多糖是一种由多个相同或不同结构的单糖通过糖苷键组成的大分子化合物。研究表明,多糖具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化和降血脂等多种药理作用 。多糖在改善肥胖方面的作用越来越受到人们的关注,其机制主要在于抑制脂肪吸收、改善肠道菌群结构、调节胆汁酸等,是一种具有较好降脂效果的天然活性成分。研究发现,滇黄精多糖可以减少肥胖小鼠肝脏脂滴数量,改善了高脂饮食诱导的神经元形态不规则和数量减少,显著改善肥胖小鼠脂代谢紊乱及脑功能损伤。沙棘多糖可以显著降低肥胖小鼠血脂水平和炎症效应,并改善肥胖小鼠肠道微生物群。
甜叶菊是一种菊科多年生草本植物,原产于南美洲,中国是世界上甜叶菊种植面积及出口量最大的国家。研究表明,甜叶菊具有降血糖、调血脂、抗氧化等多种药理作用。甜叶菊提取物可以通过增强肝脏诱导的脂肪酶活性及促进粪便排泄来降低血清中的血脂水平。甜叶菊的叶和茎中含有大量甜菊苷,所以常被用作代糖,但甜叶菊的根部却没被利用,前期研究发现,甜叶菊根部含有大量多糖,结构鉴定发现甜叶菊根部的多糖是一种水溶性菊粉型果聚糖,骨架由果糖和葡萄糖组成,存在Glcp-(1→、Fruf-(2→和→1)-Fruf-(2→三种连接方式,平均分子量为5400Da。可以缓解2型糖尿病,具有调节血糖、血压和抗氧化等多种药理作用。非酒精性脂肪肝病是一种以肝脏脂质堆积为特征的代谢性疾病。前期研究发现,甜叶菊根多糖(Stevia rebaudiana root polysaccharide,SRRP)可以降低非酒精性脂肪肝小鼠血脂水平,并改善肝脏脂肪变性。但SRRP对肥胖小鼠的作用尚未被发现。因此,本研究通过高脂饮食建立肥胖小鼠模型,用不同剂量的SRRP进行干预,探讨SRRP的抗肥胖相关炎症作用及可能的机制。

前期研究表明,SRRP可以缓解非酒精性脂肪肝小鼠的脂代谢紊乱 。然而,其对肥胖的作用及机制却未被研究。本研究通过检测不同组小鼠生化指标和组织病理学变化来评估SRRP的降脂作用。研究结果显示,第16周HFD组小鼠体重明显高于NC组和SRRP高剂量组(P<0.01)。HFD导致小鼠血脂水平异常,与NC组相比,HFD组的TC、TG和LDL水平升高,而HDL水平下降,这一发现与之前的肥胖模型一致。给予SRRP干预后,小鼠血脂水平明显降低。此外,SRRP还可以减小肥胖小鼠附睾白色脂肪组织细胞体积,改善肝脏脂质堆积。可见SRRP能够改善肥胖小鼠的脂代谢紊乱,对肥胖有缓解作用。
肥胖与慢性炎症关系密切。在肥胖个体中,脂肪组织的过度增大会导致局部缺氧,从而激活巨噬细胞发生免疫反应,产生大量炎症因子,如TNF-α、IL-6和IL-1β。这些炎症因子不仅在局部发挥作用,还能通过血液循环影响全身的代谢状态,导致其他器官或组织被炎症细胞浸润 。肝脏是人体最大的消化腺,也是代谢的中转站。本研究发现,与NC组相比,HFD组小鼠肝脏IL-6、IL-1β和TNF-α水平均升高,这一结果表明,高脂饮食可以促进脂肪细胞释放炎症因子,并刺激肝脏产生炎症反应,而SRRP给药后可以改善肝脏炎症反应。人们已经开始意识到,肥胖与氧化应激存在着紧密联系。随着脂肪的积累,脂肪细胞会产生更多的活性氧,从而导致机体发生氧化应激 。MDA是一种常见的氧化应激标志物,SOD和GSH-Px是反应组织抗氧化能力的两种抗氧化酶。本研究在对各组小鼠肝脏组织的MDA、SOD和GSH-Px水平检测后发现,HFD组MDA水平明显高于其他组,而SOD和GSH-Px水平较低,SRRP给药之后明显改善,这表明SRRP可以缓解脂肪细胞产生的氧化应激。氧化应激和炎症反应在肥胖的发病过程中具有重要作用,而SRRP可以缓解氧化应激和炎症反应,从而抑制肥胖相关炎症的发展。
PI3K/AKT是一条重要的与炎症相关的信号通路,PI3K/AKT的激活与抑制失衡会促进炎症因子的过度表达,从而导致机体产生炎症反应 。PI3K是一种二聚体蛋白,可以将磷脂酰醇二磷酸磷酸化为磷脂酰肌醇三磷酸来促进第二信使的形成。PI3K可以诱导AKT的磷酸化。p-AKT可以促进核转位和NF-κB转录活性的增加,NF-κB在调节促炎细胞因子和趋化因子中具有关键作用。研究表明,PI3K/AKT/NF-κB信号通路在炎症的发展中起到重要作用。然而,SRRP对肥胖相关炎症的缓解作用是否与PI3K/AKT/NF-κB信号通路相关尚未被研究。本研究发现,HFD会导致小鼠p-PI3K、p-AKT和NF-κB的蛋白表达水平增加,SRRP干预后可以降低肥胖小鼠p-PI3K、p-AKT和NF-κB的蛋白表达水平。表明SRRP缓解肥胖相关炎症可能是通过抑制PI3K/AKT/NF-κB信号通路,从而减轻肥胖小鼠炎症反应。
炎症反应与肥胖之间可能存在着双向关系,肥胖的发展会加重机体的炎症反应。同时,炎症因子的释放也会促进脂肪的生成 。因此,肥胖产生的具体机制还待进一步探究,本研究也存在一定的局限性,如SRRP能否通过其他途径调控炎症?SRRP缓解肥胖的具体机制也需要进一步探索。总之,本研究发现了甜叶菊根多糖可以降低肥胖小鼠的脂质水平,并缓解肥胖相关炎症。其机制可能与SRRP调控PI3K/AKT/NF-κB信号通路有关。这些发现为甜叶菊根多糖作为天然抗炎剂的开发和应用提供了科学依据,并为肥胖及相关炎症性疾病的治疗提供了新的策略。该研究成果发表在《天然产物研究与开发》2025年第6期,欢迎引用(点击左下方“阅读原文”可查看全文)。
引用格式:鲍玉龙,柳春燕,车 慧,等.甜叶菊根多糖通过调控PI3K/AKT/NF-κB通路缓解肥胖相关炎症[J].天然产物研究与开发,2025,37:1004-1011. Bao YL,Liu CY,Che H,et al.Stevia rebaudiana root polysaccharide alleviates obesity-related inflammation by regulating the PI3K/AKT/NF-κB pathway[J].Nat Prod Res Dev,2025,37:1004-1011.
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