食品中抗肥胖成分的最新研究进展

李磊，周昇昇（.河南牧业经济学院食品系，河南郑州450044；.河南省疾病预防控制中心公共卫生研究所，河南郑州45006）



食品中抗肥胖成分的最新研究进展

李磊1，周昇昇2
（1.河南牧业经济学院食品系，河南郑州450044；2.河南省疾病预防控制中心公共卫生研究所，河南郑州450016）

随着生活方式的改变和饮食结构的变化，食物摄入量增加、能量支出减少和脂肪代谢紊乱造成肥胖和超重的流行。肥胖已经成为发展中国家的公共卫生问题，研究食品中的抗肥胖成分（如甘油二酯和共轭亚油酸）的作用机理，把抗肥胖功能性食品的开发集中于减少能量的摄入（如降低食品的能量密度或减少食物的摄入）或增加能量的消耗（促进新陈代谢），将成为食品研究与开发的重点。

肥胖；功能性食品；荷尔蒙

世界卫生组织将肥胖定义为可能导致健康损害的异常或过多的脂肪堆积。已有充分的临床证据显示，肥胖是一种多重代谢和激素紊乱的疾病状态，可产生一系列症状、体征和合并症，特别是糖尿病、心血管疾病、高血压和血脂异常［1］。

2002年中国居民营养与健康营养状况调查显示，18岁以上人群的超重率和肥胖率分别为22.8%和7.1%，比1992年分别增加了40.7%和97.2%［2］。2013年英国《柳叶刀》杂志报告中国的肥胖人口排名全球第二，肥胖人数已达到4 600万［3］。

过去，人们将肥胖作为一种社会和生活方式现象进行控制和干预，试图从公民个人意识及社会舆论的角度控制肥胖流行的发生及发展，但这种努力收效甚微；后来，医学界又将肥胖列为一种疾病状态，并认为需要一系列的干预措施以提高肥胖的治疗和预防，但因干预措施仍以肥胖个体为主导而失去效力。

如今，抗肥胖成分随着其抗肥胖效果显著和抗肥胖机理得到了进一步的阐明而成为研究的热点。从食物角度强化食物中的抗肥胖成分含量或人为在食品中添加抗肥胖成分以达到“吃而不胖”的目的，不再是遥远的梦。本文即在阐述肥胖产生机理的基础上对国外抗肥胖成分研究进展进行综述，以为国内今后的进一步研究打下基础。

1　肥胖机理和能量摄入调整

造成肥胖的原因是多方面的，如基因、环境、心理，都会造成能量平衡的改变。虽然相当一部分人由于基因遗传的因素造成肥胖，但随着近年来肥胖流行的快速增长，环境和心理的因素占主要方面，而非基因因素。随着城市化进程的加快和经济的发展，造成膳食能量密度的增加、简单糖的增多、脂肪含量的增加和膳食纤维的减少，随之造成饮食习惯的改变，如消费过多的加工食品、饮料，而消费过少的全谷物、蔬菜和水果［4］。

食物摄入量增加、能量支出减少和脂肪代谢紊乱是造成肥胖和超重的原因。当能量的摄入超过能量的消耗，过多的能量就会以脂肪的形式贮存起来。因此减少能量摄入，增加能量消耗可以有效控制肥胖。然而，人体是一个可以自我调节的有机整体，人体内的脂肪组织、胰腺和肠道上产生的信号肽类可以通过中枢神经系统调整身体外围脂肪和能量的平衡，如脂肪组织产生的瘦素、胰腺产生的胰岛素等［5］，见表1。

表1　调节能量平衡的荷尔蒙［5］Table 1　Peptides/hormones implicated in the regulation of energy balance

瘦素是由脂肪细胞分泌的蛋白质类激素，作用于下丘脑的代谢调节中枢，发挥抑制食欲，减少能量摄取，增加能量消耗，抑制脂肪合成的作用。胰腺β-细胞产生的胰岛素与体内脂肪含量成正比，胰岛素与下丘脑胰岛素受体结合可以调整食物的摄入量。肠道分泌肽可以给下丘脑和脑干传输神经和内分泌信号比如饥饿感和饱腹感影响食物摄入，从而控制体重和改善摄食行为，类似这样肠道分泌肽有胆囊收缩素（CCK）、胰高血糖素样肽-1（GLP-1）、胃肠道激素YY（PYY）、饥饿激素等。

2　食物中的抗肥胖成分

食物中的抗肥胖成分在人体内通过抑制食欲信号或者增强厌食信号抑制食品摄入、限制营养素的生物利用率（抑制消化酶活性或者抑制物理吸收）、刺激能量消耗（生热作用）和调整肠道微生物菌群组成［6-7］等方式达到控制体重的目的，具体成分见表2。

