李海玲，張思晨，趙志敏，2，何國瑞，楊得坡，2

(1.中山大學 藥學院，廣州 510006； 2.廣東省現代中藥工程技術研究開發(fā)中心，廣州510006；3.中山市尤利卡天然藥物有限公司，廣東 中山 528437)

共軛亞油酸(CLA)是一類具有兩個共軛雙鍵的十八碳多不飽和脂肪酸混合物的總稱。根據共軛雙鍵在碳鏈上的幾何構象和分布位置的不同，CLA可分為多種異構體，其中t10,c12-CLA和c9,t11-CLA是最主要的兩種異構體。1987年，Ha等[1]首次發(fā)現CLA并提出“共軛亞油酸”這一概念，通過小鼠實驗提出CLA具有抗腫瘤活性。自此之后大量研究表明，除了抗癌活性[2-4]，CLA還具有多種生理活性，如調節(jié)肌肉代謝[5]、抗炎[6]等。另外，CLA的安全性在國內外均得到承認，1994年CLA作為食品補充劑在美國上市，被美國食品協會列為流行食品添加劑。CLA作為一種天然來源的食品補充劑，還具有減肥降脂的功效[7-8]。但目前對于CLA降脂具體分子藥理機制仍不清楚。因此，本文對CLA減肥降脂的研究及其具體分子藥理機制進行綜述，并對其取得的成果、存在的問題及未來工作進行討論，以期為CLA的進一步研究和開發(fā)提供參考。

1 共軛亞油酸減肥降脂的研究

肥胖是糖尿病、心血管疾病以及癌癥等多種疾病的常見誘因，而造成肥胖的重要原因之一是脂肪在人體多個器官組織的過度沉積。目前已有大量研究表明，CLA能通過減少肝臟、附睪組織、骨骼肌等部位的脂肪沉積，在不同程度上達到降脂的效果。

1.1 減少肝臟脂肪沉積

肝臟是人體最重要的代謝器官，生活習慣、環(huán)境等因素易產生肝臟脂肪沉積的現象。肝臟脂肪的過度沉積會導致非酒精性脂肪肝等疾病，加重肝臟損傷。因此，降低肝臟脂肪的沉積是治療該類疾病的重要方向之一，CLA能通過多種機制減少肝臟脂肪的沉積。研究發(fā)現，CLA及其異構體均能減少肥胖小鼠肝臟脂滴蓄積[9-10]。Nagao等[11]研究發(fā)現，CLA能緩解肥胖大鼠的肝腫大，減少肝臟的甘油三酯蓄積和抑制大鼠血漿肝損傷標志物升高，延緩肥胖大鼠非酒精性脂肪肝的發(fā)生發(fā)展。除此之外，CLA可能通過誘導脂肪細胞凋亡進而緩解肥胖小鼠的肝腫大。如研究者通過連續(xù)32周給小鼠灌胃CLA，發(fā)現CLA可能通過誘導脂肪細胞凋亡進而減少肥胖小鼠肝臟質量[12]。

1.2 減少附睪組織脂肪沉積

內臟脂肪是指位于人體內部，圍繞人體臟器的脂肪。在目前常見的實驗動物中，內臟脂肪主要包括胃腸周圍脂肪、腎周圍脂肪、附睪周圍脂肪和腹膜后脂肪。其中，由于附睪組織是小鼠脂肪蓄積的重要部位之一，大量研究者把附睪組織脂肪過度蓄積定為肥胖小鼠造模成功的標志，附睪組織脂肪的過度堆積也成為了小鼠內臟脂肪過度蓄積的重要指征之一。CLA主要通過影響脂肪組織的脂解來減少附睪組織的脂肪蓄積。研究表明，通過連續(xù)13 d給雄性小鼠灌胃1.5% CLA，發(fā)現CLA能使小鼠附睪組織白色脂肪組織發(fā)生異常脂解[13]。有文獻報道，小鼠在連續(xù)13 d攝入含有CLA的飼料后，小鼠的附睪脂肪和棕色脂肪含量顯著減少[14]。而有研究表明，通過連續(xù)4周給高脂飲食誘導的肥胖大鼠灌胃CLA，能降低肥胖大鼠血清Leptin濃度，同時降低附睪脂肪組織的濕重[15]。

