《食品科學(xué)》：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)文連奎教授、賀陽副教授等：天麻醋改善肥胖小鼠糖脂代謝紊亂作用

肥胖與多種慢性疾病的產(chǎn)生有緊密的聯(lián)系，對(duì)人體健康造成了嚴(yán)重的威脅。從天然食品資源中尋找安全有效的減肥物質(zhì)，已經(jīng)成為現(xiàn)代健康領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。

天麻（

Gastrodia elata

Blume）作為一味中藥材具有味甘、性平的特性，含有天麻素、天麻多糖等主要功能成分，能夠起到滋潤(rùn)肝腎、降血壓、調(diào)血脂等作用。2023年天麻被正式列入藥食同源名單，成為食品研究的重要對(duì)象。為順應(yīng)日益增長(zhǎng)的健康意識(shí)與需求，并結(jié)合發(fā)酵醋所具有的抗氧化活性、抗疲勞、增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力等多種功能，本研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款天麻產(chǎn)品——天麻醋。

吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院的王文琪、賀陽*、文連奎*等人以天麻醋飲品干預(yù)高糖高脂飲食小鼠，通過測(cè)定一般生理指標(biāo)、肝臟和脂肪細(xì)胞的病理切片、糖脂代謝等指標(biāo)，探究天麻醋對(duì)肥胖致糖脂代謝紊亂的改善作用，以期為天麻醋飲品調(diào)節(jié)糖脂代謝預(yù)防肥胖的功能性評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。

1 天麻醋對(duì)肥胖小鼠體質(zhì)量及攝食量的影響

本實(shí)驗(yàn)測(cè)定天麻醋中天麻多糖和天麻素的質(zhì)量濃度分別為400、70 mg/100 mL，天麻多糖是主要由葡萄糖組成且具有

-吡喃糖環(huán)結(jié)構(gòu)的多糖。在喂養(yǎng)后期（7～8 周），空白組小鼠表現(xiàn)出較高的自發(fā)活動(dòng)水平，對(duì)外界刺激反應(yīng)敏銳，毛發(fā)順滑貼服、排列較整齊，體態(tài)勻稱；與空白組對(duì)比，模型組小鼠自發(fā)活動(dòng)量減少，警惕性降低，對(duì)敲籠等外界刺激反應(yīng)較為遲鈍，毛發(fā)較為粗糙雜亂，部分毛發(fā)脫落，身形臃腫；各干預(yù)組小鼠的基本狀態(tài)更接近于空白組。如圖2所示，與空白組相比，模型組小鼠體質(zhì)量在2～8 周表現(xiàn)出差異，表明造模成功。與模型組相比，各干預(yù)組小鼠在2～8 周的體質(zhì)量有減少趨勢(shì)；其中天麻多糖對(duì)照組與天麻醋各劑量組的體質(zhì)量減輕效果更明顯，而天麻素對(duì)照組與模型組無明顯差異，說明天麻多糖與天麻醋維持小鼠體質(zhì)量的效果都較好。有研究報(bào)道，天麻粉對(duì)高脂小鼠的體質(zhì)量增加有明顯的控制作用，另外發(fā)現(xiàn)經(jīng)天麻多糖或天麻素治療后的小鼠體質(zhì)量也明顯減輕或趨于正常，說明整株天麻以及天麻多糖、天麻素均有此功效。本研究發(fā)現(xiàn)單體天麻多糖的減重效果優(yōu)于天麻素，另外天麻醋產(chǎn)品的減重效果略好于天麻多糖，但差異不明顯。根據(jù)曲線趨勢(shì)推測(cè)，通過延長(zhǎng)干預(yù)時(shí)間天麻醋可能比天麻多糖具有更顯著的改善效果。

鑒于多只小鼠共處一籠的飼養(yǎng)環(huán)境，采用同組的平均攝食量反映其食物攝入量。由圖3可知，與空白組相比，模型組的攝食量穩(wěn)定上升。與模型組相比，所有干預(yù)組的攝食量無明顯差異，說明所有干預(yù)組對(duì)于肥胖小鼠攝食量沒有影響，干預(yù)組不是通過控制小鼠的攝食量，而是通過其他途徑達(dá)到調(diào)節(jié)小鼠減肥作用的效果（如基于腸道菌群調(diào)節(jié)作用）。例如王瓅通過毛竹筍多糖干預(yù)高脂小鼠，發(fā)現(xiàn)其攝食量無顯著變化，但毛竹筍多糖可以顯著調(diào)節(jié)高脂小鼠的腸道結(jié)構(gòu)組成，增加有益菌的豐度，進(jìn)而改善肥胖問題。

