明日葉對(duì)肥胖大鼠脂代謝的影響

劉海燕，張建偉（.華北理工大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，河北唐山063000；.唐山師范學(xué)院體育系，河北唐山063000）

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明日葉對(duì)肥胖大鼠脂代謝的影響

劉海燕1，張建偉2
（1.華北理工大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，河北唐山063000；2.唐山師范學(xué)院體育系，河北唐山063000）

摘要：研究明日葉對(duì)肥胖大鼠降脂減肥的影響。在肥胖模型基礎(chǔ)上，將32只雄性SD大鼠分為安靜對(duì)照組、運(yùn)動(dòng)組、補(bǔ)充明日葉組及補(bǔ)充明日葉結(jié)合運(yùn)動(dòng)組，六周中速有氧訓(xùn)練結(jié)束后測(cè)定各組大鼠體重、身長(zhǎng)、血清游離脂肪酸（FFA）、脂蛋白酯酶（LPL）、甘油三酯（TG）、血清瘦素（Lp）及瘦素受體（OB-Rb）mRNA相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果表明，與安靜組比較，各干預(yù)組FFA、LPL顯著升高，TG顯著降低；瘦素水平在各干預(yù)組顯著降低，脂肪組織瘦素受體mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著升高。研究表明，明日葉具有降脂減肥的作用，并且與有氧運(yùn)動(dòng)相結(jié)合會(huì)產(chǎn)生更為明顯的效果。

關(guān)鍵詞：明日葉；有氧運(yùn)動(dòng)；肥胖；脂代謝

肥胖是目前普遍存在的社會(huì)問題，也成為威脅健康的“殺手”。肥胖人數(shù)在我國呈現(xiàn)逐年上升的態(tài)勢(shì)，引起了各界的廣泛關(guān)注，對(duì)肥胖的預(yù)防和治療的相關(guān)研究也正在展開。通過有氧運(yùn)動(dòng)進(jìn)行降脂減肥已成為共識(shí)［1］。與此同時(shí)，減肥產(chǎn)品研發(fā)也是功能食品開發(fā)的重要領(lǐng)域［2］。

隨著人們健康意識(shí)的提高，具有減肥功效的藥食兩用的功能食品異軍突起，在降脂減肥領(lǐng)域超越了純粹的西藥減肥，受到廣大減肥人士的青睞。運(yùn)動(dòng)并輔以具有減肥功效的藥食兩用的功能食品成為了減肥領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)［2-3］。

本研究采用單純性肥胖大鼠模型，將明日葉與有氧運(yùn)動(dòng)聯(lián)合作用，探討明日葉對(duì)肥胖大鼠脂代謝的影響，為明日葉降脂減肥產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮明日葉：山東明日葉莊園；血清游離脂肪酸、脂蛋白脂肪酶、甘油三酯、瘦素ELISA檢測(cè)試劑盒：南京建成科技有限公司；RNAStore樣品保存液、瘦素受體OB-Rb檢測(cè)試劑盒、實(shí)時(shí)熒光定量PCR試劑盒（SYBR FAST Qpcr Kit）：北京天根生化科技有限公司；Trizol試劑、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒（PrirneScriptII 1st Strand cDNA Svnthesis Kit）：大連寶生物工程有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

飛利浦HR1869榨汁機(jī)：飛利浦中國有限公司；DSPT-202跑臺(tái)：中國杭州段氏制造；721B分光光度計(jì)、DYY-Ⅲ31A/31B型電泳槽：北京六一儀器廠；DK-98-1A恒溫水浴鍋：天津泰斯特有限公司；ABI 2720-PCR儀：Applied Biosystems PE公司；DNA Engine-PCR儀：美國BIO-RAD公司；VILBER LOURMAT熒光-化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)：法國VILBER公司。

1.3方法

1.3.1明日葉原汁的制備

新鮮明日葉用榨汁機(jī)進(jìn)行榨汁，制備100%原汁。每天新鮮制備。

1.3.2模型制備、分組及訓(xùn)練方案

雄性SD大鼠（北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司），6周齡，體重（152±18.1）g。大鼠普通飼料飼喂1周后進(jìn)行隨機(jī)分組。實(shí)驗(yàn)期間自然光照，室溫（25± 2）℃，濕度為50%～60%，自由飲食飲水。正常飲食對(duì)照組以普通飼料喂養(yǎng)，高脂飲食模型組進(jìn)行高脂飼料喂養(yǎng)。高脂飼料具體成分為：5%蔗糖，18%豬油，15%蛋黃粉，0.5%膽酸鈉，1%膽固醇，60.5%基礎(chǔ)飼料。其按能量比例計(jì)算：其中脂肪提供的能量占58.3%、蔗糖占5%、蛋白質(zhì)占21%、碳水化合物占20.5%。飼喂4周后，測(cè)定大鼠體重，以超過普通飼料喂養(yǎng)的正常對(duì)照組大鼠平均體重的20%為實(shí)驗(yàn)用肥胖大鼠［4］。造模成功率為98%。

