彭冰潔，宋 卓，劉云龍，劉思樂，王 征*

（湖南農業(yè)大學生物科學技術學院，湖南 長沙 410128）

多酚類化合物對糖脂代謝影響的研究進展

彭冰潔，宋 卓，劉云龍，劉思樂，王 征*

（湖南農業(yè)大學生物科學技術學院，湖南 長沙 410128）

多酚類化合物是植物的次生代謝產物，廣泛存在于食物中，包括黃酮類化合物、咖啡酸、綠原酸等。很多研究報道表明，攝入富含多酚類化合物的飲 料、水果和蔬菜可以減緩肥胖、心血管疾病、糖尿病等慢性疾病甚至癌癥的發(fā)生和發(fā)展。很大一部分原因在于其中的多酚類化合物具 有抗氧化、抗病菌、增強免疫力、參與營養(yǎng)成分代謝調節(jié)的生理活性。本文結合近年來國內外的研究概況，從相關代謝酶活性和基因的表達、胰島素分泌、營養(yǎng)物質的消化和吸收等方面來論述多酚類化合物對糖、脂代謝的影響。

多酚類化合物；糖脂代謝；葡萄糖轉運體；胰島素；腸道激素；基因表達

多酚類化合物大量存在于食物中，如蔬菜、水果、巧克力、谷物、干豆類等[1]。每100 g鮮質量的果蔬中含有高達200～300 mg的多酚類化合物；一杯250 mL的紅酒、茶或咖啡中含有大約100 mg多酚類化合物；一個成年人通過膳食攝入的多酚類化合物的總量大約為1 g/d[2]。根據碳骨架的性質可將多 酚類物質分為黃酮、酚酸類和不常見的二苯乙烯、木脂素。黃酮類化合物 是飲食中含量最豐富的多酚，根據氧雜環(huán)的氧化程度可分為：黃酮、黃酮醇、異黃酮、花青素、黃烷醇、原花青素、黃烷酮類[3]。酚酸類中最常見的是咖啡酸，其次是阿魏酸。而二苯乙烯來源于植物的苯丙烷代謝途徑，只有少數植物能夠產生。其中，白藜蘆醇大量存在于葡萄和紅酒中，是一種強有效的抗氧化劑；木脂素由兩分子苯丙素衍生物聚合而成，最豐富的來源是亞麻籽和芝麻。

眾所周知，細胞內的糖脂代謝平衡對于維 持細胞或生物體的基本生命活動起著至關重要的作用。糖脂穩(wěn)態(tài)的破壞將導致各種代謝疾病的發(fā)生，如肥胖、糖尿病、脂肪肝、心血管疾病和癌癥[4]。藥物治療不僅效果有限，而且有一定的副作用。如西布曲明（一種去甲腎上腺素和5-羥色胺再攝取抑制劑）能引起飽腹感，減少食物攝入和增加能 量消耗[5-6]，但一些病人服用西布曲明后，出現(xiàn)血壓升高、脈搏頻率增加的現(xiàn)象[7]。藥物雖然可以治療疾病，但在日常生活中，最好能通過合理的膳食結構，如增加蔬菜水果的攝入來預防慢性疾病的發(fā)生。發(fā)現(xiàn)和探討防治糖脂代謝紊亂的新機制對提高人們的健康水平有重要意義。越來越多的研究結果表明，多酚類化合物能調節(jié)糖、脂代謝[8-9]。本文結合近年來國內外的研究概況，重點論述多酚類化合物對糖、脂代謝的調節(jié)作用。

1 多酚類化合物對糖代謝的影響

越來越多的研究表明，多酚類化合物可以通過調節(jié)酶的活性、刺激胰島素分泌、調節(jié)胰島素敏感性、加強組織中葡萄糖的攝取和腸道激素的分泌等機制來調節(jié)糖代謝。

1.1調節(jié)糖代謝酶的活性

淀粉是日常飲食中最重要的糖類。復雜的多糖必須在α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶作用下轉 化成單糖才能被吸收進入血液循環(huán)。抑制α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的活性可以降低餐后血糖水平，從而預防和減緩Ⅱ型糖尿病的發(fā)生和發(fā)展。目前已有許多抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的藥物用于治療Ⅱ型糖尿病，如：阿卡波糖、伏格列波糖、米格列醇，然而，這些合成的抑制劑已被證實有副作用，如引起腹瀉和腹部絞痛[10]。因此，開發(fā)天然的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性抑制劑可減少藥物給人帶來的毒副作用。

