植物来源的胰脂肪酶抑制剂研究进展

姜运耀，吕国英，李燕飞，王 普

(1.浙江工业大学 药学院，浙江 杭州 310032;2.浙江省农科院 园艺所，浙江 杭州 310021)

植物来源的胰脂肪酶抑制剂研究进展

姜运耀1，吕国英2，李燕飞1，王 普1

(1.浙江工业大学 药学院，浙江 杭州 310032;2.浙江省农科院 园艺所，浙江 杭州 310021)

胰脂肪酶抑制剂可通过抑制胰脂肪酶的活性，减少人体对饮食中脂肪的水解和吸收，对治疗肥胖症及预防其并发症有良好的效果。植物来源的天然化合物具有结构多样性、毒性低、来源广泛等特点，因而从植物中筛选安全、有效的减肥用胰脂肪酶抑制剂备受关注。如今已经从植物中分离得到一些多酚、黄酮、皂苷、萜类以及生物碱类化合物对胰脂肪酶有显著的抑制活性。本文综述了近年来植物来源的胰脂肪酶抑制剂研究进展。

胰脂肪酶抑制剂;减肥;植物源化合物

胰脂肪酶(EC 3.1.1.3)是脂肪水解过程中的关键酶，抑制胰脂肪酶的活性可有效抑制脂肪的水解和吸收，达到控制和治疗肥胖的目的，因此开发和应用胰脂肪酶抑制剂作为减肥药物备受关注。虽然半合成的胰脂肪酶抑制剂类药物奥利司他(orlistat)已作为减肥药物广泛应用于临床，但长期服用该药会出现腹泻、脂肪性大便、胃肠胀气等副作用［1-3］。而植物来源的天然化合物具有结构多样性、毒性较低、来源广泛等特点，因此从植物中筛选新的副作用更小的胰脂肪酶抑制剂一直是研究热点。本文按照活性物质的化合物分类，重点介绍了近年来植物来源的胰脂肪酶抑制剂研究情况。

1 多酚类化合物

多酚是多羟基酚类化合物的总称，广泛存在于蔬菜、水果和多种药用植物中，具有抗氧化、抗病毒、降血脂等多种生物活性，并对多种酶有抑制作用。

茶是中华民族的传统饮品，茶多酚是茶的主要活性成分之一，大量研究表明茶多酚具有降血脂、抗氧化、抗肿瘤等多种生物学功能。Nakai等［4］研究发现，乌龙茶中3种典型的脂型多酚对胰脂肪酶显示出良好的抑制活性，半抑制浓度(IC50)分别为0.048，0.108 和 0.068 μmol/L，其中 oolonghomobisflavans A和oolongtheanin 3'-O-gallate对胰脂肪酶的抑制活性强于绿茶的主要酯型多酚(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯［(-)-Epigallocatechin 3-O-gallate］，其 IC50为 0.098 μmol/L，而(+)-没食子儿茶素［(+)-gallocatechin］、(-)-表没食子儿茶素［(-)-epigallocatechin］等非酯型儿茶素对胰脂肪酶的抑制作用很弱(IC50＞20μmol/L)，表明没食子酰基是茶多酚抑制胰脂肪酶活性的关键基团，Kobayashi等［5］对红茶多酚的研究进一步证明了这个结论。

McDougall等［6］研究发现从黄莓中提取的多酚类物质具有显著的体外抑制胰脂肪酶活性，半数有效浓度(EC50)约为5μg/mL，此外，来源于极地莓、木莓及草莓的多酚类物质也能明显的抑制胰脂肪酶活性，在50μg/mL浓度下对胰脂肪酶的抑制活性大于80%，质谱分析表明鞣花单宁(ellagitannins)是其主要活性成分，鞣花单宁对蛋白质的亲和作用可能是其对胰脂肪酶产生抑制作用的主要机理。

黑荆树中含有丰富的多酚类物质，从黑荆树中提取的多酚类化合物可明显抑制脂肪酶、麦芽糖酶和蔗糖酶的活性，IC50分别为 0.95，0.22 和 0.60 mg/mL。另外，在动物试验中，口服黑荆树多酚可以有效抑制口服橄榄油小鼠血清中甘油三酯浓度的升高，这可能与黑荆树多酚能抑制胰脂肪酶对脂肪的水解有关。虽然黑荆树多酚对胰脂肪酶的抑制活性低于奥利司他，但体内试验表明长期(7周)喂服黑荆树多酚不会对小鼠产生大便异常等副作用［7］。