選取造模成功的SD大鼠32只，隨機(jī)分為運(yùn)動(dòng)組（CE）、明日葉組［CA，30 mg/（kg·d）］、明日葉+運(yùn)動(dòng)組［AE，30 mg/（kg·d）］，以及安靜對(duì)照組（NC）。安靜對(duì)照組大鼠灌胃等劑量無菌水，各組在每天下午5點(diǎn)左右進(jìn)行灌胃。各組以普通飼料飼喂6周。

運(yùn)動(dòng)采用中等強(qiáng)度的跑臺(tái)訓(xùn)練［5］。先適應(yīng)性運(yùn)動(dòng)1周，跑臺(tái)速度為5 m/min，之后每天增加5 m/min，最后保持15 m/min，每次運(yùn)動(dòng)20 min。正式運(yùn)動(dòng)開始后，速度15 m/min，坡度為0°，每次運(yùn)動(dòng)60 min，每周運(yùn)動(dòng)5 d，共運(yùn)動(dòng)6周。訓(xùn)練時(shí)間安排在晚上19：00～21：00進(jìn)行。

1.3.3樣品制備

6周中等強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)結(jié)束后即刻稱量大鼠體重，測(cè)量鼻尖到肛門的長(zhǎng)度，計(jì)算脂肪評(píng)定指數(shù)。

脂肪評(píng)定指數(shù)=體重1/3/身長(zhǎng)×1000

上述測(cè)量結(jié)束后，禁食12 h，眼球取血，分離得血清，-80℃保存，備用。

取血后處死動(dòng)物，完整剝離兩側(cè)附睪脂肪和腎周脂肪墊，電子天平迅速稱重，之后迅速于液氮冷凍，-80℃保存，備用。

1.3.4指標(biāo)檢測(cè)

脂代謝相關(guān)指標(biāo)：血清游離脂肪酸（free fatty acid， FFA）、脂蛋白脂肪酶（lipoprteinlipase，LPL）、甘油三酯（Triglyceride，TG）、血清瘦素（Leptin，LP）。

內(nèi)臟脂肪組織瘦素受體OB-Rb mRNA相對(duì)含量的測(cè)定：Trizol法提取上述分離的內(nèi)臟脂肪組織瘦素受體OB-Rb總RNA。用分光光度法測(cè)定OD280、OD260值，計(jì)算RNA含量和純度。逆轉(zhuǎn)錄過程嚴(yán)格按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書進(jìn)行操作，得到cDNA。然后進(jìn)行PCR擴(kuò)增。將β-actin作為內(nèi)參基因，OB-Rb作為目的基因。參考相關(guān)文獻(xiàn)［6］，并用Primer5軟件設(shè)計(jì)引物。OB-Rb mRNA相對(duì)含量的定量PCR反應(yīng)體系（25 μL）：2× SYBR Green Master Mix 3.75 μL，正向引物（1 μmol/L）0.5μL，反向引物（1μmol/L）0.5μL，cDNA模板（10 ng/μL）1 μL，ddH2O 17.75 μL。PCR反應(yīng)程序：94℃預(yù)變性3 min；94℃變性40 s；58℃退火40 s；72℃延長(zhǎng)40 s；40個(gè)循環(huán)后，72℃延長(zhǎng)10 min。β-actin PCR反應(yīng)程序：94℃預(yù)變性3 min，94℃變性40 s，62℃退火40 s，72℃延長(zhǎng)40 s，35個(gè)循環(huán)后。72℃延長(zhǎng)10 min。PCR產(chǎn)物用2%瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳。采用Gel-pro Analyzer version 4.0進(jìn)行半定量分析。OB-Rb產(chǎn)物長(zhǎng)度446 bp，β-actin 758 bp，用OB-Rb與β-actin比值表示OB-Rb mRNA表達(dá)水平。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用SPSS11.0軟件，組間差異比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P＜0.05，表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1各組大鼠體重、身長(zhǎng)及肥胖評(píng)定指數(shù)的變化