Tadera等[11]比較了6組黃酮類化合物對酵母α-葡萄糖苷酶和豬胰腺α-淀粉酶的活性抑制，其中花青素、異黃酮和黃酮醇對酵母α-葡萄糖苷酶有顯著抑制效果，且IC50低于15μmol/L。木犀草素、楊梅素和槲皮素能有效抑制豬胰腺α-淀粉酶活性，其IC50均低于500μmol/L。Ademiluyi等[12]從大豆中提取了游離型和結合型的多酚，比較了它們對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制作用。通過比較IC50發(fā)現(xiàn)，游離型的大豆多酚提取物對α-葡萄糖苷酶的抑制能力超過結合型大豆多酚提取物，而對α-淀粉酶的抑制作用較小。這對解決目前用于Ⅱ型糖尿病藥物過分抑制α-淀粉酶引起的副作用，如腹脹、胃脹氣、腹瀉，導致未消化的糖類在結腸細菌的作用下異常發(fā)酵等問題有重要的藥理學意義[13-14]。大豆多酚提取物對這兩種酶的抑制作用使糖類緩慢水解成葡萄糖，從而減緩小腸對葡萄糖的吸收[15]。因此，研究者提出，高血糖癥可通過天然多酚抑制α-葡萄糖苷酶的活性來控制。

1.2抑制葡萄糖轉運或調節(jié)葡萄糖轉運體的表達

腸道對葡萄糖的吸收是由Na+依賴型葡萄糖轉運體-1（sodium dependent glucose transpoter-1，SGLT-1）和易化型葡萄糖轉運體-2（facilitated glucose transport-2，GLUT-2）來介導的[16]。在腸刷狀緣膜管腔的一側，SGLT-1與兩個Na+和一個葡萄糖分子結合，發(fā)生構象變化使葡萄糖和Na+進入腸上皮細胞。葡萄糖由腸上皮細胞內的GLUT-2釋放，進入血液循環(huán)[9]。1922年，Nakazawa[17]首次指出多酚類化合物能減少葡萄糖的轉運，而直到1967年，Alvarado[18]才證實是由于多酚類化合物競爭性抑制SGLT-1結合葡萄糖，從而影響葡萄糖穿過腸道刷狀緣膜。

給Zucker（fa/fa）大鼠喂食葡萄糖，30 min后大鼠血糖值迅速上升，接近300 mg/dL；而同時攝入葡萄糖和槲皮素，相比之下血糖值顯著降低（P＝0.015＜0.05）[19]。Kwon等[20]用非洲爪蟾卵母細胞為材料研究黃酮類化合物對葡萄糖轉運的影響，比較了GLUT-2和SGLT-1在卵母細胞中的表達，結果表明槲皮素是GLUT-2的強效非競爭性抑制劑，但對SGLT-1沒有影響。Kobayashi等[21]發(fā)現(xiàn)表兒茶素沒食子酸酯通過對SGLT-1產生拮抗作用，從而影響葡萄糖的吸收。

骨骼肌是人體內消耗食物中葡萄糖最多的場所，多達75%的胰島素依賴型葡萄糖分解發(fā)生在骨骼肌中，而脂肪組織僅占一小部分[22]。GLUT-4主要在肌肉和脂肪細胞中表達[23]。葡萄糖轉運入細胞是骨骼肌糖代謝的限速步驟，由對胰島素敏感的GLUT-4完成。目前為止，已發(fā)現(xiàn)的13種GLUTs[24]中只有GLUT-4是胰島素敏感的葡萄糖轉運體。王艷等[25]在比較綠原酸、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、槲皮素對鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠糖脂代謝影響的研究中發(fā)現(xiàn)，這3種食物多酚都能提高大鼠骨骼肌中GLUT-4 mRNA的表達。類似的研究結果也在其他文獻中有報道，有研究者研究了幾種多酚類化合物對大鼠骨骼肌細胞（大鼠L6肌管）攝取外周葡萄糖的影響，發(fā)現(xiàn)綠原酸和阿魏酸能溫和地將2-脫氧-D-葡萄糖轉運到L6肌管中，且效果顯著，其性能可與口服降糖藥物相 當[26]。因此人們推斷可用這些天然酚類化合物來替代部分藥物，以促進L6肌管對葡萄糖的吸收，避免藥物濫用而造成的毒副作用。

1.3刺激胰島素分泌，改善胰島素抵抗

胰島素能增加肌肉和脂肪對葡萄糖的攝取，并抑制肝臟合成葡萄糖，是血糖濃度的主要調節(jié)因子[27]?，F(xiàn)階段，關于多酚刺激胰島素分泌的研究有很多。研究發(fā)現(xiàn)綠原酸能促進INS-1E細胞系和大鼠胰島分泌胰島素。臨床實驗也表明，咖啡中的綠原酸能夠調節(jié)人體對葡萄糖的吸收和胰島素的分泌[28]。Vetterli等[29]用白藜蘆醇對INS-1E細胞處理24 h，發(fā)現(xiàn)其顯著增強了葡萄糖刺激下的胰島素分泌。

