肝脏健康中的食品科学

小馒头 2023-11-01 19:18:41

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世界肝炎日

肝炎是全球重要的公共卫生问题。第六十九届世界卫生大会上,世界卫生组织确定了2030年消除病毒性肝炎作为重大公共卫生威胁的总体目标。根据发病原因可以将肝炎分为病毒性、细菌性药物性、酒精性、中毒性、自身免疫性、非酒精性脂肪性等。除了通过医疗手段进行肝脏疾病的治疗以外，现在更多人倾向采用食疗来治未病。目前发现多糖、肽类、多酚类物质等均对肝脏具有保护作用，保护机理包括调节基因表达、抑制信号通路和调节肠道菌群等。

人群研究人群

人群研究

典型饮食人群的饮食脂肪酸模式与非酒精性脂肪肝之间的关系：英国生物库研究

Background and Aims

膳食脂肪酸成分与非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）有关。很少有证据表明典型饮食中的膳食脂肪酸成分在NAFLD中起着明确的作用。我们旨在研究具有典型饮食的人群的饮食模式与NAFLD之间的关系，并探讨饮食模式中脂肪酸成分对NAFLD的影响。

Methods

采用主成分分析法确定英国生物银行参与者的4种饮食模式。Logistic回归用于估计饮食模式与NAFLD之间的相关性。进行中介分析以评估饮食模式与NAFLD之间的关系在多大程度上由饮食脂肪酸组合来解释，由核磁共振测量的血清脂肪酸来代替。

Results

以“富含PUFA的素食者”为特征的膳食脂肪酸模式（DFP1）与NAFLD风险呈负相关。血清脂肪酸与DFP1和NAFLD显著相关。调解分析显示SFA（27.8%，P < 0.001），PUFA（25.1%，P < 0.001），ω-6 PUFA（14.3%，P < 0.001），左心房（15.6%，P < 0.001）和dha（10%，P < 0.001）对DFP1和NAFLD之间的关联具有显著的间接影响。以“富含PUFA的食肉动物”（DFP2）为特征的饮食模式与NAFLD风险无关。

Conclusion

增加LA和DHA的“富含PUFA的素食”饮食模式可能有利于治疗或预防NAFLD，而“富含PUFA-的食肉动物”饮食模式则可能对NAFLD无害。

Reference:

TIAN A W, SUN Z W, ZHANG M R, et al. Associations between dietary fatty acid patterns and non-alcoholic fatty liver disease in typical dietary population: a UK biobank study[J]. Frontiers in Nutrition, 2023, 10. doi:10.3389/fnut.2023.1117626.

人群研究人群

调节基因表达

红米糠提取物减轻高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪肝和血脂异常

Background

非酒精性脂肪肝（NAFLD）的特征是肝细胞内脂质以液滴形式过度储存（单纯性肝脂肪变性），并可能发展到更晚期和并发症，如非酒精性脂性肝炎（NASH）、肝损伤和血脂异常。NAFLD/NASH的许多肝脏并发症与脂肪毒性代谢物和血脂异常的肝脏积聚有关，包括炎症、氧化应激和细胞凋亡，这是NAFLD/NASH相关肝损伤的主要致病机制。这些机制可能是由几种途径介导的，以及它们之间的相互作用，如核因子κB（NF-κB）介导的炎症反应的激活、活性氧（ROS）产生的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶（NOX）和B细胞淋巴瘤蛋白2（Bcl-2）相关的X（Bax）依赖性凋亡。因此，预防肝脏和其他中枢代谢器官代谢功能障碍、炎症、氧化应激和细胞凋亡的干预措施可能是减轻NAFLD、血脂异常及其相关并发症以及伴随的肝损伤的重要策略。红米糠提取物（RRBE）富含植物营养素，具有抑制炎症标志物和基因的功能。

Scope

确定RRBE对高脂肪饮食（HFD）喂养小鼠NAFLD、血脂异常及其肝脏并发症（包括炎症、氧化应激和细胞凋亡）的影响，这是一种众所周知的体内模型，用于研究提取物或植物化学物质的代谢调节活性和作用机制。

Results

RRBE的给药，特别是中剂量和高剂量，显著减轻了HFD诱导的肝脂肪变性，同时改善了血脂状况。此外，RRBE修饰了脂质代谢相关基因（脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）、分化簇36（CD36）、脂蛋白脂肪酶（LPL）、肝脏X受体α（LXRα）、甾醇调节元件结合蛋白-1c（SREBP-1c）、SREBP-2、3-羟基-3-甲基戊二酰-CoA还原酶（HMGCR）和肉碱棕榈酰转移酶1A（CPT1A））在肝脏或脂肪组织中的表达，并改善肝脏高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）代谢相关基因（肝脂肪酶（HL）和载脂蛋白A-ǀ（ApoA-\448））的表达。RRBE还减弱了肝损伤、炎症和氧化应激的标志物，同时调节了肝脏中炎症（NF-κB和诱导型一氧化氮合酶（iNOS））、促氧化剂（p47phox）和凋亡（Bcl-2相关的X和Bcl-2）基因的表达。高效液相色谱分析表明RRBE中存在原儿茶酸、γ-谷维素、维生素e和辅酶Q10。数据表明，RRBE减轻HFD诱导的肝脂肪变性、血脂异常及其病理并发症，部分是通过调节参与脂质代谢、炎症、氧化应激和细胞凋亡的关键基因的表达。

