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茯苓配方浸膏對高脂飲食小鼠肥胖及脂質(zhì)沉積的影響

2023-05-30 09:09胡岳云謝忠穩(wěn)袁靜靜李慶林
關(guān)鍵詞:浸膏脂肪組織高脂

胡岳云,謝忠穩(wěn),袁靜靜,李慶林*

茯苓配方浸膏對高脂飲食小鼠肥胖及脂質(zhì)沉積的影響

胡岳云1,2,謝忠穩(wěn)3,袁靜靜1,李慶林1*

(1. 安徽中醫(yī)藥大學(xué)新安醫(yī)學(xué)教育部重點實驗室,合肥 230038;2.安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,合肥 230012; 3. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹生物資源與利用國家重點實驗室,合肥 230036)

為了探究茯苓配方(茯苓、山楂、黃大茶)浸膏對高脂飲食小鼠肥胖及脂質(zhì)沉積的影響,將 C57/BL 6N小鼠隨機(jī)分為對照組,模型組,奧利司他藥物對照組,茯苓配方(Wolf formula,PWF)浸膏低、高劑量組。除對照組給予低脂飼料,其他組均以高脂飼料喂養(yǎng)12周。每周記錄小鼠的體重、能量攝入。給藥結(jié)束后,計算各組小鼠Lee’s指數(shù)、臟器系數(shù),采用蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin,HE)染色法觀察各組小鼠肝細(xì)胞與脂肪細(xì)胞形態(tài)變化,全自動生化儀測定各組小鼠血清中TG、TC、HDL-C、LDL-C、AST及ALT水平變化。結(jié)果顯示,與對照組相比,模型組小鼠體重、Lee’s指數(shù)、臟器系數(shù)、TG、TC、LDL-C、AST及ALT水平均顯著升高(<0.01或<0.001),肝臟脂滴數(shù)量與脂肪細(xì)胞直徑增加;與模型組相比,茯苓配方浸膏高劑量組小鼠體重、Lee’s指數(shù)和臟器系數(shù)均顯著降低(<0.05或<0.01),低劑量組小鼠體重、Lee’s指數(shù)和臟器系數(shù)均沒有顯著變化,茯苓配方浸膏高劑量組小鼠肝臟脂滴數(shù)量與脂肪細(xì)胞直徑減少,TG、TC、LDL-C水平、AST及ALT水平均顯著降低(<0.05或<0.01或<0.001)。綜上所述,茯苓配方浸膏能夠改善高脂飲食小鼠的體重及脂質(zhì)沉積,為開發(fā)改善肥胖的天然物質(zhì)提供理論基礎(chǔ)。

茯苓;山楂;黃大茶;肥胖;脂質(zhì)沉積

肥胖被定義為體內(nèi)脂肪過度積累或異常分布,影響人體健康的一種疾病[1]。在過去幾十年里,肥胖已經(jīng)成為了一個日益嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題[2],全世界有近20億成年人被認(rèn)為超重,其中超過一半的人被歸類為肥胖[3]。肥胖與心血管疾病的發(fā)病率、死亡率密切相關(guān)[4]。然而,目前對于肥胖的治療手段并不理想,臨床上采用的減肥手術(shù)或藥物通常都具有一定的副作用[5],危害身體健康。因此,尋找天然的藥食同源物質(zhì)是改善肥胖更為安全有效的策略之一。

肥胖被認(rèn)為是由于濕濁內(nèi)生、痰濕內(nèi)聚誘發(fā)的膏脂堆積[6],因此使用利水滲濕藥物可能是改善肥胖的有效方法。茯苓是一種藥用食用菌,主要功效為鎮(zhèn)靜安定、利水滲濕等,臨床用于心臟病、腎病等[7]。山楂屬于薔薇科植物,有悠久的食用和藥用歷史,在中國和歐美等國家被用作傳統(tǒng)藥物、中草藥和膳食補(bǔ)充劑,主要功效為健胃、消食等,臨床用于治療消化不良等[8]。茶是世界上最常用的飲料之一,在茶的發(fā)源地中國,4 000多年來茶一直被認(rèn)為是一種生藥[9]。黃大茶由“1芽3~6片葉”輕度發(fā)酵制成,是安徽的特產(chǎn)黃茶[10],具有抗菌、抗癌等作用[11]。作為一種稀有而珍貴的茶葉品種,黃大茶因其醇厚的口感和保健功效,具有很高的研究價值[12]。