1.3 減少骨骼肌脂肪沉積

骨骼肌是人體運動的主要肌肉群，占身體總質量的近40%，在整體能量代謝中起著重要作用。目前研究發(fā)現，CLA能影響骨骼肌合成代謝，調節(jié)肌肉脂肪含量變化，改變肌肉成分組成，從而影響肌肉纖維類型組成。楊得坡等[16]通過實驗發(fā)現，CLA-Ca能營養(yǎng)性地改善實驗豬機體肌肉組成，促進營養(yǎng)物質再分配。齊仁立等[17]研究發(fā)現，t10,c12-CLA對于肌肉細胞的生脂轉分化和脂肪沉積具有極強的抑制作用。

2 共軛亞油酸減肥降脂作用機理

目前，研究者已在細胞水平探討了CLA的減肥降脂作用分子機理，具體可歸納為以下6個方面。

2.1 調控能量代謝平衡

能量平衡主要包括能量攝入、能量消耗和能量儲存，當能量攝入等于能量消耗時，身體處于能量平衡狀態(tài)，身體能量(通常相當于體質量)是穩(wěn)定的。而當能量攝入超過能量消耗時，會出現正能量失調，通常結果是體質量增加，肥胖是能量平衡失調導致的最常見的病理性結果[18]。因此，從能量平衡的角度出發(fā)，改變能量攝入和能量消耗從而恢復機體能量平衡狀態(tài)成為預防和治療肥胖癥的新方向。人們常以進食的形式攝取能量，滿足機體對能量的需求。Park等[19]報道CLA能顯著降低小鼠的攝食量，然而Tsuboyama-Kasaoka等[12]的研究結果表明，CLA具有降脂作用但并不影響小鼠攝食量。Mougios等[7]的研究表明，補充CLA并不引起志愿者攝食量的變化。對于CLA是否能通過減少食物的攝入進而起到降脂作用還有待探究，需要更多的實驗進行驗證。

能量消耗以能量代謝為主，靜息代謝率、食物的熱效應(吸收和代謝消耗的食物的能量成本)以及通過體力活動消耗的能量是評價能量消耗的主要指標。Nagao等[20]研究發(fā)現，連續(xù)4周攝取CLA混合物能增加OLETF大鼠的耗氧量和能量消耗，降低肥胖大鼠血清和肝臟中甘油三酯的含量，其中t10,c12-CLA活性顯著，為主要活性成分。另有研究表明，在結合運動的條件下，CLA能降低青春期肥胖大鼠的肌肉吸氧量和總吸氧量、肌肉能耗和總能耗，增加靜息狀態(tài)能量代謝水平，使得肥胖大鼠的體質量下降[21-22]。

此外，能量代謝平衡與多種因素相關，其中線粒體功能是主要的影響因素，對細胞代謝能量平衡穩(wěn)態(tài)的維持至關重要，線粒體動力學通過調節(jié)線粒體在細胞質中的定位、細胞器間的相互作用、細胞代謝物轉移、線粒體降解來保持能量穩(wěn)態(tài)[23]。CLA能通過調節(jié)線粒體功能進而影響能量代謝狀態(tài)。研究表明，連續(xù)8周補充CLA能增加小鼠機體能量代謝，誘導解偶聯蛋白家族(UCP)成員UCP-5表達，減少活性氧釋放或直接誘導解偶聯蛋白氧化磷酸化，改善海馬線粒體動力學，增加機體代謝，促進能量消耗[24]。Mollica等[25]研究發(fā)現，CLA的兩種異構體均能減輕高脂飲食誘導的肥胖大鼠的肝臟脂肪變性，其中c9,t11-CLA能更顯著改善肝臟線粒體功能障礙和降低炎癥因子和氧化應激標志物的濃度，機制可能為激活核因子E2相關因子2(Nuclear Factor E2，Nrf2)途徑和改善線粒體功能。Park 等[26]研究發(fā)現，CLA通過促進脂肪酸β-氧化來增加能量消耗和自主運動，能明顯減緩體質量增加，具有降低體脂的效果。因此，運動與CLA的結合是增加能量消耗的重要降脂策略。