胰島素抵抗是糖尿病治療的主要障礙，肥胖引起的Ⅱ型糖尿病患者常伴隨有高血糖、高胰島素癥和高血脂，是引發(fā)腎病、心肌梗死等并發(fā)癥的主要因素[30]。梁秀慈等[31]發(fā)現(xiàn)綠原酸能增加高脂乳飼喂的小鼠對胰島素的敏感性，下調肝臟中的G-6-Pase mRNA表達量，下調骨骼肌中的GLUT-4 mRNA表達量，改善小鼠的降糖能力，從而減緩胰島素抵抗發(fā)生的進程。Hsu等[32]也發(fā)現(xiàn)綠原酸能改善肥胖Zucker（fa/fa）大鼠胰島素抵抗，認為綠原酸有發(fā)展為抗糖尿病藥物的潛力。Pérez等[33]用富含多酚的蘆薈提取物（350 mg/（kg·d），以體質量計）給雄性ICR小鼠灌胃4周，空白對照組的胰島素抵抗指數由5.70±0.70升高到7.70±0.78（P＜0.05），蘆薈提取物灌胃組的小鼠相應的指標卻基本沒有變化（5.50±0.50（P＞0.05）），可能是蘆薈提取物中的多酚類化合物能保護胰島β細胞所致。

1.4調節(jié)腸道激素的分泌

胰高血糖素樣肽-1（gluca gon-like peptide-1，GLP-1）是由腸道L細胞分泌的一種既能促進胰島素分泌同時又能減少胰高血糖素分泌的激素。GLP-1還能間接降低肝臟合成葡萄糖的量、延遲胃排空、抑制Ⅱ型糖尿病患者的食欲，這些功能使GLP-1可能成為Ⅱ型糖尿病患者有效和安全的降糖劑。葡萄糖依賴性促胰島素激素（glucosedependent insulinotropic polypeptide，GIP）是哺乳動物近端小腸K細胞產生的42氨基酸肽，是在高血糖狀態(tài)下刺激胰島素分泌的強效激動劑[34]。已有大量實驗證明GIP和GLP-1對生理健康的重要性。GIP和GLP-1受體基因敲除小鼠的胰島素釋放受到損害[35-36]。

多酚類化合物能調節(jié)GLP-1和GIP的分泌。將9名健康的禁食志愿者分為3組，對照組飲用400 mL葡萄糖溶液（含2.5 g葡萄糖），另兩組分別飲用400 mL含咖啡因咖啡或去咖啡因咖啡（相當于濃度為2.5 mmol/L的綠原酸），之后的3 h內間隔抽血檢測血糖和胰島素、GIP和GLP-1水平。與對照組相比，飲用去咖啡因咖啡實驗組志愿者餐后2 h內GLP-1水平上升[28]。Dao等[37]用高脂飼料喂養(yǎng)野生型糖尿病小鼠，并輔以一定劑量的白藜蘆醇（60 mg/（kg·d））。5周后，小鼠葡萄糖不耐癥的發(fā)展減緩，門靜脈血中GLP-1和胰島素的濃度增加，小腸內活性GLP-1的含量也上升了。肉桂中原花青素含量很高，14名健康受試者攝入米飯和6 g肉桂，餐后（15、30、45 min）血糖值顯著降低[38-39]。

2 多酚類化合物對脂代謝的影響

脂類是人體的重要組成部分，以多種形式存在于各種組織中，最主要的作用是供能和保護機體。脂質代謝失調可以引發(fā)多種疾病，如肥胖、炎癥等。一些多酚類化合物已被證實能調節(jié)脂代謝，如調節(jié)脂代謝相關基因的表達，降低血總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglycerides，TG）和低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）含量，抑制腸道吸收脂肪。

2.1調節(jié)脂代謝相關基因的表達

脂肪酸合酶（fatty acid synthase，F(xiàn)AS）是脂肪合成的關鍵酶之一，催化合成長鏈脂肪酸，是一個具有多種功能的酶系統(tǒng)。FAS催化乙酰輔酶A（coenzyme A，CoA）和丙二酸單酰CoA向脂肪酸轉變，從而促進體內脂肪的沉積。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AS是在許多癌癥中過表達的一個脂肪合成關鍵酶。與大多數正常組織相比，多種癌癥包括前卵巢癌、結腸癌和肺癌等細胞中FAS的表達顯著增加[40-41]。Brusselmans等[42]的實驗數據表明木犀草素、槲皮素、山奈酚在相對較低濃度（6～12μmol/L）條件下就能顯著抑制癌細胞中FAS的活性。

乙酰CoA羧化酶（acetyl-CoA carboxylase，ACC）是脂肪合成過程中的限速酶，在調節(jié)能量代謝和控制肥胖發(fā)展方面起著重要的作用。ACC能夠催化乙酰CoA轉化成丙二酰CoA。Murase等[43]在評估各種多酚對能量代謝相關酶基因影響的實驗中發(fā)現(xiàn)，攝入咖啡多酚的小鼠肝臟中ACC的活性降低。此外，與對照組相比，用咖啡多酚飼喂的小鼠體內丙二酰CoA表達量明顯降低。

