石榴鞣花酸调控胆固醇代谢的分子机制研究

研究表明石榴皮多酚可显著降低实验动物血脂水平，特别是具有显著降低机体总胆固醇的作用，代谢试验也已明确石榴皮多酚经消化道吸收入血的活性形式是石榴鞣花酸（Pomegranate Ellagic Acid,PEA），但其降低胆固醇作用的机制尚不清楚。本项目经过多年研究，在石榴皮多酚提取、纯化、成分鉴定、体内外抗氧化活性、清除自由基能力和降血脂作用、石榴皮多酚水解制备PEA、PEA抗ox-LDL及对体外培养大鼠肝细胞促进胆固醇流出作用研究的基础上，拟从整体及细胞水平研究PEA对胆固醇合成限速酶HMG-CoA和SE表达及活性影响，PEA对胆固醇代谢的PPAR/LXR/RXR-ABCA1/Cyp7A1核受体-信号通路调控作用，揭示PEA降低机体胆固醇的分子机制及其配体作用靶点，为PEA降脂作用认识及保健食品应用提供理论依据，同时，为丰富多酚类植物化学物的营养学理论奠定一定基础。

前人及我们的研究均表明，石榴多酚有显著抗氧化及降血脂作用，特别是具有显著降低胆固醇作用，但其作用机理尚不清楚，本研究在国家自然科学基金支持下，对石榴多酚提取物的主要活性形态石榴鞣花酸（PEA）促进胆固醇代谢转化的分子机制进行了研究，同时，对比研究了石榴多酚提取纯化物（PPPs）及其主要特征成分安石榴苷(PC)。研究从体内体外试验，细胞、分子和整体水平展开，主要研究内容包括：PEA、PC、PPPs的体外抗脂质过氧化作用、对内源性胆固醇合成影响、对肝细胞胆固醇摄取影响、对胆固醇的代谢转化调节及其分子机制。研究发现：（1）PEA、PC、PPPs均有较强的抗LDL脂质过氧化能力及抑制肝细胞脂质堆积和肝细胞脂变损伤的作用，这表明石榴多酚对高脂诱导的肝细胞脂肪变性损伤有潜在预防作用，同时，对保护血管健康具有积极意义。（2）PEA、PC、PPPs对肝细胞胆固醇合成限速酶HMG-CoAR活性及其mRNA表达有一定抑制作用，而对另一限速酶SE mRNA表达无显著影响，这可能是石榴多酚调节肝细胞内源性胆固醇合成的机制之一。（3）PEA、PC、PPPs可使肝细胞SREBP-2 mRNA表达升高，进而上调其下游靶基因LDL受体表达，这表明肝细胞内吞清除LDL的潜在能力加强。（4）高脂诱导的脂变肝细胞模型和高脂血症实验动物模型均显示出，PEA、PC、PPPs能显著上调LXR-α mRNA、PPARγ mRNA、ABCA1 mRNA 和CYP7A1 mRNA基因表达，呈明显剂量依赖关系；但对RXR-α mRNA基因表达基本无影响。这表明PEA、PC、PPPs调控胆固醇代谢转化的分子机制可能主要是通过LXRα-ABCA1/Cyp7A1、PPAR-ABCA1/Cyp7A1两条细胞信号通路实现的，而非RXRα途径，其调控作用靶点可能是LXRα和PPARγ。此外，体内试验发现，PEA还可下调固醇调节元件结合蛋白-1c（SREBP-1c mRNA），进而下调其下游靶基因脂肪酸合成酶FAS mRNA的表达，同时促进脂蛋白脂肪酶LPL mRNA的基因表达，实现降脂功能。.综上，本研究从细胞、分子及实验动物整体水平研究揭示了石榴鞣花酸PEA及其提取纯化物PPPs和主要特征成分安石榴苷PC降血脂及调控胆固醇代谢的多靶点生物效应及其分子信号通路，为石榴多酚的营养功能认识及促进其健康领域应用提供了一定的理论依据。