表2　食物中的抗肥胖成分［7-8］Table 2　Food ingredients with potential anti-obesity effects

2.1多不饱和脂肪酸

多不饱和脂肪酸主要包括n-3系列脂肪酸和n-6系列脂肪酸，n-6系列脂肪酸主要包括植物油（如红花油、向日葵油、芝麻油、大豆油和玉米油）中含有的亚油酸18：2 n-6）和奶制品中含有的花生四烯酸（20：4 n-6），n-3系列脂肪酸只要包括鱼油中含有的EPA（20：5 n-3）和DHA（22：6 n-3）和植物种子中油含有的α-亚麻酸（18：3 n-3）。

多不饱和脂肪酸通过调节能量收入和能量支出的平衡、脂肪代谢、脂肪细胞的状态和神经系统起到抗肥胖的作用，比如抑制脂肪合成酶和硬脂酰-辅酶A脱氢酶Ⅰ的活性，增加脂肪氧化酶和生热作用，阻止游离脂肪酸进入脂肪细胞等。但是目前大量的关于这方面的研究主要集中在动物实验，关于多不饱和脂肪酸对于人的抗肥胖作用还需要进一步研究［9-10］。

n-3系列脂肪酸可以增加动物肝脏、肠、心脏和骨骼肌肉中脂肪氧化基因和蛋白质的表达，而减少脂肪组织中国脂肪生产基因的抑制［11］。

多不饱和脂肪酸中的共轭脂肪酸要比非共轭脂肪酸能够更有效的抑制肝脏和脂肪细胞中中脂肪的积累［12-13］。例如存在于牛奶、肉制品和反刍动物的共轭亚油酸，可以减少小鼠中脂肪的积累和增加蛋白质的形成［14］，主要机理在于增加能量消耗，减少能量摄入，减少脂肪形成，增加脂肪分解，减少脂肪细胞增殖和分化。

2.2多酚类

蔬菜和水果中富含的多酚类可以通过多种途径起到肥胖的作用，如抑制胰脂肪酶活性，减少食物中甘油三酯的消化和吸收，抑制胰α-淀粉酶活性减少淀粉的消化吸收，抑制α-葡萄糖苷酶活性降低多糖和双糖的消化吸收，促进去甲肾腺素水平增强交感神经系统诱导脂肪细胞中的脂肪分解，抑制进食信号或增强厌食信号，促进肠道益生菌的增值减少脂肪累积和肥胖的形成［15］。

儿茶素和茶多酚可以相互作用于交感神经系统释放的、去甲肾上腺素，因此富含儿茶素和茶多酚的绿茶提取物可以促使棕色脂肪的生热作用［16］，并促进脂肪和能量的新陈代谢。多酚中的花青素可以抑制诱导肥胖小鼠肥胖的发展［17］，芦丁可以作用于脂肪调节酶因此可能抑制肥胖小鼠的脂肪形成［18］，皂苷则可以抑制肠内脂肪的吸收，且抑制动物体内胰腺脂肪酶活性［19］。

2.3大豆

大豆异黄酮是豆类植物特有的一种植物雌激素，但是大豆异黄酮和大豆蛋白紧密结合在一起，因此单独研究大豆异黄酮的抗肥胖功能成为关键。Jang E H等［20］研究了黑豆中的单独大豆异黄酮的功能，发现大豆异黄酮可以减少小鼠食物摄入量，机理是直接激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK），并可作为下丘脑信号传感器，并促进信号转导和转录激活因子3（STAT3）氧化磷酸化。

2.4植物固醇

植物固醇大量存在于植物中，玉米、大豆、芝麻和油菜籽的种子和油中大量存在植物固醇，如α-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇。植物固醇可以抑制胆固醇的吸收，而且还可以抑制动物血浆和肝脏中的甘油三酯浓度，从而具有抗肥胖功能［21］。

2.5膳食钙

膳食中的钙在调整能量代谢方面具有关键作用［22］，主要有3种不同的途径。第一种途径，膳食中高钙摄入量可以增加粪便中的脂肪含量和能力支出，原因是钙和脂肪酸形成不溶解的脂肪酸盐，钙也溶液和胆汁结合减少脂肪酸的吸收［23］。第二种途径解释是，细胞内的钙可以调节细胞中脂肪的新陈代谢和脂肪三酰甘油的储存，主要是钙也可以调节1，25-羟基维生素D的水平从而影响脂肪细胞内钙的水平，从而影响脂肪细胞中的能量代谢［24］，高膳食钙可以抑制钙三醇的合成从而减少脂肪细胞中的钙离子，从而减少脂肪酸合成酶，增加脂肪分解活性和减少多脂［22］。第三种途径，膳食中钙的增加减少了钙三醇，促进了UCP2（解偶联蛋白2）的表达，因此促进脂肪细胞的凋亡［25］。膳食中钙起到抗肥胖的作用主要是指奶制品的钙，而不是钙的膳食补充剂［22］。