脂蛋白酯酶（lipoprotein lipase，LPL）與TG的水解有關，催化乳糜微粒和極低密度脂蛋白中的TG水解成甘油和脂肪酸。建立LPL肝臟特異性敲除小鼠，通過全面的脂代謝表型的相關分析發(fā)現(xiàn)LPL肝臟特異性敲除小鼠出現(xiàn)了嚴重的脂質代謝紊亂，血清TG水平大幅增高，小鼠機體餐后血脂清除能力也存在異常[44]。王振宇等[45]在研究蘋果多酚對小鼠脂肪代謝影響的實驗中發(fā)現(xiàn)，蘋果多酚能有效提高小鼠體內LPL的活性，但隨著蘋果多酚劑量的增加，LPL活性有下降的趨勢。

肉堿棕櫚酰轉移酶-1（carnitine palmitoyl transferase-1，CPT-1）存在于線粒體外膜，主要功能是催化長鏈脂酰CoA與左旋肉堿合成脂酰肉堿。脂酰肉堿在肉堿-脂酰肉堿轉位酶的作用下進入線粒體基質內，從而進入三羧酸循環(huán)，是脂肪酸β氧化限速步驟的關鍵酶。據報道，抑制大腦CPT-1可以減少大鼠的攝食量和體質量[46]。

Huang Kang等[47]用高脂飼料喂養(yǎng)雄性SD大鼠，并用高、低兩種劑量的綠原酸對其進行灌胃，研究綠原酸對大鼠肝臟脂肪代謝調節(jié)機制。實驗結果表明綠原酸可以降低肝臟的質量、緩解肝臟脂肪的積累。同時還發(fā)現(xiàn)綠原酸能有效降低FAS、ACCα的表達，防治肝臟脂肪新生；同時綠原酸可上調CPT-1的表達，促進脂肪酸氧化。Ma Yongjie等[48]的研究也發(fā)現(xiàn)綠原酸能有效預防飲食誘導的肥胖和肥胖相關的代謝綜合征。

2.2降低血清中TC、TG和LDL-C含量

臨床和流行病學 調查顯示，血清中TC、TG和LDL-C水平的升高是引發(fā)動脈粥樣硬化的主要因素[49]。LDL-C的氧化會加強動脈粥樣硬化的發(fā)生，促進脂質滲入動脈壁，造成動脈閉塞，如冠狀動脈粥樣硬化[50]。

已有研究表明一般的營養(yǎng)性抗氧化劑尤其是酚類物質，可以防止脂質過氧化作用[51]。Hou Yan等[52]將雄性SD大鼠分為正常對照組、高脂模型組和高脂添加不同劑量（0.5、1.5、3.0 g/kg）普洱茶（發(fā)酵后）提取物干預組。30 d后，與對照組相比，普洱茶提取物干預組大鼠血清TC水平顯著降低（P＜0.05）。高劑量（3.0 g/kg）普洱茶提取物干預組大鼠的血清TG水平降低，接近正常對照組；血清中LDL-C水平與高脂模型組相比降低了90.41%。研究表明咖啡、葡萄多酚也能顯著降低人體血清中TG和LDL-C水平[53-54]。

2.3調節(jié)過氧化物酶體增殖物激活受體的表達

過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferator-activated receptor，PPAR）是由配體激活的轉錄因子，屬于核激素受體超家族。PPAR激活后具有調節(jié)脂質代謝、提高胰島素敏感性、抑制炎癥、調節(jié)血壓等生理功能。PPAR有α、β/δ、γ3種亞型，它們在各種組織中的表達不同。PPARα主要在脂肪酸代謝率高的組織中表達，如脂肪組織、肝臟、心臟、肌肉和腎皮質；PPARβ/δ在體內的表達很廣泛，幾乎在所有組織中都有表達；PPARγ在脂肪組織中高度表達，其次是在骨骼肌、肝臟和心臟中[55]。