在五色養(yǎng)生理論中,黃色在五臟中與脾對應(yīng),黃大茶對脾胃有益,可以健脾利濕[13]。在中醫(yī)輔助傳承系統(tǒng)(traditional chinese medicine inheritance support system,TCMISS)、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)和中國生物醫(yī)學(xué)(CBM)等數(shù)據(jù)庫收錄治療肥胖的方劑中,茯苓、山楂藥對配伍高度關(guān) 聯(lián)[14-16]。改善肥胖的方劑組成思路,主要是健脾祛濕藥配伍消食化積藥物,因此本實驗選擇茯苓、山楂、黃大茶配對改善肥胖。

目前尚無茯苓、山楂、黃大茶三者聯(lián)合用藥改善肥胖的相關(guān)報道,本實驗探討三者組成配方對于改善高脂飲食誘導(dǎo)小鼠肥胖及脂質(zhì)沉積的作用,為開發(fā)改善肥胖的新產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 SPF級C57/BL 6N雄性小鼠40只,體質(zhì)量10~13 g,購于南京維通利華公司,于安徽省醫(yī)學(xué)科學(xué)院SPF級動物實驗中心飼養(yǎng),條件為12 h/12 h明暗交替,室溫(22±2)℃,相對濕度(50±5)%,定期更換墊料、飲水。本實驗已通過安徽中醫(yī)藥大學(xué)動物倫理委員會審查,動物倫理編號為AHUCM-mouse-2020088。

1.1.2 試劑 茯苓(批號20210730;安徽);山楂(批號20210730;山東);黃大茶(批號DB34/ T3020-2017;霍山);奧利司他(批號96829-58-2;麥克林);組織固定液(合肥臻沃生物醫(yī)藥科技有限公司);TG試劑盒(貨號110-1-1;南京建成);TC試劑盒(貨號A111-1-1;南京建成);HDL-C試劑盒(貨號A112-1-1;南京建成);LDL-C試劑盒(貨號A113-1-1;南京建成);AST試劑盒(貨號C010-2-1;南京建成);ALT試劑盒(貨號C009-2-1;南京建成)

1.1.3 儀器 高速粉碎機(jī)(上海汗諾儀器有限公司);恒溫水浴槽(德祥科技有限公司);KRE-3000 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(昆山市超聲儀器有限公司);ALPHA1-2LD 真空冷凍干燥機(jī)(德國 CHRIST 公司);全自動生化分析儀(日立診斷產(chǎn)品上海有限公司);石蠟自動切片機(jī)(湖北省孝感市宏業(yè)醫(yī)用儀器有限公司);顯微鏡(德國 OLYMPUS BXS1);微量離心機(jī)(德國Eppendorf)。

表1 動物飼料制備配方

1.2 方法

1.2.1 茯苓配方浸膏及動物飼料的制備 分別稱取茯苓 215 g,山楂 108 g,黃大茶 215 g(質(zhì)量比為2∶1∶2),純水煎煮1 h,料液比1∶10,重復(fù)煎煮3次,抽濾并合并藥液,旋轉(zhuǎn)濃縮成浸膏狀,–20 ℃保存過夜,真空冷凍干燥,得凍干粉149 g,提取率約為27.7%。低脂飼料參照美國Research Diets 公布的D12450H配方制備,高脂飼料參照D12451配方制備,具體成分見表1。

1.2.2 分組與造模 將小鼠隨機(jī)分為5組,每組8只,適應(yīng)性飼養(yǎng)2周,分別為對照組,模型組,奧利司他組(0.03 g·kg-1),茯苓配方浸膏低劑量組(0.6 g·kg-1)、茯苓配方浸膏高劑量組(2.4 g·kg-1),查閱2020版《中國藥典》常用劑量換算得來[17],對照組給予低脂飼料喂養(yǎng),其他組給予高脂飼料喂養(yǎng),給藥組分別灌胃相應(yīng)劑量藥物,給藥12周,對照組和模型組灌胃等體積生理鹽水。定期觀察各組小鼠的攝食量、毛發(fā)、精神狀態(tài)等。

