隋怡,滕明剛,饒浠銳,楊麗,楊武德,柴慧芳
(貴州中醫(yī)藥大學(xué),貴州 貴陽 550025)
刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)為薔薇科薔薇屬多年生落葉灌木繅絲花的果實(shí),別名茨梨、文先果、送春歸[1],味甘、酸澀,性平,歸脾、胃經(jīng),主要產(chǎn)于貴州西部地區(qū)。刺梨含有多種活性成分,包括多糖類、有機(jī)酸類、黃酮類、三萜類化合物,因其富含超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和維生素C等抗氧化成分,素有“維C之王”的美譽(yù)[1]?,F(xiàn)代研究表明,刺梨具有健胃消食、止瀉、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、抗衰老、抗動(dòng)脈粥樣硬化等作用[2-3]。隨著人們生活水平的提高和生活方式的改變,越來越多的人被肥胖問題困擾[4]。肥胖的并發(fā)癥包括糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等,危害人體健康[5]。體質(zhì)量決定于能量的攝取和消耗之間的動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)機(jī)體攝入的能量超過機(jī)體消耗的能量,過剩的能量便以脂肪形式儲(chǔ)存于脂肪組織中,形成肥胖[5]。目前降脂的藥物主要有他汀類、貝特類等,但其潛在肝毒性令人擔(dān)憂[6]。因此,尋找一種天然、不良作用小的減肥降脂化合物已經(jīng)成為亟待解決的問題。
前期研究發(fā)現(xiàn),刺梨果汁有降低小鼠體質(zhì)量的作用。在此基礎(chǔ)上,探究刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠的影響,以期尋找到一種天然的減肥降脂化合物,為進(jìn)一步研究刺梨減肥降脂活性機(jī)制奠定基礎(chǔ),也為開發(fā)刺梨應(yīng)用價(jià)值提供參考。
清潔級(jí)昆明種健康成年小鼠(雄性,體質(zhì)量28 g~32 g):貴州中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物研究所,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(黔)2021-0003。動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境通風(fēng)良好,溫度22℃~25℃、相對(duì)濕度50%~60%,各組小鼠自由進(jìn)食飲水。實(shí)驗(yàn)過程遵循貴州中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理,倫理批準(zhǔn)號(hào):20210032。
刺梨(貴州中醫(yī)藥大學(xué)生藥教研室鑒定為薔薇科多年生落葉灌木繅絲花的果實(shí)刺梨):市售;辛伐他汀片(國(guó)藥準(zhǔn)字H20084420):山東鑫齊藥業(yè)有限公司;高脂飼料(組成:77.5%基礎(chǔ)飼料、2%膽固醇、10%蛋黃粉、10%豬油、0.5%膽酸鹽):江蘇協(xié)同醫(yī)藥生物工程有限公司;總膽固醇檢測(cè)試劑盒、甘油三酯檢測(cè)試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇檢測(cè)試劑盒:南京建成生物工程有限公司;瘦素酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測(cè)試劑盒:賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司;油紅O染色試劑盒:碧云天生物工程有限公司。
高效液相色譜儀(SR-3000 Solvent Rack):賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司;質(zhì)譜儀(QT 0203 G 003):美國(guó)布魯克(中國(guó))有限公司;倒置相差顯微鏡(DIAPHOT 300)、顯微鏡成像系統(tǒng)(DS-Ri2):日本尼康(中國(guó))有限公司;自動(dòng)酶標(biāo)讀儀(aynorgy2):美國(guó)百樂(中國(guó))有限公司;離心機(jī)(VELOCITY 18R):生命動(dòng)力Dynamica(中國(guó))有限公司;石蠟包埋機(jī)(EG1150)、切片機(jī)(RM2235):德國(guó)徠卡(中國(guó))有限公司。
取新鮮刺梨果1 kg,將鮮果充分榨汁,棄渣,取刺梨果汁,加70%乙醇低溫(4℃)回流提取,蒸發(fā)濃縮成125 g浸膏。將此浸膏加少量雙蒸水溶解,雙蒸水定容配制成含生藥分別為0.25、0.125、0.062 5 g/mL的刺梨醇提液,每種各200 mL,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
稱取100 mg辛伐他汀片,研缽中加少量雙蒸水研磨溶解,雙蒸水定容至200 mL。配成0.5 mg/mL藥液,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
