苦瓜水提物通过调节肝脏糖异生改善生酮饮食诱导的大鼠代谢紊乱的生化机制研究

《Food Science & Nutrition》:The Biochemical Role of Bitter Melon (Momordica charantia L.) Aqueous Extract in Regulating Hepatic Gluconeogenesis in Rats Fed Ketogenic Diet

【字体: 时间:2026年02月12日 来源:Food Science & Nutrition 3.8

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  本研究发现苦瓜水提物可有效调节生酮饮食(KD)诱导的代谢紊乱。研究表明,补充苦瓜提取物能部分恢复血糖(+15%)、胰岛素、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)和肝糖原水平,同时显著降低胆固醇(-14%)、乳酸(-16%)和酮体(-27%)。组织学分析证实苦瓜提取物能改善肝脏结构,表明其可作为KD长期代谢管理的安全辅助剂。

  
引言
生酮饮食(KD)是一种高脂肪、低碳水化合物的饮食模式,通过促进脂肪代谢产生酮体(乙酰乙酸和β-羟基丁酸)作为替代能源。虽然KD在癫痫、糖尿病等代谢性疾病治疗中显示出潜力,但其长期代谢影响仍存争议。苦瓜作为传统药用植物,富含多糖、皂苷和多酚等活性成分,具有降血糖和调脂作用。本研究旨在探讨苦瓜水提物对KD喂养大鼠肝脏糖异生调节的生化作用。
材料与方法
通过GC-MS分析苦瓜甲醇提取物的化学成分,发现其主要含吗啉-4-羧酸(9.96%)、1,2-环戊二酮(7.90%)等生物活性物质。将32只雄性SD大鼠分为四组:对照组(G1)、KD组(G2)、苦瓜提取物组(G3,1.5 g/kg)和KD+苦瓜提取物组(G4)。实验持续6周后检测血清和肝脏生化指标。
结果
KD组大鼠出现严重低血糖,血糖、胰岛素、TG、FFA、肝糖原、丙酮酸羧化酶和PEPCK水平显著降低,而胆固醇(+34%)、乳酸和酮体水平升高。苦瓜提取物干预后,G4组血糖水平恢复15%,胰岛素、TG、FFA和肝糖原水平得到改善,胆固醇、乳酸和酮体分别降低14%、16%和27%。组织学显示苦瓜提取物减轻了KD引起的肝细胞脂质积聚。
讨论
KD通过限制碳水化合物导致肝糖原耗竭、胰岛素分泌减少和糖异生酶下调,引发代谢紊乱。苦瓜提取物中的活性成分可能通过胰岛素样肽、皂苷和多糖等物质调节葡萄糖稳态和脂代谢。其中,苦瓜多糖(BPS)可增强胰岛素敏感性,促进肝糖原合成,同时通过调节AMPK通路改善脂质代谢。此外,苦瓜中的三萜类化合物可能抑制肠道胆固醇吸收,产生降胆固醇效应。
结论
苦瓜水提物能有效缓解KD引起的代谢异常,通过调节肝脏糖异生关键酶(PEPCK、丙酮酸羧化酶)活性和酮体代谢,改善葡萄糖和脂质稳态。这为苦瓜作为KD长期应用的辅助疗法提供了理论依据。研究局限性包括实验周期较短和分子机制未充分探索,未来需开展长期研究并深入探讨其作用通路。
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