濱海白首烏對(duì)高脂誘導(dǎo)肥胖小鼠的降脂減肥作用

陳其燕，石 云，張言周，洪 鍵

（1.鹽城師范學(xué)院海洋與生物工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224007；2.江蘇醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院藥學(xué)院，江蘇 鹽城 224002）

世界各國肥胖的發(fā)病率越來越高，并且呈越來越年輕化的趨勢，由此引發(fā)的糖尿病、高血脂癥、心臟病等代謝紊亂性疾病，嚴(yán)重威脅人類的健康［1］。目前，傳統(tǒng)治療肥胖的手段包括運(yùn)動(dòng)減肥、藥物和外科手術(shù)療法，雖然藥物和手術(shù)療法效果明顯，但是產(chǎn)生的副作用較大，長期運(yùn)動(dòng)能達(dá)到一定的減肥效果，但易反彈［2］。因此，尋找天然存在的高效低毒的減肥活性物質(zhì)成為了醫(yī)學(xué)上的研究熱點(diǎn)。

濱海白首烏為蘿藦科植物耳葉牛皮消（Cynanchum auriculatumRoyle ex Wight，CRW）的塊根［3］，在鹽城市濱?？h廣泛種植和食用，已獲得國家地理標(biāo)志產(chǎn)品稱號(hào)，屬于藥食同源的兼用植物?，F(xiàn)代研究表明，白首烏中含有C21 甾苷、多糖、黃酮等活性成分，并含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸及鋅、錳、鐵、鈣、鉀等必需微量元素［4-6］。因此，濱海白首烏具有抗腫瘤［7-9］、抗氧化［10］、增強(qiáng)免疫及保護(hù)肝臟等藥理功效［11，12］。

白首烏多糖具有降低血清膽固醇的作用，并且其降脂效果與給藥劑量呈正相關(guān)［13］。白首烏總苷具有促動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增生、抗高脂的作用，對(duì)預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成有一定的意義［14］。但白首烏對(duì)食源性肥胖是否具有作用功效尚不清楚，因此，本研究采用高脂誘導(dǎo)的肥胖小鼠為動(dòng)物模型，對(duì)濱海白首烏降脂減肥的功效進(jìn)行了初步探索。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

濱海白首烏精粉由江蘇鹽城金昉首烏科技有限公司饋贈(zèng)；4%多聚甲醛、20%戊二醛、戊巴比妥鈉和肝素鈉，南京生興生物技術(shù)公司；葡萄糖（G7021），美國Sigma 公司；血糖儀及血糖試紙，美國Roche 公司；葡萄糖（995-18311）、甘油三酯（995-33093）、膽固醇（999-33493）測定試劑盒，日本和光純藥公司。SPF 級(jí) 4 周齡雄性 C57BL∕6J 小鼠，體重 10～12 g，購于揚(yáng)州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，合格證號(hào)SCXK（蘇）2017-0007。

7020 型全自動(dòng)生化分析儀，日本HITACHI 公司；5417R 型冷凍高速離心機(jī)，德國Eppendorf 公司；EL204 型電子天平，瑞士METTLER TOLEDO 公司。

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物試驗(yàn) 將30 只C57BL∕6J 小鼠飼養(yǎng)于江蘇省醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，適應(yīng)性培養(yǎng)1 周后，隨機(jī)分為3 組，對(duì)照組（Con，n=10）飼喂正常脂肪含量的飼料（脂肪供能10%），高脂組（High-fat diet，HF，n=10）飼喂高脂飼料（脂肪供能45%），試驗(yàn)組（High-fat diet+10% CRW，HBS，n=10）飼喂含 10%白首烏精粉的高脂飼料。已有研究表明，添加200 mg∕kg 體質(zhì)量的白首烏多糖能夠顯著降低血液中脂質(zhì)含量［13］，因此本研究中添加10%的白首烏精粉，12 h 光照，12 h 黑暗，恒溫恒濕，自由采食和飲水，記錄每周體重增長情況。

1.2.2 葡糖糖耐量試驗(yàn) 小鼠在禁食10 h 后，葡萄糖腹腔注射，分別檢測注射葡萄糖前（0 min）及注射后15、30、60、90、120 min 各時(shí)間點(diǎn)血糖含量。

1.2.3 樣品采集 小鼠空腹24 h 后，通過下腔靜脈注射戊巴比妥鈉麻醉，腹腔采血，分別采集腓腸肌、附睪脂肪和肝臟組織，液氮速凍，之后轉(zhuǎn)入-70 ℃冰箱儲(chǔ)存。采集的血液3 000 r∕min 離心5 min 分離血清，血清置于-70 ℃冰箱中凍存?zhèn)溆谩Ｈ坎蓸釉?5 min 內(nèi)完成。

1.2.4 生長指標(biāo)檢測 試驗(yàn)樣品采集時(shí)，稱量小鼠體重、肝臟重、腓腸肌重和附睪脂重，并計(jì)算各個(gè)器官重與體重的比值。