2.2 調控脂代謝

脂代謝主要包括甘油三酯合成、脂肪組織形成和成熟脂肪組織消耗降解3個階段。機體攝入的食物經消化吸收后，以葡萄糖的形式轉運入血，并通過一系列生化過程逐步轉化合成甘油三酯，甘油三酯在相應場所蓄積形成成熟的脂肪組織，成熟脂肪組織可通過脂解、氧化供能、凋亡3種途徑進行消耗代謝[27]。在脂肪合成到脂肪代謝的全過程，CLA在多個環(huán)節(jié)均起到重要作用，涉及的靶點總結如圖1所示。

注：*為CLA作用部位。

當機體攝入的葡萄糖轉運入血后，葡萄糖在體內轉化為乙酰CoA，并在乙酰CoA羧化酶(ACC)調控下形成脂酰CoA，脂酰CoA進一步在脂肪合成酶(FAS)、固醇調節(jié)元件結合蛋白1(SREBP1)、過氧化物酶體增殖劑激活受體家族(PPAR)、硬脂酰輔酶A去飽和酶1(SCD1)等調控下形成脂肪酸。CLA可通過調控脂肪酸合成相關的酶或受體的表達抑制脂肪酸合成，減少脂肪生成。王武等[28]報道CLA可顯著降低小鼠肝臟 FAS含量，抑制脂肪酸的合成。Zhang等[29]在細胞水平上證明t10,c12-CLA通過影響SREBP1與固醇調節(jié)元件(SRE)相應位點的結合調節(jié)SCD1，從而改變脂肪酸的構成比例和雙層膜的流動性進而影響膜上的蛋白，減少脂肪酸生成。還有研究表明，CLA通過下調CD36蛋白和 SREBP1，抑制FAS表達和促進ACC磷酸化，減少脂肪酸的合成[30]。PPAR包括PPARα、PPAR β/δ、PPARγ三個亞型。PPARα主要分布在肝臟、心肌、腸等部分；PPARγ主要分布在脂肪組織和免疫系統。CLA可作為PPAR的配體，影響PPAR表達[31]。

在脂肪酸轉運到前脂肪細胞中進一步合成甘油三酯的過程中，脂肪酸轉運酶如脂蛋白酯酶(LPL)和FAS起到了至關重要的作用。CLA通過抑制PPARγ激活物的形成抑制LPL的表達，減少脂肪酸進入前脂肪細胞。有文獻報道CLA可抑制乳腺和肝臟中FAS、6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶的表達來抑制甘油三酯的合成[32]。此外，在甘油三酯合成過程中，α-磷酸甘油的表達同樣重要。CLA可通過抑制SREBP1的表達來減少磷酸甘油脫氫酶含量，抑制α-磷酸甘油的生成[27]。AMP活化蛋白激酶(AMPK)通路也是CLA抑制甘油三酯合成的重要的調控環(huán)節(jié)。已有研究證明，CLA可通過激活AMPK介導的通路來抑制脂肪的合成。Jiang等[33]發(fā)現t10,c12-CLA通過激活AMPK通路，提高細胞中前列腺素(PG)的表達水平來降低3T3-L1脂肪細胞的甘油三酯水平。

體內合成的甘油三酯在前脂肪細胞中沉積或代謝，前脂肪細胞經過增殖、分化形成成熟脂肪組織。在此過程中，CCAAT/增強子結合蛋白(C/EBP)是關鍵靶點蛋白。兩個亞型C/EBPβ、C/EBPδ刺激PPARγ-2表達增加，進而誘導另一個亞型C/EBPα增多，PPARγ-2 和 C/EBPα 協同作用，誘導成脂基因表達進而促進脂肪生成。在此過程中，CLA可以抑制PPARγ 的表達進而抑制脂肪生成。另有研究報道，CLA 能明顯抑制3T3- L1前脂肪細胞中C/EBPα、PPARγ以及脂肪酸結合蛋白(aP2)的表達水平[34]。脂肪組織由大量的脂肪細胞集群而成，其形成與脂滴外殼蛋白有關。圍脂滴蛋白(PAT)家族影響脂滴外殼蛋白的形成，PAT家族中圍脂滴蛋白perilipin 1作為重要靶點在脂肪降解的過程中起到重要作用。有文獻報道CLA能通過上調TNF-α和下調PPAR-γ表達，使perilipin 1和perilipin 2 在脂滴表面互換，下調perilipin 1啟動子活性，抑制perilipin 1表達，進而促進脂肪細胞的降解[35]。小鼠實驗表明 CLA還能通過抑制皮質醇的表達，影響糖皮質受體(GR)表達和活性，進一步抑制GR靶基因perilin1的表達，從而誘導脂肪組織的異常降解[13]。