原花青素(proanthocyanidins)是由不同数量儿茶素或表儿茶素的单体缩合而成的植物多酚，具有抗氧化、抗肿瘤及调节血脂等多种生理功能［8］。苹果中分离得到的原花青素对胰脂肪酶的抑制活性非常显著，IC50为1.4μg/mL，苹果总多酚IC50为5.6μg/mL，但当除去原花青素后，其它多酚类物质对胰脂肪酶的抑制活性显著降低，IC50为115.9μg/mL，表明原花青素是苹果多酚中的重要活性成分［9］。葡萄籽中含有丰富的原花青素等多酚类物质，从葡萄籽中提取的多酚物质对胰脂肪酶有显著的抑制作用，当葡萄籽提取物浓度为1 mg/mL时对胰脂肪酶的抑制活性高达80%［10］。吴子健等［11］研究发现葡萄籽浸提物对胰脂肪酶抑制作用为非竞争性抑制，其 Ki为 0.109 6 g/L，IC50为 0.128 4 g/L。

另外来源于荷叶，芒果茎叶等中的多酚类物质也对胰脂肪酶有显著的抑制作用［12-13］。

2 黄酮类化合物

黄酮类化合物是以黄酮为母核而衍生的一类黄色色素，是许多药用植物中的主要活性成分，具有广泛的药理作用。

甘草是我国传统中草药，甘草黄酮是其最重要的活性成分之一，具有增强心血管功能、增强免疫力等作用［14］，从甘草根中分离的黄酮类化合物licochalcone A对胰脂肪酶有非竞争性可逆抑制作用，Ki为 11.2 μg/mL，IC50为35 μg/mL［15］。

霍世欣等［16］研究发现，由荷叶粗粉中提取的黄酮组分对胰脂肪酶呈现非竞争性抑制作用，IC50为0.007 6 mg/mL，抑制常数 Ki为0.014 7 mg/mL。

结合治疗相应疾病的中医药方筛选具有独特药理作用的生理活性物质，不但能提高筛选效率，还能为中药的药理研究打下基础，因此应予以重视。Wang等［17］研究了治疗糖尿病的中医药方TZQ-F中的8种植物组分对 α-葡萄糖苷酶及胰脂肪酶的影响，其中荷叶黄酮(IC50为317.9μg/mL)、丹参多酚(IC50为64.5 μg/mL)、山楂叶黄酮(IC50为 324.0 μg/mL)对胰脂肪酶的作用较为明显。

3 皂苷类化合物

皂苷在植物中分布广泛，由皂苷配基与糖、糖醛酸或其他有机酸组成，具有杀菌，消炎，抗肿瘤等多种生物活性。近年来，从不同植物中分离到了对胰脂肪酶有抑制作用的皂苷类化合物。

Yoshikawa等［18］从福建山茶花中提取的3种齐墩果酸型皂苷chakasaponinsⅠ，Ⅱ，Ⅲ均能显著地抑制胰脂肪酶活性，其 IC50分别为 0.15，0.17，0.53 mmol/L。

人参皂苷是西洋参的主要活性物质之一，在心血管疾病及抗衰老等方面具有良好的药理活性。从西洋参茎叶中分离的人参皂苷对胰脂肪酶有显著的抑制作用，在浓度为0.05 mg/mL时，人参皂苷 Rb1、Rb2、Rc对胰脂肪酶的抑制活性均高于95%。另外，口服粗提皂苷可以抑制小鼠餐后血清甘油三酯浓度的升高，口服粗皂苷8周，可有效减轻白鼠子宫旁脂肪的重量。西洋参皂苷对小白鼠的减肥作用可能与人参皂苷Rb1、Rb2、Rc通过抑制胰脂肪酶的活性减少肠道对脂肪的吸收，进而抑制高脂饮食诱发的脂肪在脂肪组织的积累有关［19］。而分离自竹节参的竹节参皂苷Ⅲ(chikusetsusaponinⅢ)等多种皂苷在浓度高于150μg/mL时对胰脂肪酶有显著的抑制作用［20］。

Zheng等［21］从长蕊丝石竹中筛选得到的三萜皂苷 gypsosaponins A-C对胰脂肪酶有强烈的抑制作用，3种化合物在浓度为1 mg/mL时对胰脂肪酶的抑制率分别为58.2%，99.2%和 50.3%。

Kimura等［22］研究了从日本七叶树中提取的七叶皂苷(escins)及其衍生物对脂肪酶的抑制作用，研究表明，七叶皂苷对胰脂肪酶的抑制作用明显强于其衍生物去酰基七叶皂苷(desacylescins)和去乙酰基七叶皂苷(deacetylescins)，说明C-21上的酰基及C-22上的乙酰基对胰脂肪酶的活性抑制起关键作用，另外分离到的单体化合物中七叶皂苷Ib、IIb对胰脂肪酶抑制活性最为显著，IC50分别为24，14μg/mL。Hu等［23］在七叶树中分离得到的七叶皂苷及单体化合物七叶皂苷Ib、IIa在浓度为0.5 mg/mL时分别使胰脂肪酶的活力降为原来的38.2%，2.07%和3.27%。并且，喂服七叶皂苷可抑制ICR小鼠体重及子宫旁脂肪的重量的增加，同时可有效抑制肝脏内甘油三脂及胆固醇含量的上升，另外口服含七叶皂苷(2%)的高脂饲料3 d后会显著增加小鼠粪便内甘油三酯的含量，说明七叶皂苷的减肥作用可能与其对胰脂肪酶的抑制作用有关。