1.2.5 形態(tài)學(xué)指標(biāo)檢測 小鼠的肝臟、骨骼肌以及脂肪切片，4%多聚甲醛溶液固定，用油紅O 脂肪染色法染色肝臟細(xì)胞，HE 染色法染色骨骼肌以及脂肪細(xì)胞，檢測小鼠的形態(tài)學(xué)指標(biāo)。

1.2.6 血液生化指標(biāo)檢測 用全自動(dòng)生化分析儀測定血清中葡萄糖、甘油三酯。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有數(shù)據(jù)都用Means±SEM 表示，統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 20.0 軟件，單一方差分析（One-way ANOVA with a Bonferroni post hoc test），P＜0.05 為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 體重及葡萄糖耐受變化

飼喂9 周后，HF 組小鼠體型和重量顯著高于Con 和 HBS 組（P＜0.05），但在高脂中加入白首烏后其體型和體重顯著緩解（P＜0.05）（圖1A、圖1B）。

與對(duì)照組相比，高脂組小鼠無論是空腹血糖（0 min）還是在腹腔注射葡萄糖體重后15、30、60、90 和120 min 血糖含量均顯著升高（P＜0.05），說明高脂日糧飼喂9 周后小鼠發(fā)生了葡萄糖不耐受（圖1C、圖1D）。與HF 組小鼠相比，HBS 組無論是空腹血糖（0 min），還是在腹腔注射葡萄糖 15、30、60、90 和 120 min 后血糖含量均有顯著降低，并且HBS 組曲線下面積（Area under curve，AUC）相對(duì) HF 組也顯著降低，表明濱海白首烏能夠緩解高脂誘導(dǎo)的小鼠肥胖和葡萄糖不耐受。

2.2 肝臟、骨骼肌與脂肪組織的形態(tài)學(xué)變化

油紅O 脂肪染色結(jié)果（圖2）表明，與HF 組相比，HBS 組的肝臟中脂質(zhì)含量明顯減少；HE 染色結(jié)果表明，HBS 組脂肪細(xì)胞的大小相對(duì)于HF 組顯著減小，但骨骼肌細(xì)胞大小無明顯變化。表明濱海首烏顯著降低了肥胖小鼠體內(nèi)的脂質(zhì)含量，促進(jìn)了小鼠脂質(zhì)代謝。

2.3 生長指標(biāo)的變化

生長指標(biāo)結(jié)果（表1）表明，HBS 組小鼠與HF 組相比，體重、棕色脂肪重、附睪脂肪重及附睪脂肪指數(shù)、棕色脂肪指數(shù)均顯著降低（P＜0.05），表明濱海白首烏能夠緩解高脂誘導(dǎo)的小鼠肥胖。

2.4 血液生化指標(biāo)的變化

血液生化指標(biāo)檢測結(jié)果（表2）表明，與HF 組相比，HBS 組小鼠的血糖含量、甘油三酯含量顯著降低（P＜0.05）。表明濱海白首烏能夠顯著降低肥胖小鼠的血脂含量。

圖1 C57BL/6J 小鼠高脂日糧飼喂9 周后體重變化及GTT 檢測結(jié)果

圖2 白首烏對(duì)肥胖小鼠肝臟、骨骼肌和脂肪組織表型的影響

表1 體重、棕色脂肪和附睪脂肪重

表2 血清中的生化指標(biāo)

3 小結(jié)與討論

濱海白首烏作為藥食同源性的植物，因含有多種活性成分而具有抗腫瘤，降血脂等藥理功效。本研究采用3 周齡雄性小鼠，用含10%白首烏的高脂飼料飼喂9 周，檢測白首烏對(duì)食源性小鼠肥胖的作用功效。結(jié)果表明，在高脂飼料中添加濱海白首烏能夠顯著緩解高脂導(dǎo)致的葡萄糖不耐受，并顯著降低了肥胖小鼠的體重、棕色脂肪重量、附睪脂肪重量及棕色脂肪指數(shù)、附睪脂肪指數(shù)，同時(shí)觀察到飼喂白首烏后小鼠肝臟中的脂質(zhì)含量明顯降低，脂肪細(xì)胞的大小顯著減小，并且白首烏顯著緩解了肥胖小鼠血清中的葡萄糖和甘油三酯含量，表明白首烏具有顯著地緩解高脂誘導(dǎo)的小鼠肥胖的功效。已有研究表明白首烏多糖具有降血脂的作用［13-15］，因此，推測本研究中濱海白首烏降血糖血脂的功效是由其中所含的多糖所產(chǎn)生的主要作用效果，并且可能是通過調(diào)控小鼠體內(nèi)的脂質(zhì)代謝以達(dá)到分解脂肪緩解小鼠肥胖的效果。

綜上所述，濱海白首烏能夠緩解高脂誘導(dǎo)的小鼠肥胖和葡萄糖不耐受，但其在體內(nèi)發(fā)揮生物學(xué)功能的具體分子機(jī)制還不清楚，需要在細(xì)胞和分子水平進(jìn)一步地深入研究，為白首烏在臨床和生產(chǎn)上的應(yīng)用提供參考。