《Journal of Functional Foods》：Citrus polyphenols for bone health: A systematic review of experimental and human studies
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本综述系统评价了佛手柑多糖（FCP）的结构特征及其体内降血脂活性。研究表明，FCP（分子量46.35 KDa）能显著调节高脂血症小鼠血清TC、TG、LDL-C、ALT、AST及HDL-C水平，并通过AMPK/ACC与PPARα/LXRα通路调控脂代谢关键酶与抗氧化体系，为天然产物调控代谢紊乱提供了新视角。
佛手柑多糖的结构与降血脂活性研究
摘要
本研究聚焦于从佛手柑中分离纯化得到的多糖（Finger Citron Polysaccharide, FCP），并深入探究了其结构特征及在体内的降血脂活性。研究结果显示，FCP主要由[→t)-Ara(f)-(1→]、[→5)-Ara(f)-(1→]和[→4)-Gal(p)-UA-(1→]等糖苷键构成，其分子量约为46.35 KDa。在利用高脂饮食诱导的高脂血症小鼠模型中，FCP展现出显著的降血脂功效，并能调节肝脏抗氧化酶活性和脂代谢关键指标，其作用机制与AMPK/ACC和PPARα/LXRα信号通路的调控密切相关。
1. 引言
随着生活水平的提高，高脂、高蛋白食物的过度摄入及体力活动的普遍缺乏，导致脂质利用障碍和体内脂肪堆积，增加了高脂血症的发病风险。高脂血症作为一种脂代谢异常疾病，其特征是血液中脂质及脂蛋白组分浓度升高，包括总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平的异常。它是心血管疾病的重要危险因素。目前，临床上常用的降脂药物如他汀类和贝特类虽有一定疗效，但可能伴随肌肉疼痛、肝损伤或胃肠道不适等副作用。因此，开发安全有效的新型降脂疗法尤为重要。
近年来，天然产物因其在维护和促进健康方面的作用受到广泛关注，其中多糖类物质因其良好的安全性和多样的生理活性成为研究热点。多糖可通过干扰肝肠间物质循环、抑制胆汁酸重吸收、促进排泄等途径降低血胆固醇水平，并对调节脂代谢具有显著效果。佛手柑作为药食同源的特色柑橘类水果，含有丰富的生物活性物质，如黄酮类、多糖、香豆素等，具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化、免疫调节和降血脂等多种活性。然而，目前对佛手柑多糖，尤其是其结构与降血脂活性之间关系的研究尚不充分。
本研究旨在阐明佛手柑多糖（FCP）的结构及其降血脂活性，并探讨其潜在的作用机制，为佛手柑的高值化综合利用和功能性食品的开发提供理论依据。
2. 材料与方法
2.1. 材料与试剂
实验所用佛手柑粉末购自广东肇庆。主要试剂包括苯酚、葡萄糖、单糖标准品、三氟乙酸、各种酶联免疫吸附测定试剂盒等。实验动物为清洁级雄性小鼠。
2.2. 佛手柑多糖的制备
采用热水浸提法从佛手柑粉末中提取粗多糖，通过Sevage法去除蛋白，乙醇沉淀得到粗多糖。进一步利用DEAE-纤维素柱和Sephacryl S-400HR凝胶柱进行分离纯化，获得纯度较高的FCP组分用于后续实验。
2.3. FCP分子量的测定
采用尺寸排阻色谱与多角度激光光散射联用技术测定FCP的分子量及其分布。
2.4. FCP单糖组成分析
使用高效阴离子交换色谱分析FCP的单糖组成。
2.5. 傅里叶变换红外光谱分析
通过FT-IR光谱分析FCP的官能团和糖苷键类型。
2.6. 甲基化分析
通过甲基化反应及GC-MS分析，确定FCP中单糖残基的连接方式。
2.7. FCP降血脂活性体内评价
建立高脂饮食诱导的小鼠高脂血症模型，将小鼠随机分为正常对照组、模型组、阳性药组以及FCP低、中、高剂量组。灌胃给药后，检测小鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C、ALT、AST水平；测定肝脏组织中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶的活性以及脂肪酸合酶、乙酰辅酶A羧化酶、脂蛋白脂酶、肝脂酶的含量；通过苏木精-伊红染色和油红O染色观察肝脏组织病理学变化。
2.8. 蛋白印迹和实时荧光定量PCR分析
采用蛋白印迹和qRT-PCR技术检测小鼠肝脏组织中AMPK、ACC、PPARα、LXRα等关键蛋白和基因的表达水平，以探讨FCP的降血脂作用机制。
3. 结果与讨论
3.1. FCP的分离纯化
从佛手柑中提取的多糖得率为8.52% ± 0.14%。经过离子交换层析和凝胶层析纯化，得到两个主要组分FCP-N1和FCP-N2，其中FCP-N2得率较高，用于后续研究。
