海洋生物活性物质降血脂作用研究进展

赵 慧，肖 正，陈紫红，林满红，刘 斌，3，曾 峰

（1.福建农林大学食品科学学院，福建福州 350002；2.福建农林大学生命科学学院，福建福州 350002；3.福建农林大学国家菌草工程技术研究中心，福建福州 350002）

海洋生物活性物质降血脂作用研究进展

赵 慧1，肖 正2，陈紫红1，林满红1，*刘 斌1，3，*曾 峰1

（1.福建农林大学食品科学学院，福建福州 350002；2.福建农林大学生命科学学院，福建福州 350002；3.福建农林大学国家菌草工程技术研究中心，福建福州 350002）

高血脂症是现代社会影响人体健康的严重疾病，高效降血脂药物和天然活性物质的开发是当前国内外医药、功能性食品领域研究的热点。海洋降血脂活性物质以其来源丰富、低毒高效、副作用小等特点得到了人们的关注，越来越广泛地被应用于食品、医药、化工等领域，逐渐成为研究和开发的热点。通过对近几年来在海洋生物活性物质降血脂作用方面取得的研究成果进行综述，旨在为新型降血脂药物和天然生物活性物质的研究与开发提供参考。

海洋；生物活性物质；降血脂；研究进展

0 引言

随着生活水平的提高，人们的膳食结构和饮食习惯都发生了变化，高血脂症已成为现代社会影响人体健康的严重疾病，它不仅发病率高，而且对人体正常生理代谢的危害大[1]。高血脂易导致血管黏连，血液通路变狭窄，并由此引发动脉粥样硬化、冠心病、高血压、脑血栓等相关疾病[2-3]。目前，应用于临床的有效降血脂药物包括贝特类、他汀类等，但西药通常毒副作用较大，长期服用易诱发其他疾病，对人体健康不利[4]。

人们从海洋生物中发现了较多活性物质，它们在化学结构、生理活性、作用机理等方面与陆地生物活性物质有明显的差异。目前，海洋生物活性物质的多种生理功能已经得到了人们的重视，如降血脂、抗肿瘤、抗病毒、抗衰老、调节免疫力、降血糖等[5-6]。海洋降血脂活性物质因其低毒高效、副作用小而备受人们关注，被越来越广泛地应用于食品、医药、化工等领域，已逐渐成为研究和开发的热点。

通过综述海洋活性物质中具有降血脂功效的多糖、不饱和脂肪酸、多肽、多酚、酶、牛磺酸、甾醇、角鲨烯、虾青素、毛蚶水解液等物质，为新型降血脂药物和天然生物活性物质的研究与开发提供参考。

1 血脂及其调控

血脂是指血浆中所含的脂类物质，主要包括甘油三酯（Triglyceride，TG）、总胆固醇（Total cholesterol，TC）、甘油一酯（Monoglyceride）、甘油二酯（Diglyceride）、磷脂（Phospholipid）、胆固醇脂（Cholersterylester）和游离脂肪酸（Non-esterified fatty acid）等。其中，血清中甘油三酯（Triglyceride，TG）、总胆固醇（Total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白胆固醇（Low density lipoprotein cholesterol，LDL-C） 及高密度脂蛋白胆固醇（High density lipoprotein cholesterol，HDL-C）的含量高低与人体健康密切相关，是衡量人体内血脂水平的重要指标。TG是心血管中正常存在的生理代谢物质，能够参与胆固醇及胆固醇酯的生物合成，但其含量超过正常水平可能会引发心血管功能的紊乱，诱发动脉粥样硬化等危及人体健康的心血管疾病[7]。血液中的LDL-C参与胆固醇的转运，即从肝脏转运至其他器官和组织。LDL-C过高会引起胆固醇在血管壁上积累，使血管中血液流通的空间变得狭小，扰乱动脉的正常功能。HDL-C也能起到转运胆固醇的作用，但转运的方向与LDL-C相反，即把其他器官中积累的过多胆固醇带回肝脏，促进人体过量胆固醇的代谢排出，维护体内胆固醇的正常水平，还能阻止血管的硬化，使血管的内皮细胞发挥正常生理作用，被形象地称为“血管清道夫”。

高血脂症是指血液内脂质含量超过正常范围，即TG，TC，LDL-C过高及HDL-C过低，由此诱发的一系列人体脂质代谢紊乱疾病。在人体内，脂质的代谢是个复杂的过程，包括TG、脂肪酸及胆固醇的合成、储存、分解等，受遗传、激素和多种酶的多个途径相互调控，共同作用[8]。人体内的胆固醇主要有2个来源，即肝脏组织合成的内源性胆固醇和从肠道吸收的外源性胆固醇。一些生物活性物质能够减少肠道对胆固醇的吸收，促进肠道内的胆固醇随粪便排泄出体外；同时抑制体内的肝脏合成过多的内源性胆固醇，促进体内多余的胆固醇降解和代谢，促进甘油三酯、脂蛋白的降解，激活相关脂质代谢的酶，进而维持体内血脂代谢平衡。

