼠體重的增加，同時也能使血清中TC，TG，LDL-C含量顯著降低，HDL-C含量升高，綜合表現為大鼠動脈粥樣硬化指數降低。研究表明，紫菜多肽具有良好的降血脂功效。此外，還有研究表明，不同劑量的扇貝多肽提取物也能顯著降低大鼠血清中TC，TG，LDL-C含量，增加HDL-C含量。

2.3.2 牛磺酸

牛磺酸（Taurine）又名β-氨基乙磺酸、牛膽素、牛膽堿，是一種含硫的非蛋白氨基酸，廣泛存在于動物組織細胞內，尤其以海洋生物貝類、牡蠣、魚類、甲殼類中含量豐富[24]。趙鵬等人[25]從牡蠣中提取了天然牛磺酸并將其用于高血脂模型大鼠的灌喂，試驗至15 d和30 d時分別對大鼠采血，測定血清當中TC，TG，HDL-C的含量。結果顯示，TC，TG含量顯著降低，但是HDL-C的含量變化不大，因此從海洋牡蠣中提取的牛磺酸具有顯著的降血脂功效。

2.4 多酚

海洋藻類產生的很多次生代謝產物都是天然藥物的來源，其中海藻多酚因其突出的藥理活性備受關注，如抗氧化、抗菌、消炎、舒張血管、抗HIV和抗癌等。多酚有顯著的緩解高血脂癥狀與調節脂質代謝的作用，但人們對多酚降血脂作用的研究多集中在陸生植物上，如玫瑰茄、甜羅勒、蟬翼花、摩洛哥百里香、佛手柑等，對海藻多酚降血脂作用的研究較少。

Yeo A R等人[26]研究發現，海洋褐藻多酚提取物和二鵝掌菜酚對喂食高脂肪飲食5周ICR小鼠的高脂血癥具有顯著的抑制作用，不僅能降低高脂飲食喂養小鼠的體重，也能顯著降低高脂小鼠血清中TC，TG，LDL-C水平，明顯抑制3T3-L1細胞脂質堆積。此外，體外試驗還發現海洋褐藻多酚提取物和二鵝掌菜酚（50 μg/mL）能明顯抑制3-羥甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶的活性，該酶是產生膽固醇和其他類異戊二烯的甲羥戊酸途徑限速酶[27]。

馮汨等人[28]研究硇洲馬尾藻褐藻多酚對去卵巢合并高血脂小鼠骨丟失的保護作用，發現各濃度褐藻多酚組小鼠血脂指標（膽固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白）均比去卵巢組有明顯降低，且與給藥濃度呈正相關，對甘油三脂的消除效果優于辛伐他汀，與正常組相近。

2.5 甾醇類

植物甾醇通過抑制膽固醇的吸收，從而降低血清中TC和LDL-C的含量。大量臨床試驗已證實，每天消化吸收1.5～2 g的植物甾醇可以在短短3周的時間內使高脂血癥人群的LDL-C降低10%～15%。最近的研究表明，植物甾醇和ω-3脂肪酸的組合能以互補協同的方式降低心血管疾病發生的風險[29]。許多褐藻中都含有巖藻甾醇，謝何杰等人[30]用乙醇提取羊棲菜的化學成分，分析得到其中含有巖藻甾醇和大褐馬尾藻甾醇。巖藻甾醇可有效減少肝臟與心臟內脂肪的沉積，并能使小雞血中的膽固醇下降85%；且其同系物中，馬尾藻甾醇和異巖藻甾醇也都有降膽固醇的作用[31]。

2.6 其他

2.6.1 角鯊烯

角鯊烯（Squalene） 為含有6個不飽和雙鍵的萜類化合物，其分子式為C30H50，是動植物體內甾醇或膽固醇生物合成的中間體，其最初是從深海大型鯊魚肝臟中發現的天然活性物質，后來人們又相繼在其他動物、植物和微生物體內提取到角鯊烯，但仍以深海鯊魚肝臟中角鯊烯含量最為豐富[32]。研究表明，角鯊烯可以抑制膽固醇的合成、降低膽固醇和甘油三脂含量、增加高密度脂蛋白和富含攜氧細胞體，從而促進血液循環使血管疏通，強化某些降膽固醇藥物藥效，預防及治療因血液循環不良引起的冠心病、心肌梗死等疾病，最終延緩動脈粥樣硬化形成[33]。角鯊烯也可以通過反饋調節加快膽固醇轉變成糞膽汁酸排出體外，從而降低血清中膽固醇的含量[34]。