清潔級(jí)健康成年昆明種小鼠48只,雄性,28 g~32 g。隨機(jī)分為正常組(灌胃,生理鹽水)、模型組(灌胃,生理鹽水)、刺梨醇提物高劑量組(灌胃,5 g/kg,含生藥)、刺梨醇提物中劑量組(灌胃,2.5 g/kg,含生藥)、刺梨醇提物低劑量組(灌胃,1.25 g/kg,含生藥)、辛伐他汀組(灌胃,100 mg/kg),每組8只。除正常組進(jìn)食普通飼料外,其余各組每日自由進(jìn)食高脂飼料建立食源性肥胖模型。各給藥組以相應(yīng)劑量按0.2 mL/10 g連續(xù)灌胃給藥30 d,每日1次。實(shí)驗(yàn)期間每日稱取小鼠體質(zhì)量、飲食和飲水量并記錄。以模型組小鼠與正常組小鼠相對(duì)顯著升高為造模成功標(biāo)志。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取各組小鼠眼眶血液,離心(2 500 r/min,15 min)取上清液為血清,-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。立即處死各組小鼠,取肝臟,-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
取各組血清,按試劑盒說明書實(shí)驗(yàn)步驟檢測(cè)各組小鼠血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的含量。
取各組小鼠肝組織,置于4%多聚甲醛中固定24h。酒精梯度脫水后用石蠟包埋,切片。用油紅O染色試劑盒對(duì)各組切片進(jìn)行染色,實(shí)驗(yàn)步驟按試劑盒說明書進(jìn)行。顯微鏡觀察各組切片肝臟脂肪染色情況并分析。
取各組小鼠血清,將樣本稀釋后,按瘦素ELISA試劑盒說明書進(jìn)行ELISA瘦素(leptin,LEP)檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果均服從正態(tài)分布,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析,P<0.05認(rèn)為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
為了探究刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠體質(zhì)量的影響,對(duì)各組小鼠體質(zhì)量進(jìn)行了記錄,結(jié)果見表1。
表1 刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠體質(zhì)量的影響(n=8)Table 1 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the body weight of food-induced obese mice(n=8)g
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,自造模第20天起,模型組小鼠與正常組小鼠相比體質(zhì)量有顯著提升(P<0.05),隨后與正常組體質(zhì)量差距逐漸加大;與模型組相比,自給藥第25天起,刺梨醇提物高、中劑量組小鼠體質(zhì)量有顯著降低(P<0.05);與模型組相比,辛伐他汀組小鼠體質(zhì)量給藥第30天呈現(xiàn)顯著降低(P<0.05);刺梨醇提物低劑量組小鼠體質(zhì)量與同時(shí)間段模型組相比,有降低趨勢(shì)但尚無顯著性差異。
對(duì)各組小鼠的每日飲食和飲水量進(jìn)行檢測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1、圖2。
圖1 刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠每日飲食量的影響(n=8)Fig.1 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the daily food intake of food-induced obese mice(n=8)
圖2 刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠每日飲水量的影響(n=8)Fig.2 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the daily water intake of food-induced obese mice(n=8)
每日各組小鼠飲水量圍繞4 mL上下浮動(dòng),無顯著變化;自給藥第20天起,模型組小鼠飲食量與正常組相比顯著升高(P<0.05);與模型組相比,刺梨高、中、低劑量組小鼠飲食量顯著降低(P<0.05),與正常組小鼠相差不大;辛伐他汀組小鼠飲食量與模型組相比無顯著性差異。
為探究刺梨醇提物降血脂作用,測(cè)定食源性肥胖小鼠血清血脂指標(biāo),結(jié)果見表2。
表2 刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠血清血脂指標(biāo)水平的影響(n=8)Table 2 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on serum lipid indexes of food-induced obese mice(n=8)mmol/L
結(jié)果顯示,與正常組相比,模型組小鼠血清TC、TG、LDL-C 含量均顯著升高(P<0.05),呈現(xiàn)高血脂狀態(tài);與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組和辛伐他汀組小鼠血清TC、TG、LDL-C含量均顯著降低(P<0.05);刺梨醇提物低劑量組僅血清LDL-C與模型組相比顯著降低(P<0.05),顯示出刺梨醇提物具有顯著降血脂作用,且呈現(xiàn)劑量依賴性。
刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠肝臟組織脂肪含量的影響,見圖3。
圖3 油紅O染色觀察刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠肝組織脂肪含量的影響(n=8,×40)Fig.3 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the hepatic fat content of food-induced obese mice observed by oil red O staining(n=8,×40)