此外，从刺五加、桔梗和穿龙薯蓣中分离得到的皂苷成分均对胰脂肪酶有明显的抑制作用［24-26］。

4 萜类化合物

萜类化合物是指分子式为异戊二烯单位倍数的烃类及其含氧衍生物，广泛存在于自然界，有一定的生理活性。

Jang等［27-28］从软枣猕猴桃根中分离得到6种对胰脂肪酶有抑制作用的三萜类化合物，其中熊果酸(ursolic acid)和新化合物3-O-反式-对香豆酰猕猴桃酸(3-O-trans-p-coumaroyl actinidic acid)活性最为显著，IC50分别为15.38和14.95μmol/L。此外，口服熊果酸(50～100 mg/kg)可显著抑制喂食玉米油诱发的餐后血浆中甘油三酯水平的升高。

Kim等［29］研究发现石屏无患子甲醇提取物对胰脂肪酶有抑制作用，IC50为614μg/mL，而从中提取的齐墩果烷型三萜rarasaponinsⅠ、Ⅱ和raraoside A可显著抑制胰脂肪酶的活性，IC50分别为 131，172，151 μmol/L。

Sugimoto等［30］对来源于巴拉圭冬青叶甲醇提取物得到的3种三萜类化合物进行了研究，发现它们对胰脂肪酶有一定的抑制的作用。

另外，自鼠尾草中分离的鼠尾草酸、鼠尾草酚、齐墩果酸及栀子花中的藏花素对胰脂肪酶也有显著的抑制作用［31-32］。

5 生物碱类化合物

生物碱是存在于自然界中的一类含氮碱性有机化合物，也是许多中草药的重要有效成分，具有多种生物活性。从咖喱叶树中提取的生物碱成分具有对胰脂肪酶的抑制作用，其中3种生物碱类物质 mahanimbin、koenimbin和 koenigicine的 IC50分别为 17.9，168.6 和 428.6 μmol/L［33］。朱晓青等［34］研究了荷叶生物碱粗提物对胰脂肪酶的作用，荷叶生物碱对胰脂肪酶的抑制呈非竞争性抑制，抑制常数Ki为0.2 mg/mL。

6 其他

Zhang等［35］研究发现蒲公英乙醇提取物对胰脂肪酶有强烈的抑制作用，IC50为78.2μg/mL，质量浓度为250μg/mL时对胰脂肪酶的抑制率达到86.3%。韩国杜松和莽草甲醇提取物对胰脂肪酶的抑制活性IC50分别为20.4和21.9 μg/mL［36］。Slanc 等［37］利用高通量筛选方法研究了来源于106种食用、药用植物的132种提取物对胰脂肪酶的抑制作用。研究发现，26种提取物对胰脂肪酶的抑制活性大于40%，其中来源于熊果、青豌豆以及大叶菩提树等植物的10种提取物对胰脂肪酶的抑制活性高于70%，有必要进一步分离研究其中的活性化合物。

7 总结与展望

在植物中筛选胰脂肪酶抑制剂的研究，一直是国内外减肥药研究的热点。尽管目前已经从植物中筛选到了大量对胰脂肪酶有抑制活性的天然化合物，但多数化合物的作用机理尚不清楚。另外，由于植物中活性成分含量低，难于大量提取等原因，使得筛选到的活性物质难以作为减肥药物应用于临床。因而，在继续筛选高活性胰脂肪酶抑制剂的同时，深入研究天然化合物对胰脂肪酶的作用机制及构效关系，将筛选得到的天然产物作为先导化合物，用化学法或微生物法对其进行分子修饰，获得活性更强的胰脂肪酶抑制剂，并将其应用于临床治疗肥胖症，是今后该领域研究的重要方向。

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Advances in the study of pancreatic lipase inhibitors derived from plants

JIANG Yun-yao1，LU Guo-ying2，LI Yan-fei1，WANG Pu1
(1.School of Pharmaceutical Science，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310032，China;2.Institute of Horticulture Zhejiang Academy of Agricultural Sciences，Hangzhou 310021，China)

Q946;R282.71

A

1005-1678(2012)02-0185-04

2010-10-15

浙江省制药重中之重学科开放基金项目(20100610)

姜运耀，男，硕士研究生，E-mail:jyunyao@163.com;王 普，通信作者，教授，博士生导师，E-mail:wangpu@zjut.edu.cn。