Conclusion

使用HFD诱导的NAFLD小鼠模型，证明RRBE可以通过调节脂质调节基因（包括FA/TG）的表达来缓解NAFLD和血脂异常（↓ATGL，↓CD36，↑LPL，↓LXRα，↓SREBP-1c，以及↑CPT1A）、胆固醇（↓SREBP-2和HMGCR）和高密度脂蛋白（↓HL和↑ApoA-ǀ）代谢基因，在肝脏和脂肪组织中。此外，RRBE还可以通过抗炎作用减轻HFD诱导的肝损伤（↓NF-κB和iNOS），抗氧化剂（↓p47phox）和抗细胞凋亡（↓Bax和↑Bcl-2）机制。因此，RRBE应被视为治疗NAFLD、血脂异常和相关并发症的有效营养品或食品。需要进一步的分析来阐明RRBE中特定植物营养素的作用及其可能的对抗NAFLD和血脂异常的新作用机制。

Reference:

MUNKONG N, SOMNUK S, JANTARACH N, et al. Red rice bran extract alleviates high-fat diet-induced non-alcoholic fatty liver disease and dyslipidemia in mice[J]. Nutrients, 2023, 15(1): 246. DOI:10.3390/nu15010246.

人群研究人群

抑制信号通路

人参多糖通过抑制PI3K/AKT和TLRs/NF-κB信号通路降低自身免疫性肝炎炎症反应

Background

人参多糖（GP）已被发现具有显著的免疫调节作用，使其成为治疗免疫相关疾病的有前途的候选药物。然而，它们在免疫性肝损伤中的作用机制尚不清楚。本研究的创新点在于探索人参多糖在免疫性肝损伤中的作用机制。虽然GP先前已被确定具有免疫调节作用，但本研究旨在更清楚地了解其对免疫相关肝病的治疗潜力。

Methods

采用水-醇沉淀法、DEAE-52纤维素柱、Sephadex G200对低分子量人参多糖（LGP）进行提取纯化。并对其结构进行了分析。然后评估其在ConA诱导的细胞和小鼠中的抗炎和肝保护作用，用细胞计数试剂盒-8（CCK-8）、逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和Western印迹评估细胞活力和炎症，用各种生化和染色方法评估肝损伤、炎症和细胞凋亡。

Results

LGP是一种由葡萄糖（Glu）、半乳糖（Gal）和阿拉伯糖（Ara）组成的多糖，摩尔比为12.9:1.6:1.0。LGP具有低结晶度的无定形粉末结构并且不含杂质。在ConA诱导的RAW264.7细胞中，LGP增强细胞活力并减少炎症因子，并抑制ConA诱导小鼠的炎症和肝细胞凋亡。LGP在体外和体内抑制磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）和Toll样受体/核因子κB（TLRs/NF-κB）信号通路以治疗自身免疫性肝炎。

Reference:

QI X, LU X T, HAN Y D, et al. Ginseng polysaccharide reduces autoimmune hepatitis inflammatory response by inhibiting PI3K/AKT and TLRs/NF-κB signaling pathways[J]. Phytomedicine, 2023, 116: 154859. DOI:10.1016/j.phymed.2023.154859.

人群研究人群

调节肠道菌群和代谢产物

结冷胶通过调节肠道微生物群和代谢产物预防非酒精性脂肪肝

Background

高脂肪饮食（HFD）引起的代谢紊乱的发病率越来越高，这是一个全球性的问题。非酒精性脂肪肝（NAFLD）是HFD诱导的代谢综合征的特征之一。NAFLD最初是简单的脂肪变性，发展为脂肪性肝炎，可进一步恶化为纤维化和肝硬化，最终导致肝癌。HFD引起微生态失调，从而导致病原体相关分子模式（PAMP）诱导的炎症，破坏肠道屏障功能。最近，各种研究强调了多糖在改善代谢性疾病和肠道健康方面的有益作用。这些促进有益肠道细菌的增殖及其短链脂肪酸（SCFA）的产生。本研究旨在研究益生元通过产生短链脂肪酸对有益细菌的影响，以及通过调节肠道微生物群对HFD诱导的NAFLD的改善作用。

Results

体外发酵实验表明，结冷胶（GG）促进了鼠李糖乳杆菌和双歧杆菌等益生菌菌株的生长，产生了有益于肠道健康的代谢产物。在小鼠中，GG降低了高脂肪饮食诱导的肝脏甘油三酯含量、血清生物标志物、体脂量和体重增加。此外，GG在顺序水平上调节肠道微生物群，包括脱硫弧菌类、排便杆菌类、拟杆菌类和乳酸杆菌类，还促进短链脂肪酸的产生。此外，GG改善了与肝脏炎症和脂质代谢相关的蛋白质的表达。

Conclusion

该研究阐明了GG对预防NAFLD和促进有益细菌生长的作用，这些作用尚未被发现。GG通过促进益生菌乳酸杆菌和双歧杆菌菌株的生长，显示出作为益生元的巨大潜力。此外，GG改善了HFD诱导的肝脏炎症和脂肪沉积，可能是通过作用于肠-肝轴，这是肠道微生物组成改善、有害酶活性降低和SCFA浓度增加的结果。总之，GG不仅可以用作食品添加剂，还可以用作膳食补充剂和/或益生元，以预防NAFLD。

Reference:

DO M H, LEE H H L, LEE J E, et al. Gellan gum prevents non-alcoholic fatty liver disease by modulating the gut microbiota and metabolites[J]. Food Chemistry, 2023, 400: 134038. DOI:10.1016/j.foodchem.2022.134038.