2 海洋活性物质降血脂研究

2.1 海藻多糖

海藻多糖是近年来海洋生物活性物质研究的热点，具有抗氧化、调节免疫、抗肿瘤、抗病毒、抗凝血，以及抗衰老、抗菌、降血压、抗辐射、消炎止痛和降血糖等功能活性[9]。其中，海带多糖、紫菜多糖、浒苔多糖、孔石莼多糖、羊栖菜多糖等具有显著的降血脂作用。

研究发现，从海藻中提取的多糖能够明显降低血脂异常动物的血脂水平，改善其健康状况。条斑紫菜（Porphyrayezoensis） 多糖能够显著降低高脂肪饮食雄性SD大鼠血浆中TG，TC，LDL-C和血浆胆固醇，增加血浆HDL-C，同时显著降低肝的质量，具有较强的降血脂作用，可作为防控高脂血症的潜在药剂[10]。在服用剂量为400 mg/（kg·d）的海带（Laminaria japonica）粗多糖时，可以使动脉粥样硬化小鼠血清TC，TG，HDL-C和LDL-C分别降低80.6%，63.4%，43.8%，79.8%。此外，还能促进血清中抗氧化酶的活性[11]。

海藻多糖的降血脂功效与其独特的结构密切相关。海藻多糖也是一种膳食纤维，其降血脂作用也与膳食纤维的理化性质有关。海藻多糖进入体内可在肠道吸水形成胶体结构，这种特异性的胶体结构能与粪便结合，并且结合后体积增大，被微生物发酵所利用，从而阻止脂类物质向小肠壁扩散，抑制机体对脂类的消化吸收，起到降血脂作用。

研究发现，海藻多糖的衍生物也对高血脂症有一定疗效。谌素华等人[12]以亨氏马尾藻为原料，采用超声波浸提工艺提取得到岩藻聚糖硫酸酯（SPF），将SPF纯化脱蛋白后获得初级SPF喂食高血脂症小鼠，发现亨氏马尾藻SPF高、中、低3个剂量组的降血脂效果都优于药品对照脂必妥的降血脂效果，并且以高剂量的降血脂效果最佳，能够极显著（p＜0.01）地降低TC，TG和低密度脂蛋白的含量，并显著（p＜0.05）提高高密度脂蛋白的含量，也能显著降低动脉硬化指数（p＜0.01)。

海藻多糖经过人工改造后，其降血脂效果会得到明显提升，这也是目前海藻多糖降血脂研究的热点领域之一。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）制备了高硫酸盐含量的石莼多糖，用以研究它与天然石莼多糖在降血脂活性方面的差异。结果显示，高硫酸盐含量的石莼多糖与天然石莼多糖均具有降血脂的活性但却有着显著的差异，与天然石莼多糖喂养组的小鼠相比，高硫酸盐含量石莼多糖组小鼠的TG，LDL-C浓度显著降低，分别为28.1%（p＜0.05）和28.4%（p＜0.01）。这可能是硫酸盐含量对降血脂活性有显著影响；同时，试验也证实了以高硫酸盐含量石莼多糖喂养的小鼠降血脂程度不依赖于硫酸多糖的剂量。

2.2 不饱和脂肪酸

深海鱼油含有丰富的ω-3系列高度不饱和脂肪酸（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，可减少肝脏TG的生成及增强TG的清除率，从而降低血浆和肝脏中的TG及胆固醇浓度，抑制TG在肝脏中合成和增加肝细胞中β-氧化的进行[14-15]。特别是EPA已被证明能够显著降低血浆TG的水平，并已被用于治疗高脂血症[14]。

海豹油含有比其他海洋油更高的DPA比例。与鱼油相比，食用海豹油能更有效地降低血浆与肝脏TG的浓度、肝脏中花生四烯酸的含量和血小板血栓素A2（TXA2）的生成。此外，海豹油补充剂也已被证明能够减少人类血浆TG的浓度。最近的一项仓鼠试验表明，海豹油通过抑制脂肪酸的合成和调节胆固醇的代谢，从而降低血浆和肝脏中TG及胆固醇的浓度[16-19]。