2 天麻醋對(duì)肥胖小鼠Lee’s指數(shù)、體脂率及肝臟系數(shù)的影響

Lee’s指數(shù)可以反映小鼠體質(zhì)量的變化情況。如圖4所示，與模型組相比，各干預(yù)組小鼠的Lee’s指數(shù)均降低，雖未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異，但是天麻多糖對(duì)照組與天麻醋干預(yù)組的Lee’s指數(shù)更接近于空白組，而天麻素對(duì)照組與空白組相比具有顯著差異（P＜0.05），其Lee’s指數(shù)降低不明顯。這與改善肥胖小鼠體質(zhì)量的變化結(jié)果相印證，說明Lee’s指數(shù)也能很好地體現(xiàn)小鼠體質(zhì)量的變化，證明天麻多糖和天麻醋對(duì)肥胖小鼠體質(zhì)量的改善效果較好。

如圖5所示，與模型組相比，在經(jīng)過天麻素、天麻多糖和天麻醋干預(yù)處理后，小鼠的體脂率均得到了明顯的改善。雖然各干預(yù)組間差異不明顯，但與模型組相比，天麻素對(duì)照組與天麻多糖對(duì)照組體脂率均顯著下降（

P

＜0.05），天麻醋各劑量組體脂率的降低效果更好。綜合小鼠體脂率結(jié)果說明天麻醋的改善效果更好。每100 mL天麻醋中除了含有0.750 8 g天麻素、（14.00±0.34）g天麻多糖外，還含有（4.23±0.15）g的醋酸。另外有研究表明，醋酸有抗肥胖作用。這可能證明醋酸本身或協(xié)同其他成分在天麻醋改善體脂率方面起到更好的作用。

內(nèi)臟脂肪的累積是評(píng)估肥胖狀況的重要指標(biāo)之一，肝臟作為體內(nèi)脂質(zhì)合成與分解代謝的關(guān)鍵器官，其脂質(zhì)沉積現(xiàn)象亦被視為肥胖形成的關(guān)鍵因素。如圖6A所示，模型組小鼠的肝臟質(zhì)量與空白組相比顯著增加（

P

＜0.05）。經(jīng)過天麻醋處理后，低、中、高劑量組小鼠的肝臟質(zhì)量均顯著降低（

P

＜0.05），表明不同劑量的天麻醋均能有效減少肝臟脂質(zhì)的積累，且效果顯著。如圖6B所示，在灌胃結(jié)束后與空白組相比，模型組小鼠的肝臟系數(shù)顯著增高（

P

＜0.05），說明肥胖小鼠肝臟脂質(zhì)增加。經(jīng)天麻素、天麻多糖和天麻醋處理后肥胖小鼠的肝臟系數(shù)均顯著降低（

P

＜0.05），其中各處理組的肝臟系數(shù)無顯著差異（

P

＞0.05）。

3 天麻醋對(duì)肥胖小鼠臟器組織形態(tài)的影響

如圖7所示，空白組小鼠的肝臟組織展現(xiàn)出清晰且完整的肝細(xì)胞核，這些細(xì)胞核形狀規(guī)則，體積充實(shí)。細(xì)胞以有序的方式排列，沒有觀察到脂肪的沉積，此為健康臟器形態(tài)。模型組小鼠的肝臟組織明顯展現(xiàn)出脂肪沉積的現(xiàn)象，導(dǎo)致肝組織結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常。受長(zhǎng)期高脂飲食影響，其肝細(xì)胞顯示出典型的水腫變化，內(nèi)部充滿了大量的脂滴，且伴隨細(xì)胞腫脹；細(xì)胞核居中，而細(xì)胞質(zhì)則表現(xiàn)出典型的氣球狀外觀，與其他高脂喂養(yǎng)小鼠的肝臟組織形態(tài)類似。與模型組相比，天麻多糖對(duì)照組及天麻醋各劑量組小鼠的肝細(xì)胞損傷得到了不同程度的改善，其肝細(xì)胞的變性和腫脹現(xiàn)象顯著緩解，肝細(xì)胞的恢復(fù)情況較為理想；天麻多糖對(duì)照組及天麻醋各劑量組（低、中劑量組更明顯）脂滴的積累明顯減少，而天麻素對(duì)照組的脂滴積累情況仍未改善。結(jié)果表明，天麻多糖與天麻醋相比天麻素更具緩解肝臟細(xì)胞損傷、改善肝細(xì)胞形態(tài)的作用。