PPARα主要在肝臟中參與脂肪代謝的調節(jié)。PPARα上調脂肪酸轉運蛋白，激活長鏈脂肪酸進入肝臟；同時PPARα可以通過激活肝細胞上脂肪酸轉運相關酶的表達，有助于脂肪酸的攝入；一方面，PPARα可以激活脂酰CoA合酶，加速脂酰CoA合成；另一方面，β氧化的關鍵酶CPT-1啟動子被PPARα活化，上調后進一步促進乙酰CoA穿越線粒體膜，為β氧化反應提供底物，加速脂肪酸降解[47]。Li Shuyuan等[56]按80 mg/（kg·d）綠原酸的量對高脂飲食的金色倉鼠進行腹腔注射，8周后倉鼠肝臟中PPARα在mRNA和蛋白質水平上的表達顯著上調。PPARγ主要在脂肪組織中參與脂肪細胞的分化，并且在許多脂肪細胞基因轉錄激活前被誘導，是誘導脂肪細胞分化的特異性轉錄因子[57]。PPARγ能促進成纖維細胞發(fā)展分化成脂肪細胞[58]。PPARγ基因敲除小鼠在10 d內胚胎中沒有檢測到脂肪的存在，而正常小鼠的胚胎10 d內已檢測到脂肪存在[59]。Ahn等[60]發(fā)現(xiàn)在飲食中添加白藜蘆醇能抑制PPARγ的表達，減少高脂飲食小鼠肝臟中脂肪的積累。易娟等[61]在比較紅茶多酚和綠茶多酚對大鼠脂肪細胞分化相關基因影響的實驗中發(fā)現(xiàn)綠茶多酚能下調PPARγ的表達，綠茶多酚和紅茶多酚都能抑制附睪脂肪組織、腹膜脂肪組織和肝臟脂肪組織質量的增加，且能逆轉肥胖細胞的分化作用。

2.4抑制腸道吸收脂肪

小腸是最重要的消化和吸收器官，多酚類化合物能調節(jié)腸道對脂質的消化和吸收。許多動物實驗結果表明綠茶或其中的兒茶素能降低用食用高脂飼料大鼠血液中的膽固醇和TG的水平[62-63]。Wang等[64]用活體動物的淋巴導管模型比較EGCG、咖啡因及EGCG和咖啡因的混合物對大鼠腸道吸收膽固醇、脂肪和其他脂類的影響，結果表明通過灌腸處理，EGCG和咖啡因能抑制大鼠腸道吸收脂質，且EGCG和咖啡因對大鼠腸道脂質吸收的抑制作用可能是通過不同機制介導的：EGCG可能是干擾脂質水解和膠束增溶作用，而咖啡因可能是通過影響腸上皮細胞分泌的乳糜微粒在細胞內的加工而實現(xiàn)的。關于多酚類化合物對腸道消化和吸收作用的調節(jié)機制還有待進一步研究。

3 結 語

在我們的日常飲食中，糖類和脂類是主要的營養(yǎng)成分，隨著人們飲食習慣的改變，攝入的食物中糖類和脂類含量越來越高，當機體糖、脂代謝紊亂時，會對人體健康帶來重大的影響。多酚類化合物能通過調節(jié)糖脂代謝途徑中酶的活性、葡萄糖轉運體的速率、胰島素和腸道激素的分泌、相關基因的表達、營養(yǎng)物質的消化吸收來調節(jié)人體糖、脂代謝，但其具體的調節(jié)機制目前還沒有全面系統(tǒng)的闡述。進一步研究多酚類化合物對調節(jié)血糖和血脂代謝的作用機制對于人們調整飲食結構、預防和抑制慢性疾病的發(fā)生和發(fā)展有著重要的指導作用。

[1] dos SANTOS M D, ALMEIDA M C, LOPES N P, et al. Evaluation of the anti-inflammatory, analgesic and antipyretic activities of the natural polyphenol chlorogenic acid[J]. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 2006, 29(11)∶ 2236-2240.

[2] SCALBERT A, MANACH C, MORAND C, et al. Dietary polyphenols and the prevention of diseases[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2005, 45(4)∶ 287-306.

[3] SCALBERT A, WILLIAMSON G. Dietary intake and bioavailability of polyphenols[J]. The Journal of Nutrition, 2000, 130(8)∶ 2073-2085.

[4] MENG Shengxi, CAO Jianmei, FENG Qin, et al. Roles of chlorogenic acid on regulating glucose and lipids metabolism∶ a review[J/OL]. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2013. http∶//dx.doi.org/10.1155/2013/801457.

[5] LEAN M, FINER N. Management∶ part Ⅱ-drugs[J]. British Medical Journal, 2006, 333∶ 794-797.

[6] HALFORD J C G, BOYLAND E J, COOPER S J, et al. The effects of sibutramine on the microstructure of eating behaviour and energy expenditure in obese women[J]. Journal of Psychopharmacology, 2008, 24(1)∶ 99-109.

[7] FLORENTIN M, LIBEROPOULOS E N, ELISAF M S. Sibutramineassociated adverse effects∶ a practical guide for its safe use[J]. Obesity Reviews, 2008, 9(4)∶ 378-387.

[8] 黃康, 王征. 綠原酸防治2型糖尿病作用機制的研究進展[J]. 中國食物與營養(yǎng), 2013, 19(9)∶ 66-69.

[9] HANHINEVA K, T?RR?NEN R, BONDIA-PONS I, et al. Impact of dietary polyphenols on carbohydrate metabolism[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2010, 11(4)∶ 1365-1402.

[10] CHAKRABARTI R, RAJAGOPALAN R. Diabetes and insulin resistance associated disorders∶ disease and the therapy[J]. Current Science Bangalore, 2002, 83(12)∶ 1533-1538.

