二氢杨梅素调节糖脂代谢及其在食品中的应用

张瑜 田静

摘 要：二氢杨梅素属于二氢黄酮类化合物，是藤茶中主要的功能活性物质。现有相关研究已经证实二氢杨梅素有抗氧化、抗炎、调节血糖血脂、抗癌、解酒保肝与抗菌等多种生理活性，可作为潜在的药物或营养剂。本文讨论了近年来关于二氢杨梅素调节糖脂代谢的生理活性及其在食品中的应用，以期为其在医药、食品等领域的研究、开发与利用提供参考与思路。

关键词：二氢杨梅素；糖脂代谢；食品应用；抗氧化；抗菌

二氢杨梅素也称为蛇葡萄素、双氢杨梅素，主要提取自葡萄科蛇葡萄属藤茶的茎和叶，藤茶中不含有鞣酸和咖啡因，在中药中一直被作为药引使用。我国自古便有饮用藤茶的习惯，最早可追溯到神农尝百草时期，《中国中草药汇编》记载：藤茶味甘淡，性凉，具降暑生津、消炎利尿、抗心律失衡、心肌缺血等功效[1]。藤茶中含有大量的黄酮类物质、多种氨基酸、维生素以及微量元素等，而在黄酮类物质中，二氢杨梅素的含量最高，作为藤茶中的主要活性成分，其含量甚至可在30%以上，目前相关研究已经证实二氢杨梅素具有多种生理功能。

1 二氢杨梅素简介

二氢杨梅素（3，5，7，3，4，5，-六羟基-2，3双氢黄酮醇）存在于葡萄科、杜鹃科、杨梅科、藤黄科与柳科等植物中，葡萄科中的蛇葡萄属藤茶中含量最为丰富，1940年Kotake和Kubota首次从蛇葡萄属植物中提取鉴定出该物质，并将其命名为蛇葡萄素。1996年，改为现名。二氢杨梅素为白色针状结晶，易溶于热水，冷水中溶解度低，难溶于石油醚、氯仿，七分子结构如图1所示。固体状态下二氢杨梅素热稳定性好，但在溶液中随着温度的升高，二氢杨梅素的热稳定性会变差。

2 调节糖脂代谢

2.1 对α-淀粉酶的抑制作用

α-淀粉酶活性对于碳水化合物的影响巨大，近年来，来自植物多酚中的天然α-淀粉酶抑制剂显示出了其有益的作用，如多酚中的黄酮类化合物：槲皮素、木犀草素、杨梅素及黄岑素等都在一定程度上表现出了对α-淀粉酶的抑制作用[2]，这有助于控制淀粉消化和血糖的稳定。α-淀粉酶是淀粉转化為葡萄糖的关键酶，对于控制餐后血糖稳定具有不可或缺的作用。

二氢杨梅素作为一种黄酮类化合物可以与淀粉酶形成复合物，通过改变酶的活性位点进而起到降低酶活的作用，其可能的作用方式为二氢杨梅素经疏水键靠近蛋白质表面，随后多酚进入到蛋白质疏水基团多的部位，最后羟基基团通过氢键与蛋白质亲水基团结合，发生作用[3]，这个过程以疏水相互作用力为主，当然氢键也起着不可忽视的作用。

2.2 对胰岛素的调节作用

当代谢旺盛的组织比如骨骼肌、肝脏、心肌、脂肪组织等对胰岛素的敏感性下降时，会引起葡萄糖和脂质的代谢受损受阻，进而导致糖脂代谢紊乱。通过高脂饮食建立大鼠肝胰岛素抵抗模型，对其进行二氢杨梅素处理，可上调AMPK和AS160的表达，通过IRS/PI3K/Akt途径显著下调葡萄糖水平[4]。有研究表明，在3T3-L1前脂肪细胞中，二氢杨梅素可以促进细胞对葡萄糖的摄取和脂联素的分泌，在不导致体重过度增加的情况下改善胰岛素敏感性，这一过程主要通过下调MEK表达，进而抑制ERK磷酸化，最后抑制serine 273处的过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）的磷酸化而实现[5]。在一项临床实验中，补充藤茶组（每日含有970 mg二氢杨梅素）与安慰剂组相比，藤茶组能明显控制餐后血糖，并改善与肾功能相关的参数[6]。

3 二氢杨梅素在食品中的应用

由于二氢杨梅素优良的抗菌活性，可将其应用于食品的抑菌保鲜；同时，其作为优良的天然抗氧化剂也可添加到食品中，起到抗氧化的作用。

3.1 抗菌作用

植物多酚主要通过破坏微生物形态，扰乱钠钾离子通道，干扰能量代谢，抑制蛋白质、DNA、RNA等生物大分子合成等途径来起到抑菌作用。二氢杨梅素作为植物多酚类物质，也表现出了优越的抑菌活性。金黄色葡萄球菌由于毒性强、易粘附于食品表面等特点而成为食品工业关注的重点。研究表明，浓度范围为0.25～1 mg/mL的二氢杨梅素能显著抑制金黄色葡萄球菌生物膜的形成，并影响其代谢活性[7]。类似的一项研究也表明二氢杨梅素对于金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为0.06 mg/mL，另外其对于大肠杆菌、福氏志贺菌、枯草芽胞杆菌的最低抑菌浓度均在1 mg/mL以下[8]。此外，二氢杨梅素可通过抑制细菌的呼吸代谢，从而抑制细菌的繁殖。

3.2 抗氧化作用

目前食品中添加的抗氧化剂主要有丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、特丁基对苯二酚（TBHQ）等，由于合成抗氧化剂的安全性问题，使得消费者更青睐于天然抗氧化剂。

有研究表明，在豆油和熟牛肉中加入含有22.6%二氢杨梅素的藤茶提取物，与添加人工合成的抗氧化剂相比，含有二氢杨梅素的大豆油具有最低的过氧化值、茴香胺值，并且在熟牛肉中二氢杨梅素也表现出了很好的抗氧化活性[9]。虽然二氢杨梅素能够作为抗氧化剂加入到油脂体系中，但也应注意添加的时间，否则会起到相反的效果，例如在猪油氧化后期二氢杨梅素的加入反而起到了促氧化作用[10]。有研究表明，二氢杨梅素添加量与抗氧化活性之间并非简单的线性关系，二氢杨梅素在花生油体系中添加量为0.04%时，抗氧化效果达到最大值，但继续增大添加量效果并没有出现显著性变化。二氢杨梅素亲脂性差的特点限制了它在亲脂性食品中的应用，但通过制备二氢杨梅素与卵磷脂的复合物，发现该复合物能够有效清除亲脂性食品中的DPPH自由基[11]。

4 结论及展望

植物黄酮由于来源广、安全、具有多种生理活性等特点，逐渐成为药物研发的热点。二氢杨梅素作为黄酮类化合物的一种，在目前研究中也表现出多种有益功能，成为一种潜在的药物来源。在这篇综述中，笔者讨论了二氢杨梅素的主要生理活性和应用。这些发现也进一步证明了其对于机体代谢具有一定的调控作用，但相关的药代动力学以及临床研究还有待完善。同时，作为中国传统药食同源食物藤茶中的主要功能活性物质，它的应用有着悠久的历史，将二氢杨梅素与健康的生活方式相结合，也使其更容易被广大消费者接受。

参考文献

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通讯作者：田静（1985—），女，湖北黄冈人，博士，副教授。研究方向：食品营养。