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文献分享|高圣草酚可降低外周血清素的水平且可诱导食欲,增加进食量
更新时间:2023-05-29   点击次数:436次

  编者按:


高圣草酚是一种掩蔽苦味的天然食物成分,本研究验证了30mg高圣草酚联合葡萄糖溶液餐前服用,可调节总胃饥饿素和外周血清素的浓度,有提高食欲,降低饱腹感的作用,增加受试者的进食量。本研究观察到服用高圣草酚可使外周血清素水平下降,同时血清素的下降越多,受试者的进食量越大,二者存在负相关关系。据此推测,外周血清素与中枢血清素一致,均可诱导饱腹信号,可作为特定患者接受促食欲治疗疗效的辅助评判指标。

前言



肥胖问题在世界范围内日益严重,但在另一方面,还有一种现象被称为“衰老厌食症"。这种疾病的特征是食欲下降和食物摄入量减少,导致老年人体重减轻和不良健康后果。65岁以后体重下降被认为是发病率和死亡率的独立预测因素[1]。约30%的社区老人患有食欲不振[2],有时导致严重的蛋白质-能量营养不良症状,与痴呆、心脏病和糖尿病等多种合并疾病有关[3]。


中枢神经系统和胃肠道通过激素调节复杂的饥饿和饱腹感级联反应,在控制能量稳态中发挥关键作用。参与调节机制的激素主要包含促食欲(诱导进食量增加)和促饱腹(诱导进食量减小)两种作用。


促饱腹感的胃肠道激素包含胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)、肽YY (PYY 3-36)。人体中枢系统中血清素的饱腹作用已得到广泛认可,但外周血清素是否具有同样的作用尚未得到验证。目前,已有文献在动物模型上验证了外周血清素的饱腹作用:外周注射血清素,可使大鼠的食欲减退。

胃饥饿素是唯yi表现出促食欲作用的胃肠激素[8]。


通过增加食欲来增加营养摄入的饮食方法,有望改善非主观意愿上的进食减少和伴随的体重下降。药物干预,如醋酸甲地孕酮[18]或盐酸赛庚啶[19]在有效增加食欲的同时,也带来易怒、多动和嗜睡等不良反应。由于该领域的大多数研究都集中在降低食欲的化合物上,因此尚未确定是否有天然食物成分可以促进高危人群的食欲,可以no 副作用地抵消体重减轻带来的影响。多酚类对葡萄糖代谢的影响已被广泛研究,而葡萄糖代谢在饱腹感调节中起着至关重要的作用[20,21]。


高圣草酚(3 ' -甲氧基-4 ',5,7-三羟基黄酮,HED)属于黄烷酮类,具有掩蔽苦味的作用[22]。NaHED (HED钠盐溶液)在体外实验种被证实可影响葡萄糖摄取和外周血清素释放,具有调节饥饿机制的潜力[24]。根据苦味受体活化后可降低食欲的研究基础,本研究假设,HED可能会产生促食欲这种相反效果。


研究一


研究目的:仅摄入高圣草酚,对于相关激素水平(血浆GLP-1、血浆PYY、血浆血清素、血浆胃饥饿素)以及食物摄入量的影响。


分组情况:

共计招募10名健康受试者,均为非吸烟者,年龄在20至35岁之间,体重指数在19-25 kg/m2之间。测试前受试者禁食10小时,期间只允许饮用200 ml水。


随机分为实验组和对照组,实验组饮用125mLHED盐溶液(HED含量30mg),对照组饮用125mL水。


研究方法:通过视觉模拟量表(VAS)记录主观饥饿感。10名受试者分别在空腹时和给药(或水)后30分钟抽血,测定血浆GLP-1、PYY、血清素、胃饥饿素的水平变化,比较实验组和对照组的差异。抽血后进食,进食后测定自由能量摄入(记作engergy intake),评估进食量改善情况。

结果:实验组与对照组相比,仅外周血清素的浓度水平出现下降(平均降幅可达38.2% ,图1c),其他激素水平变化无统计学差异(图1 d、e、f))。主观饥饿感(图1a)和食物摄入量(图1b)无统计学差异。

图1 NaHED单独给药没有改变进食量,但可降低了外周血清素浓度。



研究二


研究二:


研究目的:高圣草酚(HED)联合葡萄糖摄入,对于相关激素水平(血浆GLP-1、血浆PYY、血浆血清素、血浆胃饥饿素)以及食物摄入量的影响。


分组情况:


招募了27名健康、体重正常(BMI在18.5 - 25.0 kg/m²之间)、感官未受过训练、年龄在20至45岁之间、没有吸烟、酗酒或滥用药物的受试者。入组前均进行医学筛查(血常规、ALT、AST、碱性磷酸酶、谷氨酰转肽酶、血脂甘油三酯、总胆固醇、HDL、LDL、肌酐、促甲状腺激素、空腹及餐后1和2小时血糖),口服糖耐量试验(oGTT)确定无代谢性疾病。共计24名受试者符合要求,7例退出后最终入组17名受试者。


  随机分为实验组和对照组,实验组饮用HED葡萄糖溶液(葡萄糖含量75g+HED含量30mg,溶于300ml水),对照组饮用葡萄糖溶液(葡萄糖含量75g,溶于300ml水)


研究手段:

17名受试者分别在空腹、给药(或葡萄糖)后15、30、60、90、120分钟抽血。测定血浆GLP-1、PYY、血清素、胃饥饿素的水平变化,比较实验组和对照组的差异。所有受试者在完成最后一次抽血后通过视觉模拟量表(VAS)记录主观饥饿感。填写VAS后进食,进食后测定自由能量摄入(记作engergy intake),评估进食量改善情况。