[11] TADERA K, MINAMI Y, TAKAMATSU K, et al. Inhibition of α-glucosidase and α-amylase by flavonoids[J]. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 2006, 52(2)∶ 149-153.

[12] ADEMILUYI A O, OBOH G. Soybean phenolic-rich extracts inhibit key-enzymes linked to type 2 diabetes (α-amylase and α-glucosidase) and hypertension (angiotensin Ⅰ converting enzyme) in vitro[J]. Experimental and Toxicologic Pathology, 2013, 65(3)∶ 305-309.

[13] AG H. Pharmacology of α-glucosidase inhibition[J]. European Journal of Clinical Investigation, 1994, 24(Suppl 3)∶ 3-10.

[14] KWON Y I I, VATTEM D A, SHETTY K. Evaluation of clonal herbs of Lamiaceae species for management of diabetes and hypertension[J]. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 2006, 15(1)∶ 107-118.

[15] KWON Y I, APOSTOLIDIS E, KIM Y C, et al. Health benefits of traditional corn, beans, and pumpkin∶ in vitro studies for hyperglycemia and hypertension management[J]. Journal of Medicinal Food, 2007, 10(2)∶ 266-275.

[16] DROZDOWSKI L A, THOMSON A B R. Intestinal sugar transport[J]. World Journal of Gastroenterology, 2006, 12(11)∶ 1657-1670.

[17] NAKAZAWA F. Influence of phloridzin on intestinal absorption[J]. The Tohoku Journal of Experimental Medicine, 1922, 3∶ 288-294.

[18] ALVARADO F. Hypothesis for the interaction of phlorizin and phloretin with membrane carriers for sugars[J]. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes, 1967, 135(3)∶ 483-495.

[19] SONG J, KWON O, CHEN S, et al. Flavonoid inhibition of sodiumdependent vitamin C transporter 1 (SVCT1) and glucose transporter isoform 2 (GLUT2), intestinal transporters for vitamin C and glucose[J]. Journal of Biological Chemistry, 2002, 277(18)∶15252-15260.

[20] KWON O, ECK P, CHEN S, et al. Inhibition of the intestinal glucose transporter GLUT2 by flavonoids[J]. The FASEB Journal, 2007, 21(2)∶ 366-377.

[21] KOBAYASHI Y, SUZUKI M, SATSU H, et al. Green tea polyphenols inhibit the sodium-dependent glucose transporter of intestinal epithelial cells by a competitive mechanism[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2000, 48(11)∶ 5618-5623.

[22] KLIP A, P?QUET M R. Glucose transport and glucose transporters in muscle and their metabolic regulation[J]. Diabetes Care, 1990, 13(3)∶228-243.

[23] BRYANT N J, GOVERS R, JAMES D E. Regulated transport of the glucose transporter GLUT4[J]. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2002, 3(4)∶ 267-277.

[24] BJ?RNHOLM M, ZIERATH J R. Insulin signal transduction in human skeletal muscle∶ identifying the defects in type Ⅱ diabetes[J]. Biochemical Society Transactions, 2005, 33(2)∶ 354-357.

[25] 王艷, 黃林, 鐘英麗, 等. 三種食物多酚對化學誘導DM大鼠糖脂代謝的影響[J]. 營養(yǎng)學報, 2012, 34(6)∶ 572-575.

[26] PRABHAKAR P K, DOBLE M. Synergistic effect of phytochemicals in combination with hypoglycemic drugs on glucose uptake in myotubes[J]. Phytomedicine, 2009, 16(12)∶ 1119-1126.

[27] SALTIEL A R, KAHN C R. Insulin signalling and the regulation of glucose and lipid metabolism[J]. Nature, 2001, 414∶ 799-806.

[28] JOHNSTON K L, CLIFFORD M N, MORGAN L M. Coffee acutely modifies gastrointestinal hormone secretion and glucose tolerance in humans∶ glycemic effects of chlorogenic acid and caffeine[J]. The American Journal of Clinical Nutrition, 2003, 78(4)∶ 728-733.

[29] VETTERLI L, BRUN T, GIOVANNONI L, et al. Resveratrol potentiates glucose-stimulated insulin secretion in INS-1E β-cells and human islets through a SIRT1-dependent mechanism[J]. Journal of Biological Chemistry, 2011, 286(8)∶ 6049-6060.

[30] ATTELE A S, ZHOU Yunping, XIE Jingtian, et al. Antidiabetic effects of Panax ginseng berry extract and the identification of an effective component[J]. Diabetes, 2002, 51(6)∶ 1851-1858.

[31] 梁秀慈, 孟文, 鐘英麗, 等. 綠原酸對高脂乳誘導小鼠胰島素抵抗形成的影響[J]. 中國藥理學通報, 2013, 29(5)∶ 654-658.