2.6.2 蝦青素

蝦青素（Astaxanthin）是類胡蘿卜素的含氧衍生物，是一種廣泛存在于海洋生物蝦、蟹、鮭魚及藻類等生物體內的葉黃素類色素。蝦青素在紅色海洋動物中含量較為豐富[35]。羅仁勇等人[36]采用動物試驗，以天然蝦青素軟膠囊灌胃SD大鼠，試驗結束后，對大鼠采血測定其血漿中TC，TG，HDL-C的含量，結果顯示天然蝦青素具有降血脂的功能。

2.6.3 毛蚶糖胺聚糖

毛蚶屬海產經濟貝類，主要分布于我國沿海、朝鮮和日本。毛蚶糖胺聚糖具有降血脂的功能，能顯著降低試驗性高血脂癥小鼠的血脂水平。范秀萍等人[37]報道，用毛蚶糖胺聚糖喂食高脂血癥小鼠能抑制小鼠體重的增加，同時抑制高脂模型小鼠血清TC，TG，LDL-C含量的升高，增加HDL-C的含量，并且能夠降低高脂飲食小鼠動脈粥樣硬化指數、降低肝細胞的脂肪病變、抑制內源性膽固醇的合成。試驗表明，毛蚶糖胺聚糖具有顯著改善脂質代謝、保護肝細胞正常形態的作用，對高血脂癥和脂肪肝具有一定的治療和預防效果。

3 結語

近幾十年來，隨著對海洋生物資源開發研究的不斷深入，海產品的消費和需求量在全球范圍內呈

現上升趨勢。由于海洋生物生活環境的廣泛性和復雜性，與陸地來源的生物相比，海洋生物資源豐富、來源廣泛、功能齊全，現已開發出獨特的性能和生物活性。海洋生物活性物質降血脂的藥理作用已基本得到肯定，從海洋生物中開發出新的具有調血脂的藥物具有顯著的資源優勢，其對高血脂、冠心病、動脈粥樣硬化等心血管疾病具有良好的預防和治療效果。海洋生物活性物質的降血脂功效顯著，同時還具有降血壓、抗腫瘤、調節免疫等多種生物活性。海洋生物活性物質種類繁多、功能多樣，因此在研究降血脂活性物質的同時，開發兼具降血脂、降血糖、提高免疫等多功能的活性物質勢在必行。另外，促進海洋生物資源綜合加工產業的發展，對于海產品的精深加工和高值化利用具有重要意義。研究海洋生物活性物質的功能特性，將進一步促進海洋功能性食品的開發，加大對海洋物質的利用，使海洋活性物質的應用范圍進一步擴大。未來，海洋生物活性物質將為人類的健康做出巨大貢獻。

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Research Progress on the Hypolipidemic Effect of Marine Bioactive Substances

ZHAO Hui1，XIAO Zheng2，CHEN Zihong1，LIN Manhong1，*LIU Bin1，3，*ZENG Feng1
（1.College of Food Science，Fujian Agriculture and Forest University，Fuzhou，Fujian 350002，China；2.College of Life Science，Fujian Agriculture and Forest University，Fuzhou，Fujian 350002，China；3.National Engineering Research Center of JUNCAO Technology，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou，Fujian 350002，China）

Hyperlipidemia is a serious disease that affects people's physical health in modern society，and the development of high effective blood lipid lowering drugs and natural active material is a central issue in the field of medical and functional foods at home and abroad.With abundant resources，high efficiency，low toxicity and little side effect，marine hypolipidemic bioactive substances have attracted more attention and been widely used in the fields of food，medicine and chemical industry. It has become the focus of research and development of lipid-lowering drugs.This article mainly reviews the hypolipidemic effects of marine bioactive substances，aiming to provide scientific references for the research and development of new hypolipidemic drugs and natural bioactive products.

marine；bioactive substance；hypolipidemic；research progress

R931.7

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.01.025

1671-9646（2017）01a-0092-05

2016-12-21

海洋生物資源綜合加工及安全風險評估工程研究中心，福建農林大學高水平大學建設項目（612014043）。

趙 慧（1992— ），女，在讀碩士，研究方向為海洋生物活性物質、碳水化合物化學。

*通訊作者：劉 斌（1969— ），男，博士，教授，研究方向為功能性食品、分子營養學、食品生物技術。曾 峰（1984— ），男，博士，講師，研究方向為碳水化合物化學、海洋生物活性物質、分子營養學。