同時，CLA可調控成熟脂肪組織相關基因表達,從而促進機體脂肪酸氧化分解和脂解。線粒體是脂肪酸進行β-氧化的主要場所，UCP與脂肪酸的氧化息息相關。小鼠實驗表明CLA可降低白色脂肪(WAT)和棕色脂肪(BAT)的質量，調控脂肪組織中的UCP mRNA的表達[36]。研究發(fā)現[37]，t10,c12-CLA對小鼠生長和代謝的影響可能與UCP-2的上調有關。除了介導UCP的表達，CLA還能通過與其他分子結合的形式降低肥胖大鼠肝臟和血清中的甘油三酯的水平，顯著提高肝臟線粒體肉堿脂酰轉移酶(CPT)活性，降低線粒體磷脂酸磷酸水解酶(PAP)活性，間接促進脂肪氧化分解[38]。

2.3 調控骨骼肌代謝

CLA能通過影響骨骼肌代謝來調節(jié)肌內脂肪含量，有效促進營養(yǎng)再分配。CLA還能通過調控相關基因的表達來影響相應肌纖維類型的表達，進而調控骨骼肌代謝，而CLA對骨骼肌的調控作用被認為與AMPK有關，AMPK是能量和肌肉代謝的主要調節(jié)器。CLA能激活AMPKα/PPARδ和AMPKα/Tfam信號通路以刺激線粒體生成，或通過調控AMPK通路影響肌肉纖維類型的表達、肌肉纖維轉化通路相關的基因的表達以及相關酶活性。研究表明，CLA能通過調控影響肌肉生長的miRNAs，激活AMPK通路，促進下游PPARγ 、PGC-1α 、MEF-2C、C/EBPα等與肌肉合成相關的蛋白或受體的表達，增加葡萄糖轉運，提高肌酸激酶、琥珀酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶等氧化代謝酶活性，增加肌肉氧化代謝，使得肌肉類型向氧化型轉化，氧化型的肌纖維表達增加[39-40]。

另外，CLA異構體通過PGC-1α/NRF-1/Tfam信號通路促進線粒體生物合成[41]。作為線粒體β-氧化的指標， CPT的活性受CLA調控，CPT表達水平越高，表明線粒體的β-氧化越多。以雄性大鼠為例，CLA能增強大鼠的紅色腓腸肌中CPT活性[15]?；蚪M學表明CLA能上調CPT-1基因水平[42]。CPT對骨骼肌中線粒體的生物合成起到重要的作用，CLA能通過影響CPT的表達和活性來調節(jié)骨骼肌代謝。

CLA還能通過抑制肌肉細胞的生脂分化，促進肌肉細胞的生肌分化來促進骨骼肌的生長發(fā)育。有文獻報道不同的CLA異構體均能抑制C2C12肌肉細胞的生脂分化作用，但不同的異構體對其生肌作用影響不同，t10,c12-CLA 抑制C2C12細胞生肌分化，而c9,t11-CLA一定程度促進生肌分化[17]。這說明對肌肉細胞生脂分化的抑制可能是CLA抑制脂肪合成，降低脂肪沉積的途徑之一。

2.4 調控糖代謝

攝入食物中的糖類成分以葡萄糖的形式入血轉運，葡萄糖進入細胞需要葡萄糖轉運體(GLUT)的協助。研究表明，補充 CLA 可以顯著降低小鼠WAT和BAT中GLUT4的 mRNA 水平，同時也降低了WAT和BAT的質量[31]。另外，有研究報道CLA降低小鼠角化細胞中花生四烯酸和前列腺素E2的表達，而GLUT4的表達與花生四烯酸的表達密切相關[36,43]。提示CLA 可能通過兩種途徑來抑制葡萄糖進入細胞，一是直接抑制GLUT4 的表達，二是通過抑制花生四烯酸的表達進而抑制GLUT4的表達。