[32] HSU F L, CHEN Y C, CHENG J T. Caffeic acid as active principle from the fruit of Xanthium strumarium to lower plasma glucose in diabetic rats[J]. Planta Medica, 2000, 66(3)∶ 228-230.

[33] P?REZ Y Y, JIM?NEZ-FERRER E, ZAMILPA A, et al. Effect of a polyphenol-rich extract from Aloe vera gel on experimentally induced insulin resistance in mice[J]. The American Journal of Chinese Medicine, 2007, 35(6)∶ 1037-1046.

[34] TSENG C C, KIEFFER T J, JARBOE L A, et al. Postprandial stimulation of insulin release by glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP). Effect of a specific glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor antagonist in the rat[J]. Journal of Clinical Investigation, 1996, 98(11)∶ 2440-2445.

[35] SCROCCHI L A, BROWN T J, MACLUSKY N, et al. Glucose intolerance but normal satiety in mice with a null mutation in the glucagon-like peptide 1 receptor gene[J]. Nature Medicine, 1996, 2(11)∶ 1254-1258.

[36] MIYAWAKI K, YAMADA Y, YANO H, et al. Glucose intolerance caused by a defect in the entero-insular axis∶ a study in gastric inhibitory polypeptide receptor knockout mice[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1999, 96(26)∶ 14843-14847.

[37] DAO T M A, WAGET A, KLOPP P, et al. Resveratrol increases glucose induced GLP-1 secretion in mice∶ a mechanism which contributes to the glycemic control[J]. PLoS ONE, 2011, 6(6)∶ e20700. doi∶ 10.1371/journal.pone.0020700.

[38] HLEBOWICZ J, DARWICHE G, BJ?RGELL O, et al. Effect of cinnamon on postprandial blood glucose, gastric emptying, and satiety in healthy subjects[J]. The American Journal of Clinical Nutrition, 2007, 85(6)∶ 1552-1556.

[39] HLEBOWICZ J, HLEBOWICZ A, LINDSTEDT S, et al. Effects of 1 and 3 g cinnamon on gastric emptying, satiety, and postprandial blood glucose, insulin, glucose-dependent insulinotropic polypeptide, glucagon-like peptide 1, and ghrelin concentrations in healthy subjects[J]. The American Journal of Clinical Nutrition, 2009, 89(3)∶815-821.

[40] SWINNEN J V, ROSKAMS T, JONIAU S, et al. Overexpression of fatty acid synthase is an early and common event in the development of prostate cancer[J]. International Journal of Cancer, 2002, 98(1)∶ 19-22.

[41] PIYATHILAKE C J, FROST A R, MANNE U, et al. The expression of fatty acid synthase (FASE) is an early event in the development and progression of squamous cell carcinoma of the lung[J]. Human Pathology, 2000, 31(9)∶ 1068-1073.

[42] BRUSSELMANS K, VROLIX R, VERHOEVEN G, et al. Induction of cancer cell apoptosis by flavonoids is associated with their ability to inhibit fatty acid synthase activity[J]. Journal of Biological Chemistry, 2005, 280(7)∶ 5636-5645.

[43] MURASE T, MISAWA K, MINEGISHI Y, et al. Coffee polyphenols suppress diet-induced body fat accumulation by downregulating SREBP-1c and related molecules in C57BL/6J mice[J]. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 2011, 300(1)∶E122-E133.

[44] 徐 俊楠. 肝臟脂蛋白酯酶LPL的代謝調節(jié)功能與機 制研究[D]. 上?！?第二軍醫(yī)大學, 2013.

[45] 王振宇, 周麗萍, 劉瑜. 蘋果多酚對小鼠脂肪代謝的影響[J]. 食品科學, 2010, 31(9)∶ 288-291.

[46] AJA S, LANDREE L E, KLEMAN A M, et al. Pharmacological stimulation of brain carnitine palmitoyl-transferase-1 decreasesfood intake and body weight[J]. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 2008, 294(2)∶R352-R361.

[47] HUANG Kang, LIANG Xiuci, ZHONG Yingli, et al. 5-Caffeoylquinic acid decreases diet-induced obesity in rats by modulating PPARα and LXRα transcription[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2014. doi∶ 10.1002/jsfa.6896.

[48] MA Yongjie, GAO Mingming, LIU Dexi. Chlorogenic acid improves high fat diet-induced hepatic steatosis and insulin resistance in mice[J]. Pharmaceutical Research, 2015, 32(4)∶ 1200-1209.

[49] CASTELLI W P, GARRISON R J, WILSON P W F, et al. Incidence of coronary heart disease and lipoprotein cholesterol levels∶ the Framingham study[J]. Jama, 1986, 256(20)∶ 2835-2838.

[50] KAPPUS H. Lipid peroxidation∶ mechanisms, analysis, enzymology and biological relevance[M]//SIES H. Oxidative stress∶ introductory remarks. London∶ Academic Press, 1985∶ 273-310.