研究结果:


  1. 摄入葡萄糖后血浆胃饥饿素浓度均下降,但与对照组相比,实验组胃饥饿素的下降幅度较小,浓度下降的速度更缓慢(图2 a)。表明高圣草酚延缓了血浆胃饥饿素的浓度下降。


  2. 受试者的血浆胃饥饿素浓度越大,早餐摄入量越多,二者呈正相关(图2 b)。


图2 补充NaHED的葡萄糖溶液可增加胃饥饿素的浓度。在给予75 g葡萄糖(对照组)和补充30 mg NaHED后15、30、60、90和120分钟血浆胃饥饿素浓度的平均变化(A) (n =17)以及△AUC胃饥饿素与总能量摄入的相关性(B)。


3. 实验组与对照组比较,血浆PYY和GLP-1的浓度变化无差异(图3)。

图3 补充NaHED的葡萄糖溶液不改变血浆GLP-1和PYY浓度。血浆GLP (A)和PYY (B)浓度在对照组和实验组给药后15、30、60、90和120 min的平均变化(n =17)。


4. 在摄入相同葡萄糖含量后,对照组的外周血清素水平比空腹时高,而实验组的外周血清素水平比空腹时低(图4 a)。由此可以看出HED可以抵消葡萄糖对外周血清素影响的同时大幅降低外周血清素水平。


5.外周血清素下降越多,受试者的早餐摄入量越大,外周血清素水平与早餐摄入量呈负相关(图4 b)。

 图4 补充NaHED的葡萄糖溶液使血浆血清素降低


讨论

本研究评估了30 mg NaHED单独给药或与75 g葡萄糖联合给药对进食量和与饥饿和饱腹感调节机制的相关激素的短期影响。


中枢血清素具有调节饱腹感的作用已被验证和广泛认可,但关于外周血清素参与饱腹感调节机制的认识却很少。大部分(约95%)外周血清素储存在肠道内的肠嗜铬细胞中,并在进食后释放出来,影响肠道运动[32]。近年来,有证据表明外周血清素也在能量平衡调节中发挥作用[7,33]。已有研究表明,外周注射血清素可诱导大鼠食欲减退[34]。本研究证明,30 mg NaHED可降低血浆血清素水平。当NaHED与葡萄糖联合使用时,与对照组相比,外周血清素的浓度水平下降,受试者进食量增加,二者呈负相关。由此做出了假设:不仅中枢血清素,外周血清素也可能诱导饱腹信号。


胃饥饿素主要产生于胃底的泌氧腺[9]。在研究一中,给予30 mg 不含热量负荷(葡萄糖)的NaHED对胃饥饿素释放没有影响。这一发现与另一项在健康志愿者中进行的研究相一致,该研究表明,由于饮用225 ml水而引起的胃充盈并不会改变胃饥饿素的浓度[29]。当给予75g葡萄糖后的短期时间内,对照组和实验组受试者的血浆胃饥饿素均随时间逐步降低。然而,给予30 mg NaHED的实验组中,血浆胃饥饿素的下降速率得以减缓,存留在外周的胃饥饿素浓度较对照组更高,表明HED可提高外周胃饥饿素水平从而达到促食欲的作用。


综合研究一、二,研究提出了外周血清素可诱导饱腹信号的假设。给药前后,受试者的主观饥饿感并无差异。因此研究者认为是食欲增强是受试者进食量增加的原因。同时根据研究二的实验结果,研究者认为HED联合葡萄糖溶液后,可通过调节外周血清素水平和胃饥饿素,提高受试者食欲。


大约25-30%的老年人患有体重过轻,这种情况被称为“老年厌食症"[35]。近期一项研究表明,在两个月的时间里,每天增加137千卡的能量摄入会使住院老年人的体重增加1.6%[36]。因此,从长期来看,早餐进食量平均增加83.2±36kcal的能量摄入,可能有助于体重增加。由于蛋白质摄入量减少与身体虚弱和肌肉减少症的风险增加有关,最近修订了对老年人(>65岁)关于每日蛋白质摄入量的营养建议[37]:老年人每天每公斤体重应摄入1.0-1.2g蛋白质(高于成人推荐蛋白质摄入量)。


本研究中验证了30mgNaHED联合葡萄糖溶液服用,可以增加早餐进食时的蛋白质摄入量(详见原文),这使HED有望作为一种天然化合物来治疗蛋白质营养不良。此外,与蛋白质相比,蛋白质水解物,更容易消化,吸收速度更快[38],但由于其苦味使其在饮食摄入量上受到较大限制。由此可以看出,HED作为治疗老年厌食症的潜在治疗手段的巨大潜力:HED不仅可以作为开胃剂,诱导食欲,还可以利用其苦味掩蔽的特性,作为苦味蛋白质的添加剂[39],增加适口性[22]。


结论

高圣草酚目前已作为食品和药品添加剂用于遮掩苦味。本研究提供了高圣草酚作为短期食欲诱导剂的原始证据:当NaHED与75g葡萄糖同时摄入时,增加了血浆总胃饥饿素浓度,同时降低了外周血清素水平,提高受试者的食欲,增加了受试者的早餐摄入量。高圣草酚是否可用于老龄体重不足的长期干预有待进一步研究。

 


本研究中测定血清素浓度的ELISA试剂盒由天津阿斯尔生物有限公司代理销售,具有CE认证。




参考文献:

Hochkogler C M, Liszt K, Lieder B, et al. Appetite‐Inducing Effects of Homoeriodictyol: Two Randomized, Cross‐Over Interventions[J]. Molecular Nutrition & Food Research, 2017:1700459.







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