各組大鼠體重、身長(zhǎng)和肥胖指數(shù)的變化見表1。

表1　各組大鼠體重、身長(zhǎng)和肥胖指數(shù)的比較Table 1　The body weight of each group，height and obesity index

由表1可知，6周中等強(qiáng)度跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)后，與NC組比較，CA、CE組大鼠體重及肥胖指數(shù)均顯著下降（P＜0.05），AE組大鼠的體重及肥胖指數(shù)有極顯著下降（P＜0.01）。

2.2脂代謝相關(guān)指標(biāo)的變化

各組大鼠脂代謝相關(guān)指標(biāo)含量見表2。

由表2可知，與NC組比較，CA、CE組大鼠脂代謝相關(guān)指標(biāo)FFA、LPL均顯著升高（P＜0.05），AE組大鼠有極顯著升高（P＜0.01）；CA、CE組TG有顯著降低（P＜0.05），AE組大鼠有極顯著降低（P＜0.01）。

2.3各組大鼠血清瘦素水平的變化

各組大鼠血清瘦素含量見圖1。

表2　各組大鼠脂代謝相關(guān)指標(biāo)含量Table 2　Contents of parameters related to lipid metabolism

圖1　 各組大鼠血清瘦素含量Fig.1　Contents of serum leptin in rats

由圖1可知，與NC組比較，CA、CE組血清瘦素含量顯著降低（P＜0.05），AE組血清瘦素含量有極顯著下降（P＜0.01）。

2.4各組大鼠內(nèi)臟脂肪瘦素受體mRNA相對(duì)表達(dá)量各組大鼠瘦素受體含量見圖2。

圖2　各組大鼠內(nèi)臟脂肪瘦素受體mRNA相對(duì)表達(dá)量Fig.2　Relative quantity of OB-Rb mRNA in rats

由圖2可知，NC組比較，CA、CE組瘦素受體含量顯著降低（P＜0.05），AE組瘦素受體含量有極顯著下降（P＜0.01）。

3　討論

明日葉是一種具有抗氧化、抗感染、抗腫瘤，抗疲勞、調(diào)節(jié)免疫、降低膽固醇等多種功效的“超級(jí)食品”。明日葉對(duì)于糖尿病及腫瘤的作用已有相關(guān)報(bào)道，但是，其在降脂減肥方面的作用鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)對(duì)明日葉在降脂減肥方面的功效進(jìn)行了研究。

肥胖評(píng)定指數(shù)（Lee index）是通常采用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肥胖評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，與體內(nèi)脂肪呈顯著正相關(guān)［7］。本研究采用大鼠高脂飲食誘導(dǎo)肥胖的模型中，根據(jù)肥胖評(píng)定指數(shù)及肥胖的判定標(biāo)準(zhǔn)，成功建立肥胖模型。6周中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)后，明日葉加運(yùn)動(dòng)組大鼠的肥胖指數(shù)顯著低于運(yùn)動(dòng)組和明日葉組。同時(shí)也說明，明日葉是通過增加能量消耗、減少脂肪在體內(nèi)的累積而控制體重的。

目前肥胖癥的比例很高，其中過度喂養(yǎng)、高脂飲食起著重要作用。由于攝入脂肪過多而排出減少導(dǎo)致了肥胖。血清游離脂肪酸（FFA）、甘油三酯（TG）、脂蛋白酯酶（LPL）是衡量脂代謝正常與否的重要指標(biāo)。FFA是靜息和運(yùn)動(dòng)時(shí)人體利用脂肪性能源的主要形式［6］。血液中的FFA來自飲食或脂肪組織。脂肪在脂肪酶的作用下水解，不斷釋放出甘油和脂肪酸進(jìn)入血液［7］。毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)分布著脂蛋白脂肪酶（LPL），LPL是人體內(nèi)甘油三酯（TG）水解的關(guān)鍵酶。對(duì)于肥胖者來說，血清FFA和LPL水平降低，TG水平增加，脂肪合成速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分解速度，表現(xiàn)為脂代謝異常。

中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)能夠降脂減肥［5，10-11］，這一理論已得到廣泛認(rèn)可。本研究也得到同樣的結(jié)論，運(yùn)動(dòng)組大鼠的血清FFA、LPL顯著升高，TG顯著降低。而且，明日葉對(duì)肥胖大鼠的相應(yīng)脂代謝指標(biāo)有顯著改善作用。研究結(jié)果還顯示，明日葉與運(yùn)動(dòng)對(duì)脂代謝的改善表現(xiàn)出疊加效果，說明兩者配合對(duì)肥胖大鼠脂代謝的改善更為有效。

