二氫楊梅素調節糖脂代謝及其在食品中的應用

張瑜 田靜

摘 要：二氫楊梅素屬于二氫黃酮類化合物，是藤茶中主要的功能活性物質。現有相關研究已經證實二氫楊梅素有抗氧化、抗炎、調節血糖血脂、抗癌、解酒保肝與抗菌等多種生理活性，可作為潛在的藥物或營養劑。本文討論了近年來關于二氫楊梅素調節糖脂代謝的生理活性及其在食品中的應用，以期為其在醫藥、食品等領域的研究、開發與利用提供參考與思路。

關鍵詞：二氫楊梅素；糖脂代謝；食品應用；抗氧化；抗菌

二氫楊梅素也稱為蛇葡萄素、雙氫楊梅素，主要提取自葡萄科蛇葡萄屬藤茶的莖和葉，藤茶中不含有鞣酸和咖啡因，在中藥中一直被作為藥引使用。我國自古便有飲用藤茶的習慣，最早可追溯到神農嘗百草時期，《中國中草藥匯編》記載：藤茶味甘淡，性涼，具降暑生津、消炎利尿、抗心律失衡、心肌缺血等功效[1]。藤茶中含有大量的黃酮類物質、多種氨基酸、維生素以及微量元素等，而在黃酮類物質中，二氫楊梅素的含量最高，作為藤茶中的主要活性成分，其含量甚至可在30%以上，目前相關研究已經證實二氫楊梅素具有多種生理功能。

1 二氫楊梅素簡介

二氫楊梅素（3，5，7，3，4，5，-六羥基-2，3雙氫黃酮醇）存在于葡萄科、杜鵑科、楊梅科、藤黃科與柳科等植物中，葡萄科中的蛇葡萄屬藤茶中含量最為豐富，1940年Kotake和Kubota首次從蛇葡萄屬植物中提取鑒定出該物質，并將其命名為蛇葡萄素。1996年，改為現名。二氫楊梅素為白色針狀結晶，易溶于熱水，冷水中溶解度低，難溶于石油醚、氯仿，七分子結構如圖1所示。固體狀態下二氫楊梅素熱穩定性好，但在溶液中隨著溫度的升高，二氫楊梅素的熱穩定性會變差。

2 調節糖脂代謝

2.1 對α-淀粉酶的抑制作用

α-淀粉酶活性對于碳水化合物的影響巨大，近年來，來自植物多酚中的天然α-淀粉酶抑制劑顯示出了其有益的作用，如多酚中的黃酮類化合物：槲皮素、木犀草素、楊梅素及黃岑素等都在一定程度上表現出了對α-淀粉酶的抑制作用[2]，這有助于控制淀粉消化和血糖的穩定。α-淀粉酶是淀粉轉化為葡萄糖的關鍵酶，對于控制餐后血糖穩定具有不可或缺的作用。

二氫楊梅素作為一種黃酮類化合物可以與淀粉酶形成復合物，通過改變酶的活性位點進而起到降低酶活的作用，其可能的作用方式為二氫楊梅素經疏水鍵靠近蛋白質表面，隨后多酚進入到蛋白質疏水基團多的部位，最后羥基基團通過氫鍵與蛋白質親水基團結合，發生作用[3]，這個過程以疏水相互作用力為主，當然氫鍵也起著不可忽視的作用。

2.2 對胰島素的調節作用

當代謝旺盛的組織比如骨骼肌、肝臟、心肌、脂肪組織等對胰島素的敏感性下降時，會引起葡萄糖和脂質的代謝受損受阻，進而導致糖脂代謝紊亂。通過高脂飲食建立大鼠肝胰島素抵抗模型，對其進行二氫楊梅素處理，可上調AMPK和AS160的表達，通過IRS/PI3K/Akt途徑顯著下調葡萄糖水平[4]。有研究表明，在3T3-L1前脂肪細胞中，二氫楊梅素可以促進細胞對葡萄糖的攝取和脂聯素的分泌，在不導致體重過度增加的情況下改善胰島素敏感性，這一過程主要通過下調MEK表達，進而抑制ERK磷酸化，最后抑制serine 273處的過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）的磷酸化而實現[5]。在一項臨床實驗中，補充藤茶組（每日含有970 mg二氫楊梅素）與安慰劑組相比，藤茶組能明顯控制餐后血糖，并改善與腎功能相關的參數[6]。

3 二氫楊梅素在食品中的應用

由于二氫楊梅素優良的抗菌活性，可將其應用于食品的抑菌保鮮；同時，其作為優良的天然抗氧化劑也可添加到食品中，起到抗氧化的作用。

3.1 抗菌作用

植物多酚主要通過破壞微生物形態，擾亂鈉鉀離子通道，干擾能量代謝，抑制蛋白質、DNA、RNA等生物大分子合成等途徑來起到抑菌作用。二氫楊梅素作為植物多酚類物質，也表現出了優越的抑菌活性。金黃色葡萄球菌由于毒性強、易粘附于食品表面等特點而成為食品工業關注的重點。研究表明，濃度范圍為0.25～1 mg/mL的二氫楊梅素能顯著抑制金黃色葡萄球菌生物膜的形成，并影響其代謝活性[7]。類似的一項研究也表明二氫楊梅素對于金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度為0.06 mg/mL，另外其對于大腸桿菌、福氏志賀菌、枯草芽胞桿菌的最低抑菌濃度均在1 mg/mL以下[8]。此外，二氫楊梅素可通過抑制細菌的呼吸代謝，從而抑制細菌的繁殖。

3.2 抗氧化作用

目前食品中添加的抗氧化劑主要有丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、特丁基對苯二酚（TBHQ）等，由于合成抗氧化劑的安全性問題，使得消費者更青睞于天然抗氧化劑。

有研究表明，在豆油和熟牛肉中加入含有22.6%二氫楊梅素的藤茶提取物，與添加人工合成的抗氧化劑相比，含有二氫楊梅素的大豆油具有最低的過氧化值、茴香胺值，并且在熟牛肉中二氫楊梅素也表現出了很好的抗氧化活性[9]。雖然二氫楊梅素能夠作為抗氧化劑加入到油脂體系中，但也應注意添加的時間，否則會起到相反的效果，例如在豬油氧化后期二氫楊梅素的加入反而起到了促氧化作用[10]。有研究表明，二氫楊梅素添加量與抗氧化活性之間并非簡單的線性關系，二氫楊梅素在花生油體系中添加量為0.04%時，抗氧化效果達到最大值，但繼續增大添加量效果并沒有出現顯著性變化。二氫楊梅素親脂性差的特點限制了它在親脂性食品中的應用，但通過制備二氫楊梅素與卵磷脂的復合物，發現該復合物能夠有效清除親脂性食品中的DPPH自由基[11]。

4 結論及展望

植物黃酮由于來源廣、安全、具有多種生理活性等特點，逐漸成為藥物研發的熱點。二氫楊梅素作為黃酮類化合物的一種，在目前研究中也表現出多種有益功能，成為一種潛在的藥物來源。在這篇綜述中，筆者討論了二氫楊梅素的主要生理活性和應用。這些發現也進一步證明了其對于機體代謝具有一定的調控作用，但相關的藥代動力學以及臨床研究還有待完善。同時，作為中國傳統藥食同源食物藤茶中的主要功能活性物質，它的應用有著悠久的歷史，將二氫楊梅素與健康的生活方式相結合，也使其更容易被廣大消費者接受。

參考文獻

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通訊作者：田靜（1985—），女，湖北黃岡人，博士，副教授。研究方向：食品營養。