另外，CLA能調節(jié)骨骼肌葡萄糖的攝取水平,通過促進骨骼肌對葡萄糖的攝取，增加葡萄糖的代謝，間接減少脂肪合成。Mohankumar等[44]研究發(fā)現t10，c12-CLA能通過上調鈣離子濃度激活LKB1途徑，進而激活AMPK介導的通路，促進AS160磷酸化，促使L6肌管增強葡萄糖攝取。Szynkowska等[45]發(fā)現CLA通過調節(jié)C57BL/6J小鼠肌肉細胞糖原合成酶(GSK)和GSK3α基因的表達來影響肌細胞糖原的合成。t10，c12-CLA通過激活AMPK P13-激酶，促進P13-激酶P85亞基和AS160磷酸化，通過調節(jié)GLUT4轉位和葡萄糖攝取來激活骨骼肌葡萄糖代謝。相關研究表明，不同CLA異構體對骨骼肌糖代謝的作用機制不同[46]。

2.5 介導脂肪細胞的分化和凋亡

研究證實，CLA可通過影響脂肪細胞大小、誘導脂肪細胞凋亡來減少脂質[12，36-37]。Corino等[47]以重型豬為實驗對象，發(fā)現CLA顯著影響脂肪細胞大小并通過下調一氧化氮介導的脂解途徑誘導脂肪細胞凋亡。大量研究表明，CLA影響脂肪細胞大小是由于CLA抑制前脂肪細胞向成熟脂肪細胞的分化，減少脂肪細胞的體積變化。郭常虹[48]研究發(fā)現，t10,c12-CLA對豬的不同部位的前脂肪細胞作用效果不同，t10,c12-CLA促進豬背最長肌前脂肪細胞分化，顯著抑制豬皮下脂肪細胞分化，但對兩種部位的前脂肪細胞增殖均無明顯影響。研究發(fā)現，CLA兩種異構體在不同的細胞時期對前脂肪細胞的分化均有影響，c9，t11-CLA和t10，c12-CLA均促進前脂肪細胞早期分化，而僅t10，c12-CLA抑制前脂肪細胞晚期分化，t10，c12-CLA抑制脂滴生成作用可能與激活PKCα通路、調控相關脂肪酶活性、抑制脂滴生成并促進脂解有關[49]。

2.6 調節(jié)腸道微生物群

CLA能通過調節(jié)腸道微生物群來減輕高脂飲食誘導的肥胖動物的體質量，實現降脂。Chaplin等[50]研究發(fā)現，高脂小鼠連續(xù)54 d補充紅花籽油后，盲腸微生物群中絲狀擬桿菌、阿卡曼氏菌的含量增加，這兩種細菌與肥胖、糖尿病、炎癥和代謝紊亂呈負相關。Marques等[51]連續(xù)8周給肥胖小鼠補充t10,c12-CLA，并對小鼠糞便進行采樣和16S rRNA焦磷酸測序，發(fā)現補充t10,c12-CLA的肥胖小鼠腸道微生物組成發(fā)生改變，表現為厚壁菌減少、擬桿菌增加、盲腸中的微生物發(fā)酵增多，導致短鏈脂肪酸異丁酸酯、乙酸酯和丙酸酯濃度較高，提出t10,c12-CLA不僅能有效降低血清和肝臟中的甘油三酯水平，且降脂作用可能部分與腸道微生物群的組成有關。盡管研究表明CLA可改變腸道微生物群組成進而影響肥胖，但仍需更多的研究以更好地了解CLA對人體微生物群的影響。