如圖8所示，經(jīng)過對(duì)高糖高脂飼養(yǎng)小鼠脂肪組織的HE染色觀察，發(fā)現(xiàn)天麻醋對(duì)其形態(tài)產(chǎn)生了顯著影響。空白組小鼠的脂肪組織細(xì)胞大小均勻、排列緊密，呈現(xiàn)出清晰的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其細(xì)胞質(zhì)呈薄層狀，環(huán)繞在脂滴周圍。相比之下，模型組小鼠的脂肪組織細(xì)胞體積明顯增大，且大小不均。細(xì)胞核因被脂滴擠壓而呈現(xiàn)扁圓形態(tài)。然而，在給予天麻醋的小鼠中，其脂肪組織細(xì)胞的體積明顯減小，大小趨于均勻、排列緊密，形態(tài)更接近空白組，且效果優(yōu)于天麻素和天麻多糖對(duì)照組。Qu Lili等利用天麻素治療高脂飼料誘導(dǎo)鼠，可顯著減輕模型動(dòng)物肝臟的脂肪變性、纖維化等病理學(xué)改變，同時(shí)改善肝功能，這與天麻素激活腺苷酸活化蛋白激酶抑制肝脂肪變性、降低血清TG、減少高脂鼠體質(zhì)量有關(guān)；Park等研究發(fā)現(xiàn)，天麻水提物能夠減少脂肪細(xì)胞中的脂肪積累，證明天麻水提物可以改善肥胖導(dǎo)致病變的組織形態(tài)，天麻水提物通過調(diào)節(jié)3T3-L1脂肪細(xì)胞中參與脂肪代謝基因的表達(dá)，從而減少TG的積累。本研究同步對(duì)比了天麻醋、天麻素與天麻多糖，發(fā)現(xiàn)天麻醋在肥胖小鼠脂肪組織形態(tài)上改善效果較明顯，這可能由于天麻醋中的醋酸也起到了一定作用。

4 天麻醋對(duì)肥胖小鼠糖代謝指標(biāo)的影響

如圖9所示，與模型組小鼠相比，經(jīng)天麻素、天麻多糖和天麻醋處理后小鼠的血糖濃度顯著降低（

P

＜0.05），肥胖小鼠空腹血糖的異常狀況得到了明顯的改善；天麻醋各劑量組與天麻素、天麻多糖對(duì)照組之間無顯著差異（

P

＞0.05）。為了進(jìn)一步觀察天麻醋對(duì)肥胖小鼠糖代謝的影響，進(jìn)行了OGTT、血糖AUC檢測(cè)，結(jié)果如圖10、11所示。在給予空白組小鼠葡萄糖灌胃后，其血糖水平在30 min內(nèi)迅速上升至最高點(diǎn)，隨后逐漸回落，至120 min時(shí)已恢復(fù)至正常水平。與空白組相比，模型組小鼠在OGTT中表現(xiàn)出明顯的血糖曲線升高趨勢(shì)以及AUC顯著增加（

P

＜0.05），這表明高脂飲食可能導(dǎo)致小鼠糖耐量降低。與模型組相比，所有干預(yù)組的血糖濃度以及AUC均顯著降低（

P

＜0.05），同時(shí)發(fā)現(xiàn)天麻醋各劑量組之間的干預(yù)效果無顯著差異，說明天麻醋在高脂小鼠糖代謝改善上不呈現(xiàn)劑量依賴性。李佳雪等在靈芝多糖改善高脂小鼠糖脂代謝研究中發(fā)現(xiàn)，2 h時(shí)中劑量干預(yù)組的小鼠血糖濃度更低，但不呈現(xiàn)劑量依賴性，這與本研究結(jié)果類似。

5 天麻醋對(duì)肥胖小鼠脂代謝指標(biāo)的影響

如圖12所示，與空白組相比，模型組小鼠的TC、TG水平、LDL-C水平顯著上升（

P

＜0.05），HDL-C水平顯著下降（

P

＜0.05），顯示出明顯的異常。然而，在給予天麻醋口服治療后，各劑量組小鼠的TC、TG、LDL-C水平相較于模型組均顯著降低（

P

＜0.05）。與模型組相比，天麻素對(duì)照、天麻多糖對(duì)照、天麻醋高劑量組小鼠的HDL-C濃度顯著提升（

P

＜0.05），更趨近于空白組，而低、中劑量天麻醋組的HDL-C濃度與模型組無顯著差異（

P

＞0.05）。說明天麻醋的劑量對(duì)于脂代謝指標(biāo)的影響較大。綜合脂代謝指標(biāo)分析結(jié)果，除了TG水平外，天麻醋在TC、LDL-C、HDL-C水平上均呈現(xiàn)劑量依賴性。