2.6膳食纤维

膳食纤维生理上减少能量摄入主要有3种机制［26］：一是增加膳食纤维的摄入可以减少产能营养素的摄入量；二是膳食纤维增加咀嚼从而增加饱腹感和和胃的扩张；三是膳食纤维减少小肠的吸收效率。

2.7咖啡因

茶叶中的咖啡因具有生热作用和促进脂肪氧化的作用。每摄入含咖啡因100 mg的茶叶可以提高基础代谢率3%～4%，瘦体质和胖体质的人群在2 h内能量支出都增加了16%［27］。

2.8甘油二酯

甘油二酯相比于甘油三酯可以增加生热作用，可以增加小鼠脂肪酸氧化和减少脂肪酸的合成［28］。许多研究表明摄入含甘油二酯80%以上的油就可以减少体重和体内脂肪特别是内脏脂肪的形成［29］。

3　抗肥胖成分强化食品的研究与开发

食品工业将在用于控制体重的健康食品研究与开发方面具有举足轻重的作用，但需要涉及营养学、生物学、消费学等多门学科。目前国外已经开展抗肥胖成分强化食品的相关研究，不少具有抗肥胖功能的食品已面世，见表3，如通过研发具有增加饱腹感（膳食纤维）、减少饥饿感（激素和中枢神经的综合作用）、调整脂类代谢、影响脂肪细胞生命周期和促进生热作用（咖啡因、绿茶）的抗肥胖功能性食品。

表3　目前抗肥胖成分强化食品的研究［7］Table 3　Food products fortified with potential anti-obesity ingredients

4　总结

高能量密度食品价格的降低、体力活动的减少、城市工业化和久坐的生活方式等多种因素造成了肥胖和超重的流行。由肥胖引起的慢性疾病目前已成为发展中国家最主要的死亡原因，我国原卫生部2003年颁布《中国成人超重和肥胖症预防与控制指南》建议通过调整饮食和践行健康的生活方式从而控制体重到正常范围是最有效减少肥胖流行的措施。

目前关于食品中抗肥胖成分的不少研究还处于动物实验阶段，因此进一步研究食品中抗肥胖成分的基因机制、分子机制、细胞机制和生理功能，并研究这些这些成分与其他食物成分的相互作用，以及在加工和烹调过程发生的变化，确定抗肥胖成分的评价方法（如体质指数、体脂率、血液胆固醇水平等），同时研究抗肥胖成分的生物利用率、安全性，将是未来开发抗肥胖功能性食品研究的重点。

［1］Benjamin Caballero，Luiz C Trugo，Paul M.Finglas.Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition［M］.Second Edition.Oxford:Academic Press，2003:4241-4246

［2］李立明，饶克勤，孔灵芝，等.中国居民2002年营养与健康状况调查［J］.中华流行病学杂志，2005，26（7）:478-484

［3］Ng M，Fleming T，Robinson M，et al.Global，regional，and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013:a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013［J］.Lancet，2014，384（9945）:766-781

［4］Gardner D S，Rhodes P.Developmental origins of obesity:programming of food intake or physical activity？［J］.Adv Exp Med Biol，2009，646:83-93

［5］Kim K H，Park Y.Food components with anti-obesity effect［J］.Annu Rev Food Sci Technol，2011，2:237-257

［6］Riccardi G，Capaldo B，Vaccaro O.Functional foods in the management of obesity and type 2 diabetes［J］.Curr Opin Clin Nutr Metab Care，2005，8（6）:630-635

［7］Trigueros L，Pena S，Ugidos A V，et al.Food ingredients as antiobesity agents:a review［J］.Crit Rev Food Sci Nutr，2013，53（9）:929-942

［8］Martinez-Augustin O，Aguilera C M，Gil-Campos M，et al.Bioactive anti-obesity food components［J］.Int J Vitam Nutr Res，2012，82（3）: 148-156

［9］Li J J，Huang C J，Xie D.Anti-obesity effects of conjugated linoleic acid，docosahexaenoic acid，and eicosapentaenoic acid［J］.Mol Nutr Food Res，2008，52（6）:631-645

［10］Maeda H，Hosokawa M，Sashima T，et al.Dietary combination of fucoxanthin and fish oil attenuates the weight gain of white adipose tissue and decreases blood glucose in obese/diabetic KK-Ay mice［J］.J Agric Food Chem，2007，55（19）:7701-7706

［11］Buckley J D，Howe P R.Anti-obesity effects of long-chain omega-3 polyunsaturated fatty acids［J］.Obes Rev，2009，10（6）:648-659