3 共軛亞油酸產業(yè)存在的問題與機會

3.1 問題

CLA作為減肥膳食輔助劑，能夠較為安全地發(fā)揮降脂作用。但也正如前述所提到的，CLA并不是在所有的文獻中都體現出有益的一面。首先是安全性，作為天然來源的減肥食品輔助劑，其安全性雖然得到了國內外臨床試驗結果證實，但也有文獻報道CLA不僅不能降低肝臟脂肪，反而會產生脂肪肝的副作用。如Clément[52]、Pang[53]等發(fā)現，當小鼠連續(xù)4周攝入富含t10，c12-CLA的飼料時，小鼠會產生高胰島素血癥和脂肪肝，而高劑量CLA甚至會誘導哺乳期小鼠產生脂肪肝、胰島素抵抗和泌乳功能減退的現象。另外，有報道指出曾有案例出現CLA引起偏頭痛[54]或者加速結腸癌發(fā)展的趨勢[55]。不良反應的產生與多種因素有關，包括研究人員實驗條件、實驗用CLA的純度和來源、CLA的給藥劑量和濃度、種屬特異性、實驗對象肥胖程度等。因此，需要更一步深入研究，闡明起效的具體機制和產生不良反應的可能原因。另外，實驗對象需要考慮種屬特異性，目前大部分研究集中于小鼠、大鼠、豬等動物，對人的臨床研究還較少。同時，目前的臨床研究強調了CLA對肥胖患者的影響，而少有對健康人群的影響。為了明確CLA的安全性，需要豐富CLA對不同人種以及健康人群的研究。

3.2 機會

肥胖是指由于環(huán)境和生活習慣的因素所造成的人體脂肪的過量蓄積的狀態(tài)，常常伴隨著高血脂等的發(fā)生，肥胖也是糖尿病、心血管疾病以及癌癥等多種疾病的常見誘因。世界衛(wèi)生組織最新數據顯示，截至2016年，全世界18歲及以上的成年人中逾19億人超重，其中超過6.5億人肥胖。另外，超過3.4億5～19歲兒童和青少年超重或肥胖，全球肥胖流行率在1975—2016年間增長近3倍，肥胖患者數量在世界范圍內正以驚人的速度增加。肥胖患者常使用藥物輔助減肥，目前國際市場銷售的減肥藥種類極少，僅包括Orlistat(脂肪酶抑制劑)、Lorcaserin(選擇性5羥色胺受體激動劑，食欲抑制劑)、Phentermine/topiramate(食欲抑制劑)、Naltrexone/Bupropion(食欲抑制劑) 和Liraglutide(胰高血糖素樣肽-1受體激動劑，食欲抑制劑)[56-58]。除Orlistat在臨床上安全使用20多年外，其他藥物均存在一定不良反應，安全性和耐受性尚待確認。因此，尋找安全可靠的高效減肥降脂藥物或補充劑具有重要意義。CLA主要來源于天然產品中，如牛奶、羊奶等反芻動物的乳制品，也可以從紅花籽油中提取加工獲得。相比于前文提到的5種減肥產品，CLA作為一種藥食同源的減肥降脂補充劑，其安全性在國際上得到承認，已經獲得FDA的GRAS認證，可用于食品藥品中。CLA作為新型減肥產品，能在降低脂肪的同時增加骨骼肌，減肥市場潛力巨大。

除了減肥降脂，CLA在其他生理活性方面也展示出了巨大的潛力。有報道發(fā)現，CLA具有一定的神經保護作用，主要活性形式是c9,t11-CLA。同時，有文獻報道稱，CLA具有一定的抗疲勞作用[59]， 這也解釋了運動結合CLA會產生更好的降脂效果的原因，提示研究人員可以從運動后膳食補充輔助劑的角度進行深入研究。

4 結束語

CLA減肥降脂功能的發(fā)揮，可通過調控能量代謝、脂代謝、骨骼肌代謝和糖代謝，介導脂肪細胞的分化與凋亡以及調節(jié)腸道微生物群6個方面綜合調控。由于CLA減肥降脂的作用機制十分復雜，且有些作用機制通路仍不明確，為了使更多的肥胖人群從補充藥食同源的CLA中獲益，還需細化的研究來深入揭示CLA減肥降脂的作用機制。此外，補充高劑量CLA可能存在潛在的健康問題，包括葡萄糖穩(wěn)態(tài)、氧化應激、脂肪肝等。另外，對CLA安全性還需進一步研究，對于促進CLA 在食品、藥品、飼料、化妝品領域的合理應用，改善人體健康狀態(tài)以及畜牧養(yǎng)殖效益等都具有深遠的意義。