本實(shí)驗(yàn)分別以天麻中重要的活性成分天麻素和天麻多糖喂食肥胖小鼠作為陽性對(duì)照組，旨在比較分析天麻醋與天麻的單一成分在改善肥胖狀況方面的效果差異。天麻素是天麻中主要的酚類活性物質(zhì)，相對(duì)含量約為0.423%～0.710%，在腦卒中、癲癇、阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用效果十分明顯。天麻多糖屬水溶性多糖，結(jié)晶呈粉末狀，具有免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗氧化和抗腫瘤等作用。有研究表明，天麻素和天麻多糖均可調(diào)節(jié)血糖和血脂水平。12.5、25.0、50.0 mg/kg劑量的天麻素在調(diào)節(jié)血脂方面均有明顯效果；另有研究表明，以200 mg/kg的天麻多糖灌胃能極顯著降低非酒精性脂肪肝小鼠的體質(zhì)量，這與本研究結(jié)果相似。考慮到動(dòng)物安全性和天麻醋中天麻素與天麻多糖的實(shí)際含量等因素，本實(shí)驗(yàn)選擇天麻素40 mg/kg、天麻多糖200 mg/kg的劑量給藥，干預(yù)組天麻醋每100 mL含有0.750 8 g天麻素、（14.00±0.34）g天麻多糖、（4.23±0.15）g醋酸，天麻醋的各成分協(xié)同作用，在改善高脂小鼠體脂率與脂肪組織形態(tài)上均展現(xiàn)出比天麻素對(duì)照組、天麻多糖對(duì)照組更好的效果，這說明天麻醋中可能不止是天麻素與天麻多糖發(fā)揮改善肥胖的功能，在加工過程中經(jīng)過微生物發(fā)酵將部分非活性成分轉(zhuǎn)化為醋酸等活性成分，從而為人體帶來額外的健康益處。天麻醋在干預(yù)脂代謝TC、LDL-C、HDL-C水平等方面呈劑量依賴性，但在干預(yù)小鼠肝臟質(zhì)量及肝臟系數(shù)、脂代謝TG水平等方面，各天麻醋干預(yù)組無劑量依賴性，說明天麻醋在脂質(zhì)水平干預(yù)上可能存在雙向調(diào)節(jié)作用，這可能受醋酸本身或與其他成分協(xié)同作用影響，具體調(diào)節(jié)機(jī)制需進(jìn)一步深入研究。

結(jié) 論

相比于模型組，天麻醋能夠有效減輕肥胖小鼠的體質(zhì)量，降低Lee’s指數(shù)、體脂率和肝臟質(zhì)量、空腹血糖水平、AUC、TC濃度、TG濃度、LDL-C濃度，提高小鼠血清中的HDL-C濃度。其中，天麻醋在調(diào)控TC、LDL-C、HDL-C等脂代謝指標(biāo)方面呈劑量依賴性，在肝臟質(zhì)量、肝臟系數(shù)、TG水平等其他指標(biāo)方面不呈劑量依賴性。天麻醋干預(yù)組在小鼠體質(zhì)量、Lee’s指數(shù)、肝臟組織形態(tài)等指標(biāo)上與天麻多糖對(duì)照組無顯著差異且強(qiáng)于天麻素對(duì)照組，在體脂率、脂肪組織形態(tài)方面比天麻素對(duì)照組、天麻多糖對(duì)照組的改善效果更好，總體上天麻醋具有改善肥胖小鼠糖脂代謝紊亂作用。天麻素、天麻多糖單體純化存在工序繁瑣及天麻全株利用率低等問題，而天麻醋在功效、加工、經(jīng)濟(jì)等方面更具優(yōu)勢(shì)。

本文《天麻醋改善肥胖小鼠糖脂代謝紊亂作用》來源于《食品科學(xué)》2025年46卷第16期194-201頁，作者：王文琪，姜禹辰，劉佳華，張弛，賀陽*，文連奎*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250110-077。點(diǎn)擊下方 閱讀原文 即可查看文章相關(guān)信息。

實(shí)習(xí)編輯：普怡然 ；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)。