［12］Tsuzuki T，Kawakami Y，Nakagawa K，et al.Conjugated docosahexaenoic acid inhibits lipid accumulation in rats［J］.J Nutr Biochem，2006，17（8）:518-524

［13］Tsuzuki T，Kawakami Y，Suzuki Y，et al.Intake of conjugated eicosapentaenoic acid suppresses lipid accumulation in liver and epididymal adipose tissue in rats［J］.Lipids，2005，40（11）:1117-1123

［14］Akahoshi A，Koba K，Ichinose F，et al.Dietary protein modulates the effect of CLA on lipid metabolism in rats［J］.Lipids，2004，39（1）:25-30

［15］高航，徐虹.植物多酚抗肥胖作用的研究进展［J］.食品科学，2014，35（21）:334-338

［16］Dulloo A G，Seydoux J，Girardier L，et al.Green tea and thermogenesis：interactions between catechin-polyphenols，caffeine and sym－pathetic activity［J］.Int J Obes Relat Metab Disord，2000，24（2）:252-258

［17］Tsuda T，Ueno Y，Kojo H，et al.Gene expression profile of isolated rat adipocytes treated with anthocyanins［J］.Biochimica et Biophysica Acta（BBA）-Molecular and Cell Biology of Lipids，2005，1733（2/3）:137-147

［18］Wu C H，Yang M Y，Chan K C，et al.Improvement in high-fat dietinduced obesity and body fat accumulation by a Nelumbo nucifera leaf flavonoid-rich extract in mice［J］.J Agric Food Chem，2010，58（11）:7075-7081

［19］Han L K，Kimura Y，Kawashima M，et al.Anti-obesity effects in rodents of dietary teasaponin，a lipase inhibitor［J］.Int J Obes Relat Metab Disord，2001，25（10）:1459-1464

［20］Jang E H，Moon J S，Ko J H，et al.Novel black soy peptides with antiobesity effects:activation of leptin-like signaling and AMP-activated protein kinase［J］.Int J Obes（Lond），2008，32（7）:1161-1170

［21］Rideout T C，Harding S V，Jones P J.Consumption of plant sterols reduces plasma and hepatic triglycerides and modulates the expression of lipid regulatory genes and de novo lipogenesis in C57BL/6J mice［J］.Mol Nutr Food Res，2010，54（S1）:S7-S13

［22］Zemel M B.Regulation of adiposity and obesity risk by dietary calcium:mechanisms and implications［J］.J Am Coll Nutr，2002，21（2）: 146S-151S

［23］Astrup A，Kristensen M，Gregersen N T，et al.Can bioactive foods affect obesity？［J］.Ann N Y Acad Sci，2010，1190（3）:25-41

［24］Zemel M B.The role of dairy foods in weight management［J］.J Am Coll Nutr，2005，24（6 Suppl）:537S-546S

［25］Shi H，Norman A W，Okamura W H，et al.1alpha，25-dihydroxyvitamin D3 inhibits uncoupling protein 2 expression in human adipocytes［J］.FASEB J，2002，16（13）:1808-1810

［26］Heaton K W.Food fibre as an obstacle to energy intake［J］.Lancet，1973，302（7843）:1418-1421

［27］Hollands M A，Arch J R，Cawthorne M A.A simple apparatus for comparative measurements of energy expenditure in human subjects:the thermic effect of caffeine［J］.Am J Clin Nutr，1981，34（10）: 2291-2294

［28］Murata M，Ide T，Hara K.Reciprocal responses to dietary diacylglycerol of hepatic enzymes of fatty acid synthesis and oxidation in the rat［J］.Br J Nutr，1997，77（1）:107-121

［29］Hibi M，Takase H，Meguro S，et al.The effects of diacylglycerol oil on fat oxidation and energy expenditure in humans and animals［J］. Biofactors，2009，35（2）:175-177

The New Research about Anti-obesity Components in Food

LI Lei1，ZHOU Sheng-sheng2
（1.Department of Food，Henan University of Animal Husbandry and Economy，Zhengzhou 450044，Henan，China；2.Henan Center for Disease Control and Prevention，Zhengzhou 450016，Henan，China）

With the change of lifestyle and diet，obesity and overweight were prevalence caused by increased food intake，reduced energy expenditure and fat metabolism disorder.Obesity has become a public health problem in developing countries.The research about the anti-obesity food ingredients（such as diglycerides and conjugated linoleic acid）mechanism of action，develop anti-obesity functional food focused on decrease energy intake（such as lowering energy density of foods or reducing the food intake）or increasing energy expenditure（stimulation of thermogenesis）will become new food research and development focus.

obesity；functional food；hormones

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.13.052

李磊（1980—），男（汉），讲师，硕士，研究方向：食品营养与安全。

2015-06-01