郑果所果品营养与功能团队揭示类胡萝卜素调控脂质消化的双重作用机制

近日，中国农业科学院郑州果树研究所果品营养与功能团队在《Food Chemistry》上发表题为“Mechanistic investigation of carotenoid effects on lipid digestion-related processes: Pancreatic lipase inhibition and bile salt-mediated emulsion destabilization”的研究论文，首次揭示了类胡萝卜素可通过直接抑制胰脂肪酶活性和与胆汁盐相互作用破坏油水界面稳定性调控脂质消化的双重作用机制。

全球约40%的人口超重或肥胖，过量脂质摄入是导致肥胖及相关代谢紊乱的主要膳食因素之一。调节肠道脂肪消化被认为是管理体脂和促进代谢健康的重要途径。临床使用的抗肥胖药物奥利司他主要通过抑制胰脂肪酶活性发挥作用，但常伴随胃肠道不适等副作用。因此，寻找天然来源的脂肪酶抑制剂成为研究热点。类胡萝卜素广泛存在于杏、黄桃、芒果、柑橘、西瓜、番茄、胡萝卜、南瓜、菠菜等果蔬中，因具有突出的抗氧化活性和多种生理功能而备受关注。近年来被发现有抑制脂肪酶的潜力，但其具体作用机制尚不清晰。

本研究系统探究了叶黄素、玉米黄质、番茄红素和β-胡萝卜素四种常见类胡萝卜素对脂质消化的调控作用及其潜在机制。研究发现，这些类胡萝卜素主要通过两种途径抑制脂肪水解：一是通过直接与胰脂肪酶结合并改变其结构，从而抑制酶活性；二是通过与胆盐发生相互作用，破坏胆盐稳定型乳状液的界面稳定性，增加界面张力并降低黏度，进而影响脂肪乳化与水解效率。揭示了类胡萝卜素通过直接抑制胰脂肪酶活性和与胆汁盐相互作用破坏油水界面稳定性调控脂质代谢的双重作用机制。这一发现为开发基于天然类胡萝卜素的、通过多途径调控脂质消化吸收的功能性食品或膳食策略提供了新的思路和方法。

果品营养与功能团队博士生潘俊坤为论文第一作者，焦中高研究员和张强副研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-ZFRI）和国家重点研发计划项目（2022YFD1600700）的资助。（通讯员：齐文莉）