ω-3HUFA结合TG的位置能影响脂肪酸的吸收、TG和胆固醇的代谢。鱼油中含有的ω-3HUFA主要是结合到TG的β（sn-2位）位置，而海豹油含有的ω-3HUFA主要是结合到TG的α（sn-1/3位）位置。Yoshinaga K等人[20]研究EPA和DHA与TG的结合位置对C57BL/6J小鼠脂质代谢的影响，结果发现，相比于DHA结合到TG的α位，DHA结合到β位置能更有效地抑制脂肪酸合成酶和胆固醇代谢酶，从而减少血清和肝脏中的TG及胆固醇的浓度；EPA结合到TG的α位置，而不是β位置，更能显著地降低肝脏胆固醇浓度。

ω-3HUFA因其安全高效的降脂效果，在保健食品和药物医疗领域有良好的开发前景。由于DHA改善脂质代谢的实际效果，日本消费者事务局已经批准了一些富含DHA的食品为特定保健用食品，他们的包装可以标注改善血液TG水平的作用[16]。Ballantyne C M等人[21]研究含有高浓度EPA（≥96%）的ω-3脂肪酸药剂AMR101对高TG症患者的疗效，发现服用量4 g/d和2 g/d能显著降低TG分别为21.5%和10.1%，非高密度脂蛋白胆固醇（non-HDL-C）降低13.6%和5.5%。给予4 g/d的剂量服用AMR101能够降低LDL-C（6.2%）、载脂蛋白B（9.3%）、TC（12%）、极低密度脂蛋白胆固醇（24.4%）、脂蛋白相关磷脂酶A2（19%）和超敏C反应蛋白（22%）。相对于他汀类药物治疗，AMR101具有更好的耐受性和安全性。

2.3 多肽与氨基酸

2.3.1 生物活性肽

生物活性肽（Biologically active peptide，BAPP）是一种广泛存在于生物体内介于氨基酸与蛋白质之间的分子聚合物，具有多种生理调节功能。海洋BAPP的来源途径，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获得的活性肽[6]。江锟等人[22]用胰蛋白酶酶解的方法制备海洋鲈鱼活性肽，运用胆酸盐结合试验，研究鲈鱼活性肽的体外降血脂活性，发现酶解时间为5 h时，酶解液降血脂效果最好。王茵等人[23]通过动物试验研究了紫菜多肽对高血脂大鼠的血脂调节作用，发现紫菜多肽能有效地控制高脂血症大鼠体重的增加，同时也能使血清中TC，TG，LDL-C含量显著降低，HDL-C含量升高，综合表现为大鼠动脉粥样硬化指数降低。研究表明，紫菜多肽具有良好的降血脂功效。此外，还有研究表明，不同剂量的扇贝多肽提取物也能显著降低大鼠血清中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、牛胆素、牛胆碱，是一种含硫的非蛋白氨基酸，广泛存在于动物组织细胞内，尤其以海洋生物贝类、牡蛎、鱼类、甲壳类中含量丰富[24]。赵鹏等人[25]从牡蛎中提取了天然牛磺酸并将其用于高血脂模型大鼠的灌喂，试验至15 d和30 d时分别对大鼠采血，测定血清当中TC，TG，HDL-C的含量。结果显示，TC，TG含量显著降低，但是HDL-C的含量变化不大，因此从海洋牡蛎中提取的牛磺酸具有显著的降血脂功效。

2.4 多酚

海洋藻类产生的很多次生代谢产物都是天然药物的来源，其中海藻多酚因其突出的药理活性备受关注，如抗氧化、抗菌、消炎、舒张血管、抗HIV和抗癌等。多酚有显著的缓解高血脂症状与调节脂质代谢的作用，但人们对多酚降血脂作用的研究多集中在陆生植物上，如玫瑰茄、甜罗勒、蝉翼花、摩洛哥百里香、佛手柑等，对海藻多酚降血脂作用的研究较少。

Yeo A R等人[26]研究发现，海洋褐藻多酚提取物和二鹅掌菜酚对喂食高脂肪饮食5周ICR小鼠的高脂血症具有显著的抑制作用，不仅能降低高脂饮食喂养小鼠的体重，也能显著降低高脂小鼠血清中TC，TG，LDL-C水平，明显抑制3T3-L1细胞脂质堆积。此外，体外试验还发现海洋褐藻多酚提取物和二鹅掌菜酚（50 μg/mL）能明显抑制3-羟甲基戊二酸单酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶的活性，该酶是产生胆固醇和其他类异戊二烯的甲羟戊酸途径限速酶[27]。

冯汨等人[28]研究硇洲马尾藻褐藻多酚对去卵巢合并高血脂小鼠骨丢失的保护作用，发现各浓度褐藻多酚组小鼠血脂指标（胆固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白）均比去卵巢组有明显降低，且与给药浓度呈正相关，对甘油三脂的消除效果优于辛伐他汀，与正常组相近。

