FSHW | 酒精对海参皂苷体内消化、吸收及代谢的影响

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Introduction

药酒是中华传统药食同源理念的典型代表，《汉书·食货志》中记载“酒，百药之长”。酒中的酒精不仅有利于食材和药材中有效成分的溶出，也可能对其功效成分的吸收代谢产生相互影响。

海参不仅是珍贵的食品，也可入药，其所含有的海参皂苷是其称之为“海中人参”的主要功效学依据。中国沿海居民有喝海参酒的习惯，但酒精对海参皂苷体内代谢的影响尚不清楚。海参皂苷结构上具有明显区别于陆地来源皂苷的硫酸酯化基团。Holothurin A（HA）和 Echinoside A（EA）是海参中两种主要的皂苷成分。二者结构相似，均为海参烷型三萜皂苷，其母核的20位碳原子上连接有6个碳原子的侧链，且HA侧链上存在环氧结构（图1）。海参皂苷具有调节糖脂代谢、抗肿瘤、抗真菌、抗病毒、免疫调节等多种生物活性。本研究以HA和 EA两种结构明确的海参皂苷为代表，研究了酒精对海参皂苷体内消化、吸收与代谢的影响。

图1 海参中（A）Holothurin A（HA）和（B） Echinoside A（EA）的结构

中国海洋大学食品科学与工程学院张恬恬副教授、王玉明教授等 利用小鼠分别通过灌胃和尾静脉注射海参皂苷的干预方式，采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）法，测定了摄食酒精后动物血清、肝脏和肠道内海参皂苷原型及其代谢物的含量，探究了酒精对海参皂苷消化、吸收和代谢的影响。结果表明白酒可显著提高海参皂苷生物利用度、改变皂苷的体内代谢，其影响程度与皂苷结构有关，为海参酒的开发提供了理论依据。

Results and Discussion

酒精对口服海参皂苷后血液中含量的影响

小鼠分别灌胃含白酒和不含白酒的海参皂苷(60 mg/kg)后，通过LC-MS/MS检测小鼠血清中HA和EA的含量。HA和EA的吸收曲线（图2）显示，在酒精的作用下，HA和EA在血液中的浓度和峰数明显增加。酒精组曲线下面积和峰浓度显著升高，表明酒精促进了皂苷在体内的吸收。

图2 酒精对小鼠血清中海参皂苷含量的影响

酒精对肝脏中海参皂苷含量的影响

如图3所示，酒精使海参皂苷以原型形式更多地蓄积在肝脏中，并出现“多峰”现象。

图3 酒精对小鼠肝脏中海参皂苷含量的影响

酒精对海参皂苷在肠道内代谢的影响

海参皂苷HA、EA在小肠中经历三次去糖基化反应并生成系列代谢产物。H2和E2是海参皂苷在小肠内去糖基化的主要代谢产物。结果显示酒精组代谢产物H1-H3和E1-E3的含量均低于对照组（图4），表明酒精降低了小肠中HA和EA的代谢速率。

图4 酒精对小肠中海参皂苷HA、EA及代谢物含量的影响

酒精对海参皂苷体内代谢动力学的影响

小鼠尾静脉注射海参皂苷（70 μg/kg的EA或者HA）后，血清中HA和EA含量随时间的变化如图5所示。结果显示酒精可显著降低海参皂苷在血液中的清除速率，使循环浓度增大。

图5 酒精对海参皂苷血清平均浓度-时间曲线的影响

通过检测肝脏中HA、EA的含量以探究酒精对小鼠尾静脉注射海参皂苷后肝脏蓄积的影响。如图6所示，酒精抑制皂苷在肝脏的代谢速率，使海参皂苷以原型形式更多地蓄积在肝脏中。

图6 酒精对小鼠尾静脉注射海参皂苷肝脏蓄积的影响

Conclusion

本研究以海参皂苷为代表，探讨了酒精对食品功效成分的消化、吸收及代谢的影响。明确了酒精可通过影响消化吸收和肠道微生物对皂苷的代谢，增加海参皂苷的生物利用度，提高血液和组织器官中的浓度，此外，酒精还可能通过抑制皂苷在肝脏的代谢速率，减缓海参皂苷在血液中的清除速率。本研究为海参酒的开发提供了理论依据，也为食物成分影响海洋食品营养功效成分的研究提供了借鉴。

第一作者

张恬恬，博士，副教授，硕导，中国海洋大学“青年英才工程”人才。目前主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题等多项科研项目。主要研究方向为海洋食品营养，具体内容包括（1）海洋食品功能因子分离纯化与结构鉴定、消化吸收与代谢规律、构效关系及作用机制，为促进健康和防治相关疾病营养策略的提出提供理论依据；（2）营养功效因子的稳态化保持和递送；（3）海洋营养健康食品研究与开发。

通信作者

王玉明，博士，教授，博导，日本佐贺大学学士、硕士，日本鹿儿岛大学博士，日本学术振兴会（JSPS）博士后（2003－2005年），先后获JSPS外国人特别研究员奖、美国油脂化学年会奖、日本油化学会“JOCS Young Fellows Award”奖、入选教育部“新世纪人才支持计划”。主要从事营养相关疾病的分子营养学研究、食品营养素与功效成分的相互作用研究以及食品成分应对老龄化健康问题的研究。现主持国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项《水产品营养功效因子结构表征与功能解析（2018YFD0901100）》项目。

Effects of alcohol on digestion, absorption and metabolism of sea cucumber saponins in healthy mice

Wenxian Danga, Rong Lia, Jinyue Yanga, Changhu Xuea,b, Qingrong Huanga,c, Yuming Wanga,b,*, Tiantian Zhanga,*

a College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China

b Laboratory for Marine Drugs and Bioproducts, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China

c Department of Food Science Rutgers State University, New Brunswick, NJ 08901, USA

*Corresponding author.

Abstract

Sea cucumber saponins have attracted more attention in recent years due to biological activities. It is a popular practice to soak sea cucumber in Baijiu at home and being applied to industrial manufacturing in China. However, knowledge of the effect of alcohol on the absorption and metabolism of sea cucumber saponins is limited. The effects of alcohol on digestion, absorption and metabolism of sea cucumber saponins in BALB/c mice were investigated after gavage and tail intravenous injection. The results showed that the content of saponins in serum and liver was significantly higher under the influence of alcohol than that in the control group after oral administration. Alcohol promoted the absorption of sea cucumber saponins prototype as well as inhibited the process of saponins being transformed into deglycositic metabolites in the small intestine. Moreover, sea cucumber saponins remained in circulation for a long time and alcohol slowed down the clearance of sea cucumber saponins under the influence of alcohol after intravenous injection. This confirmed the feasibility of marinating sea cucumber in Baijiu to improve the efficacy of saponins and provides an important theoretical basis for the utilization of sea cucumber and the development of sea cucumber liquor.

Reference:

DANG W X, LI R, YANG J Y, et al. Effects of alcohol on digestion, absorption and metabolism of sea cucumber saponins in healthy mice[J]. Food Science and Human Wellness, 2024, 13(1): 137-145. DOI:10.26599/FSHW.2022.9250011.

文章编译内容由作者提供

编辑：梁安琪；责任编辑：张睿梅

封面图片来源：图虫创意