3.2. FCP-N2的分子量
FCP-N2的分子量分布较窄，重均分子量为46.35 KDa，多分散指数为1.797，表明其分子量相对均一。较低的分子量可能与其特定的生物活性有关。
3.3. FCP-N2的单糖组成
FCP-N2主要由岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖和半乳糖醛酸组成，其摩尔百分比分别为0.78%、2.64%、42.72%、14.10%、13.83%、2.23%、7.26%和16.45%。阿拉伯糖和半乳糖醛酸含量较高，这可能与其抗氧化活性相关。
3.4. FCP-N2的FT-IR分析
FT-IR光谱显示FCP-N2在3458.30 cm-1处有O-H伸缩振动宽峰，2956.95 cm-1处为C-H伸缩振动，1632.74 cm-1处为酯羰基特征吸收峰，1401.66 cm-1处表明存在C-O，提示含有糖醛酸。在831 cm-1和921 cm-1附近的吸收峰提示存在α和β-糖苷键。
3.5. FCP-N2的甲基化分析
甲基化分析结果表明，FCP-N2的主要糖苷键连接方式包括[→3)-Ara(f)-(1→]、[→5)-Ara(f)-(1→]、[→4)-Gal(p)-UA-(1→]、→4)-Gal(p)-(1→和→4)-Glc(p)-(1→等。这种特殊的结构可能与其降血脂活性相关。
3.6. FCP-N2对高脂血症小鼠的降血脂作用
3.6.1. 对脏器指数的影响
与正常对照组相比，高脂模型组小鼠的肝脏指数和心脏指数显著升高。FCP-N2干预后，尤其是高剂量组，能显著降低高脂饮食引起的肝脏指数和心脏指数升高，表明FCP-N2可减轻高脂饮食导致的肝脏脂肪堆积和心脏负担。
3.6.2. 对血清脂质和肝功能指标的影响
高脂模型组小鼠血清中TC、TG、LDL-C水平以及ALT、AST活性均显著高于正常对照组，而HDL-C水平显著降低。FCP-N2干预能剂量依赖性地降低血清TC、TG、LDL-C水平和ALT、AST活性，并升高HDL-C水平，表明FCP-N2具有改善血脂异常和保护肝功能的作用。
3.6.3. 对肝脏抗氧化酶活性和脂代谢关键酶的影响
高脂饮食导致小鼠肝脏抗氧化酶SOD、GSH-Px、CAT活性显著降低，而FCP-N2处理能显著提升这些酶的活性，增强机体的抗氧化能力。同时，高脂模型组肝脏中脂肪合成关键酶FAS和ACC的含量升高，而脂肪分解关键酶LPL和HL的含量降低。FCP-N2干预可剂量依赖性地降低FAS和ACC水平，并提高LPL和HL水平，表明其能通过调节脂肪合成与分解的平衡来改善脂代谢紊乱。
3.6.4. 肝脏组织病理学观察
苏木精-伊红染色显示，正常对照组小鼠肝细胞结构完整，排列整齐。高脂模型组肝细胞出现大量空泡、脂肪变性、结构紊乱。FCP-N2各剂量组肝细胞脂肪空泡数量减少，结构改善，炎症浸润减轻。油红O染色结果进一步证实，FCP-N2能显著减少高脂饮食小鼠肝脏中的脂质沉积。
3.6.5. FCP-N2对AMPK/ACC和PPARα/LXRα通路的影响
3.6.5.1. 对AMPK/ACC通路的影响
qRT-PCR和蛋白印迹结果显示，高脂饮食可下调肝脏中AMPK和磷酸化ACC的基因和蛋白表达水平。FCP-N2干预能剂量依赖性地上调AMPK和p-ACC的表达。AMPK作为细胞能量传感器，其激活可抑制脂肪合成并促进脂肪分解，ACC是脂肪酸合成的关键酶，也是AMPK的重要底物。FCP-N2通过激活AMPK/ACC通路，抑制脂肪生成，促进脂肪酸氧化，从而发挥降血脂作用。
3.6.5.2. 对PPARα/LXRα通路的影响
高脂饮食同样下调了肝脏PPARα和LXRα的基因和蛋白表达。FCP-N2处理能显著上调PPARα和LXRα的表达。PPARα是调控肝脏脂肪酸β氧化的核心核受体，其激活可促进脂肪酸分解；LXRα参与胆固醇稳态调节。FCP-N2通过激活PPARα/LXRα通路，增强脂肪酸氧化和胆固醇代谢，协同发挥降脂效应。
综上所述，FCP-N2可能通过AMPK/ACC和PPARα/LXRα信号通路，调节肝脏脂质合成、分解代谢以及机体抗氧化能力，从而改善高脂饮食诱导的血脂异常和肝脏脂肪变性。其大分子特性提示其降血脂效应可能依赖于肠道微生物的发酵降解及其产生的活性代谢物（如短链脂肪酸）通过肠-肝轴介导的系统性调节作用。
4. 结论
本研究成功从佛手柑中分离纯化得到多糖FCP-N2，并解析了其结构特征。体内实验证实FCP-N2具有良好的降血脂、抗氧化及肝脏保护作用，其机制与调控AMPK/ACC和PPARα/LXRα信号通路密切相关。该研究为佛手柑多糖在功能性食品和降脂药物开发中的应用提供了重要的理论依据和实践价值。