由圖3可以看到,與正常組小鼠相比,模型組小鼠肝臟細(xì)胞散在大量脂滴;與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組和辛伐他汀組肝細(xì)胞間散在脂滴顯著降低,刺梨醇提物低劑量組脂滴含量也有所降低。
觀察到刺梨醇提物能顯著降低食源性肥胖小鼠飲食量,進(jìn)一步檢測(cè)了各組小鼠血清瘦素,結(jié)果見表3。
表3 刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠血清瘦素的影響(n=8)Table 3 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the serum leptin of food-induced obese mice(n=8)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與正常組相比,模型組小鼠血清瘦素含量顯著升高(P<0.05);與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組小鼠血清瘦素含量均顯著降低(P<0.05);而刺梨醇提物低劑量組和辛伐他汀組對(duì)小鼠血清瘦素影響與模型組相比無顯著性差異。
古籍中記載刺梨具有健胃消食、止瀉等功效[5]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,用高脂飼料連續(xù)喂養(yǎng)小鼠20 d可造成小鼠食源性肥胖模型。而刺梨醇提物高、中劑量組能顯著降低食源性肥胖小鼠體質(zhì)量,作用效果呈現(xiàn)劑量依賴性,且兩組自給藥25 d起效,起效時(shí)間快于辛伐他?。?0 d)。小鼠血清血脂檢測(cè)和肝組織脂肪檢測(cè)結(jié)果顯示,食源性肥胖小鼠血清TC、TG、LDL-C含量、肝組織脂肪含量與正常組相比顯著升高(P<0.05);與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組和辛伐他汀組小鼠血清TC、TG、LDL-C含量和肝組織脂肪含量均顯著降低(P<0.05),顯示出刺梨醇提物對(duì)食源性肥胖小鼠具有顯著降血脂、降低肝組織脂肪含量的作用,作用效果呈現(xiàn)劑量依賴性,且與辛伐他汀組相當(dāng)。
大量研究表明[6-8],瘦素為由脂肪組織分泌的,具有調(diào)節(jié)能量代謝、抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)攝食行為的循環(huán)激素。正常情況下,機(jī)體脂肪含量增加會(huì)促進(jìn)瘦素的釋放而發(fā)揮厭食作用;而肥胖人群血中瘦素含量遠(yuǎn)高于正常人群,但依舊沒有改善肥胖,瘦素的這種在肥胖人群中效價(jià)的降低現(xiàn)象稱之為“瘦素抵抗”[9]。一方面,瘦素主要通過與瘦素受體(leptin receptors,LRs)結(jié)合而發(fā)揮其生理作用[10]。瘦素受體中最重要的為表達(dá)于下丘腦的長(zhǎng)型瘦素受體,瘦素與LEP結(jié)合后,會(huì)激活JAK-STAT信號(hào)傳導(dǎo)通路,進(jìn)一步激活下丘腦弓狀核中的POMC神經(jīng)元(一種抑制食欲神經(jīng)元),而抑制下丘腦弓狀核中的NPY/AgRP神經(jīng)元(一種促食欲神經(jīng)元),從而引發(fā)厭食行為[9]。另一方面,脂肪組織分泌的瘦素同樣可以促進(jìn)細(xì)胞因子信號(hào)抑制因子3(suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3)的釋放,其可以抑制JAK-STAT信號(hào)傳導(dǎo)通路,進(jìn)而抑制瘦素的作用,形成“瘦素抵抗”[11]。 另有研究認(rèn)為[12],“瘦素抵抗”的原因還可能與瘦素?zé)o法正常透過血腦屏障進(jìn)而發(fā)揮中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用有關(guān)。減輕“瘦素抵抗”被認(rèn)為是治療肥胖及肥胖相關(guān)并發(fā)癥的有效途徑。
本研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,自給藥第20天起,與模型組小鼠相比,刺梨醇提物高、中、低劑量組小鼠飲食量顯著降低(P<0.05),且辛伐他汀組小鼠飲食量與模型組相比變化不大。顯示出兩者降低體質(zhì)量和血脂的不同機(jī)制。辛伐他汀為膽固醇合成限速酶抑制劑,具有顯著降血脂作用;而刺梨醇提物降低肥胖小鼠體質(zhì)量和血脂的作用似乎與抑制肥胖小鼠攝食量密切相關(guān)。因此考察了各組小鼠血清瘦素的含量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與正常組相比,模型組小鼠血清瘦素含量顯著升高(P<0.05),說明模型組小鼠體內(nèi)存在“瘦素抵抗”;與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組小鼠血清瘦素含量均顯著降低(P<0.05),提示刺梨醇提物能夠?qū)故吃葱苑逝衷斐傻男∈笱迨菟厣叩默F(xiàn)象,降低血清瘦素,這可能與增加瘦素利用率、改善“瘦素抵抗”作用有關(guān),具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
研究表明,刺梨醇提物能顯著降低食源性小鼠體質(zhì)量、飲食量、血脂水平、肝臟脂肪含量,且這一作用與降低血清瘦素水平密切相關(guān),為進(jìn)一步探究刺梨對(duì)瘦素通路的影響奠定基礎(chǔ)。