2.5 甾醇类

植物甾醇通过抑制胆固醇的吸收，从而降低血清中TC和LDL-C的含量。大量临床试验已证实，每天消化吸收1.5～2 g的植物甾醇可以在短短3周的时间内使高脂血症人群的LDL-C降低10%～15%。最近的研究表明，植物甾醇和ω-3脂肪酸的组合能以互补协同的方式降低心血管疾病发生的风险[29]。许多褐藻中都含有岩藻甾醇，谢何杰等人[30]用乙醇提取羊栖菜的化学成分，分析得到其中含有岩藻甾醇和大褐马尾藻甾醇。岩藻甾醇可有效减少肝脏与心脏内脂肪的沉积，并能使小鸡血中的胆固醇下降85%；且其同系物中，马尾藻甾醇和异岩藻甾醇也都有降胆固醇的作用[31]。

2.6 其他

2.6.1 角鲨烯

角鲨烯（Squalene） 为含有6个不饱和双键的萜类化合物，其分子式为C30H50，是动植物体内甾醇或胆固醇生物合成的中间体，其最初是从深海大型鲨鱼肝脏中发现的天然活性物质，后来人们又相继在其他动物、植物和微生物体内提取到角鲨烯，但仍以深海鲨鱼肝脏中角鲨烯含量最为丰富[32]。研究表明，角鲨烯可以抑制胆固醇的合成、降低胆固醇和甘油三脂含量、增加高密度脂蛋白和富含携氧细胞体，从而促进血液循环使血管疏通，强化某些降胆固醇药物药效，预防及治疗因血液循环不良引起的冠心病、心肌梗死等疾病，最终延缓动脉粥样硬化形成[33]。角鲨烯也可以通过反馈调节加快胆固醇转变成粪胆汁酸排出体外，从而降低血清中胆固醇的含量[34]。

2.6.2 虾青素

虾青素（Astaxanthin）是类胡萝卜素的含氧衍生物，是一种广泛存在于海洋生物虾、蟹、鲑鱼及藻类等生物体内的叶黄素类色素。虾青素在红色海洋动物中含量较为丰富[35]。罗仁勇等人[36]采用动物试验，以天然虾青素软胶囊灌胃SD大鼠，试验结束后，对大鼠采血测定其血浆中TC，TG，HDL-C的含量，结果显示天然虾青素具有降血脂的功能。

2.6.3 毛蚶糖胺聚糖

毛蚶属海产经济贝类，主要分布于我国沿海、朝鲜和日本。毛蚶糖胺聚糖具有降血脂的功能，能显著降低试验性高血脂症小鼠的血脂水平。范秀萍等人[37]报道，用毛蚶糖胺聚糖喂食高脂血症小鼠能抑制小鼠体重的增加，同时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，并且能够降低高脂饮食小鼠动脉粥样硬化指数、降低肝细胞的脂肪病变、抑制内源性胆固醇的合成。试验表明，毛蚶糖胺聚糖具有显著改善脂质代谢、保护肝细胞正常形态的作用，对高血脂症和脂肪肝具有一定的治疗和预防效果。

3 结语

近几十年来，随着对海洋生物资源开发研究的不断深入，海产品的消费和需求量在全球范围内呈

现上升趋势。由于海洋生物生活环境的广泛性和复杂性，与陆地来源的生物相比，海洋生物资源丰富、来源广泛、功能齐全，现已开发出独特的性能和生物活性。海洋生物活性物质降血脂的药理作用已基本得到肯定，从海洋生物中开发出新的具有调血脂的药物具有显著的资源优势，其对高血脂、冠心病、动脉粥样硬化等心血管疾病具有良好的预防和治疗效果。海洋生物活性物质的降血脂功效显著，同时还具有降血压、抗肿瘤、调节免疫等多种生物活性。海洋生物活性物质种类繁多、功能多样，因此在研究降血脂活性物质的同时，开发兼具降血脂、降血糖、提高免疫等多功能的活性物质势在必行。另外，促进海洋生物资源综合加工产业的发展，对于海产品的精深加工和高值化利用具有重要意义。研究海洋生物活性物质的功能特性，将进一步促进海洋功能性食品的开发，加大对海洋物质的利用，使海洋活性物质的应用范围进一步扩大。未来，海洋生物活性物质将为人类的健康做出巨大贡献。

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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

海洋生物资源综合加工及安全风险评估工程研究中心，福建农林大学高水平大学建设项目（612014043）。

赵 慧（1992— ），女，在读硕士，研究方向为海洋生物活性物质、碳水化合物化学。

*通讯作者：刘 斌（1969— ），男，博士，教授，研究方向为功能性食品、分子营养学、食品生物技术。曾 峰（1984— ），男，博士，讲师，研究方向为碳水化合物化学、海洋生物活性物质、分子营养学。