瘦素是主要由白色脂肪組織合成和分泌的一種多肽類激素，是肥胖基因編碼產(chǎn)物。瘦素分泌的多少主要取決于脂肪細(xì)胞體積的大小，二者成正相關(guān)性［12］。在體內(nèi)，體質(zhì)量越重，脂肪占體質(zhì)量的百分比就越大，血清瘦素水平相應(yīng)也越高［13-14］。瘦素受體由db（diabetes）基因解碼。瘦素和瘦素受體共同組成了調(diào)節(jié)機(jī)體脂肪水平的反饋系統(tǒng)。血液中瘦素有直接促脂肪細(xì)胞脂解作用，但是發(fā)揮該作用的前提是脂肪組織瘦素受體功能完好［15-16］。兩者結(jié)合并通過下丘腦中樞的調(diào)節(jié)使攝食量減少，能量消耗增大；而當(dāng)機(jī)體的體脂量減少時(shí)，血液中的瘦素水平相應(yīng)降低對(duì)中樞的影響，做出相應(yīng)的調(diào)整。大多數(shù)肥胖患者存在高瘦素血癥［17-19］。有報(bào)道指出人類肥胖者的瘦素濃度為正常者的4倍，出現(xiàn)瘦素抵抗，即過高的瘦素水平使瘦素調(diào)節(jié)攝食和能量消耗的敏感性降低。這可能與瘦素受體表達(dá)缺陷及受體后作用不足存在很大的關(guān)聯(lián)［20-21］。本研究中，與前人的研究結(jié)果類似，對(duì)照組肥胖大鼠的瘦素水平一直處于高位，而瘦素受體mRNA相對(duì)表達(dá)量較低，也就是存在瘦素抵抗的情況。明日葉組和運(yùn)動(dòng)組肥胖大鼠瘦素水平顯著低于對(duì)照組，其瘦素受體mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著升高，瘦素受體與瘦素水平的變化趨于同步化，表明了明日葉能夠調(diào)節(jié)機(jī)體瘦素水平，使瘦素與其受體變化相協(xié)調(diào)，具有與中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)同樣的降脂減肥的作用。本研究結(jié)果顯示，明日葉加運(yùn)動(dòng)組肥胖大鼠瘦素水平進(jìn)一步顯著降低，而瘦素受體mRNA相對(duì)表達(dá)量進(jìn)一步顯著增加，結(jié)合該組肥胖大鼠肥胖評(píng)定指數(shù)及脂代謝的相關(guān)指標(biāo)，表明了明日葉和運(yùn)動(dòng)對(duì)于肥胖大鼠的降脂減肥具有協(xié)同效果。

4　結(jié)論

明日葉能夠顯著改善脂代謝，調(diào)節(jié)瘦素及其受體的水平，加快體內(nèi)脂肪分解，具有降脂減肥的作用。明日葉與中速有氧運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生疊加效果，有助于產(chǎn)生更好的減肥效果。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.041

基金項(xiàng)目：唐山市應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目（14130254B）

作者簡(jiǎn)介：劉海燕（1977—），女（漢），講師，博士，研究方向：功能性食品的開發(fā)利用。

收稿日期：2015-10-05

Effect of Ashitaba on Lipid Metabolism in Obesity Rats

LIU Hai-yan1，ZHANG Jian-wei2

（1.School of Public Health，North China University of Science and Technology，Tangshan 063000，Hebei，China；2.Department of Physical Education，Tangshan Normal University，Tangshan 063000，Hebei，China）

Abstract：The effect of Ashitaba on lipid metabolism was studied.Male obesity rats were used as research rats. 32 rats were randomly divided into four groups：quiet group，Ashitaba supplement group，exercise group and Ashitaba combined with exercise.6 weeks aerobic exercise later，the levels of FFA，LPL，TG，LP，OB-Rb mRNA relative expression and heigh，weight of rats were determined.Compared with quiet group，the levels of FFA，LPL of treated groups were significantly higher，while the level of TG was obviously lower.Leptin content was remarkablely decreased and OB-Rb mRNA relative expression level was increased.This study indicated that Ashitaba had the role of weight lose，and could show a better effect combined with aerobic exercise.

Key words：Ashitaba；aerobic exercise；obesity；lipid metabolism