[51] FRANKEL E N, GERMAN J B, KINSELLA J E, et al. Inhibition of oxidation of human low-density lipoprotein by phenolic substances in red wine[J]. The Lancet, 1993, 341∶ 454-457.

[52] HOU Yan, SHAO Wanfang, XIAO Rong, et al. Pu-erh tea aqueous extracts lower atherosclerotic risk factors in a rat hyperlipidemia model[J]. Experimental Gerontology, 2009, 44(6)∶ 434-439.

[53] YUKAWA G S, MUNE M, OTANI H, et al. Effects of coffee consumption on oxidative susceptibility of low-density lipoproteins and serum lipid levels in humans[J]. Biochemistry, 2004, 69(1)∶ 70-74.

[54] ZERN T L, WOOD R J, GREENE C, et al. Grape polyphenols exert a cardioprotective effect in pre- and postmenopausal women by lowering plasma lipids and reducing oxidative stress[J]. The Journal of Nutrition, 2005, 135(8)∶ 1911-1917.

[55] GUAN Youfei, BREYER M D. Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs)∶ novel therapeutic targets in renal disease[J]. Kidney International, 2001, 60(1)∶ 14-30.

[56] LI Shuyuan, CHANG Cuiqing, MA Fuying, et al. Modulating effects of chlorogenic acid on lipids and glucose metabolism and expression of hepatic peroxisome proliferator-activated receptor-α in golden hamsters fed on high fat diet[J]. Biomedical and Environmental Sciences, 2009, 22(2)∶ 122-129.

[57] 楊智, 劉昭前. PPARγ在脂肪細胞分化和糖脂代謝中的作用[J]. 國際病理科學與臨床雜志, 2008, 28(1)∶ 13-18.

[58] SEALE P, BJORK B, YANG W, et al. PRDM16 controls a brown fat/ skeletal muscle switch[J]. Nature, 2008, 454∶ 961-967.

[59] ROSEN E D, SARRAF P, TROY A E, et al. PPARγ is required for the differentiation of adipose tissue in vivo and in vitro[J]. Molecular Cell, 1999, 4(4)∶ 611-617.

[60] AHN J, CHO I, KIM S, et al. Dietary resveratrol alters lipid metabolism-related gene expression of mice on an atherogenic diet[J]. Journal of Hepatology, 2008, 49(6)∶ 1019-1028.

[61] 易娟, 鄧慧君, 曹進. 綠茶和紅茶多酚對大鼠脂肪分化相關基因表達影響的比較研究[J]. 營養(yǎng)學報, 2008, 29(6)∶ 582-586.

[62] MURAMATSU K, FUKUYO M, HARA Y. Effect of green tea catechins on plasma cholesterol level in cholesterol-fed rats[J]. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 1986, 32(6)∶ 613-622.

[63] CHAN P T, FONG W P, CHEUNG Y L, et al. Jasmine green tea epicatechins are hypolipidemic in hamsters (Mesocricetus auratus) fed a high fat diet[J]. The Journal of Nutrition, 1999, 129(6)∶ 1094-1101.

[64] WANG S, NOH S K, KOO S I. Epigallocatechin gallate and caffeine differentially inhibit the intestinal absorption of cholesterol and fat in ovariectomized rats[J]. The Journal of Nutrition, 2006, 136(11)∶2791-2796.

Impact of Polyphenols on Carbohydrate and Lipids Metabolism

PENG Bingjie, SONG Zhuo, LIU Yunlong, LIU Sile, WANG Zheng*
(College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Polyphenols are plant secondary metabolites that are ubiquitous in plant-based foods, including flavonoid, caffeic acid, chlorogenic acid, etc. Growing evidence indicates that beverage, fruits and vegetables rich in polyphenols can reduce the incidence of a number of chronic diseases such as obesity, cardiovascular diseases, diabetes, even the occurrence and development of cancer. These protective effects on health are attributed, at least in part, to the presence of polyphenols with antioxidant, antibacterial, immunoenhancing effects and the physiological activities involved in regulating nutrient metabolism. This review discusse s the impact of polyphenols on carbohydrate and lipid metabolism in relation to the activities of related enzymes, the expression of related genes, insulin secretion, and the digestion and absorption of nutrients.

polyphenols; carbohydrate and lipid metabolism; glucose transporter; insulin; gut hormones; gene expression

TS201.2

1002-6630（2015）17-0270-06

10.7506/spkx1002-6630-201517050

2014-10-09

國家自然科學基金面上項目（31071531）；湖南省教育廳重點項目（14A071）

彭冰潔（1991—），女，碩士研究生，研究方向為天然產物的藥理作用及其開發(fā)利用。E-mail：746201019@qq.com

*通信作者：王征（1967—），女，教授，博士，研究方向為天然產物的藥理作用及其開發(fā)利用。E-mail：wz8918@163.com