1.2.4 組織學(xué)HE染色 固定在4%多聚甲醛的肝臟及脂肪組織過夜沖水,依次經(jīng)過不同濃度的乙醇溶液、二甲苯、石蠟脫水包埋,以5mm厚度切片、展片、烤片,將石蠟切片進(jìn)行脫蠟,不同濃度的乙醇溶液進(jìn)行復(fù)水,蘇木精、伊紅染色,二甲苯透明,中性樹膠封片,光學(xué)顯微鏡下觀察組織形態(tài)并拍照。

1.2.5 血清指標(biāo)檢測 摘小鼠眼球取血,4 ℃靜置6 h,于低溫離心機(jī)5 000 g,離心5 min,收集上層血清,于–80 ℃保存。根據(jù)說明書操作步驟檢測各組小鼠血清中TG、TC、HDL-C、LDL-C、AST和ALT水平。

1.2.6 統(tǒng)計學(xué)分析 實驗數(shù)據(jù)采用GraphPad Prism 8.0.2進(jìn)行統(tǒng)計分析,數(shù)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用單因素方差分析中的多重比較分析實驗數(shù)據(jù)的顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 茯苓配方浸膏對高脂飲食小鼠體重及能量攝入的影響

分析各組小鼠12周的體重及Lee’s指數(shù),與對照組相比,模型組小鼠體重與Lee’s指數(shù)顯著增加(<0.001);與模型組相比,奧利司他組小鼠體重與Lee’s指數(shù)顯著降低(<0.001),茯苓配方浸膏高劑量組小鼠體重與Lee’s指數(shù)顯著下降(<0.01),低劑量組小鼠體重與Lee’s指數(shù)無顯著變化。觀察各組小鼠能量攝入發(fā)現(xiàn),與對照組相比,模型組小鼠每天能量攝入顯著增加(<0.001);與模型組相比,奧利司他組、茯苓配方浸膏低劑量組、高劑量組小鼠每天的能量攝入均無顯著差異。以上結(jié)果見圖1及表2,表明高劑量茯苓配方浸膏能夠在不影響小鼠能量攝入的前提下,降低小鼠體重。

表2 茯苓配方浸膏對小鼠Lee’s指數(shù)的影響(`x ± s, n=6~8)

注:與對照組相比, ###<0.001;與模型組相比, **<0.01,***<0.001;下同。

與對照組相比,#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001;與模型組相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;下同。

Figure 1 Effects of PWF extracts on body weight (a) and energy intake (b) in mice (`±=6-8)

2.2 茯苓配方浸膏對高脂飲食小鼠臟器指數(shù)及脂 質(zhì)沉積的影響

分析各組小鼠組織重量及臟器系數(shù)發(fā)現(xiàn),與對照組相比,模型組小鼠肝臟、棕色脂肪組織、皮下脂肪組織及附睪脂肪組織的重量及臟器系數(shù)均顯著增加(<0.01或<0.001);與模型組相比,奧利司他組小鼠肝臟、棕色脂肪組織、皮下脂肪組織、附睪脂肪組織的重量及臟器系數(shù)均顯著降低(<0.01或<0.001),茯苓配方浸膏高劑量組小鼠肝臟、棕色脂肪組織、皮下脂肪組織及附睪脂肪組織的重量及臟器系數(shù)均顯著降低(<0.05或<0.01或<0.001),低劑量組小鼠各臟器重量及系數(shù)均無顯著變化,結(jié)果見表3、表4。脂肪組織主要含有脂類,參與調(diào)節(jié)全身代謝[18],因此觀察各組小鼠脂肪組織的脂質(zhì)沉積情況。HE染色各組小鼠的肝臟及脂肪組織發(fā)現(xiàn),與對照組相比,模型組小鼠的肝臟含有大量脂滴,棕色脂肪組織、皮下脂肪組織及附睪脂肪組織細(xì)胞直徑增加;與模型組相比,奧利司他組小鼠及茯苓配方浸膏高劑量組小鼠肝臟中脂滴數(shù)量減少,棕色脂肪組織、皮下脂肪組織及附睪脂肪組織細(xì)胞直徑減小,結(jié)果見圖2。以上結(jié)果說明高劑量茯苓配方浸膏能夠改善肥胖伴隨的脂質(zhì)沉積。

表3 茯苓配方浸膏對小鼠組織重量的影響(`x± s, n=6~8)

表4 茯苓配方浸膏對小鼠臟器系數(shù)的影響(`x± s, n=6~8)

(a) 肝臟HE圖(×400);(b) 棕色脂肪組織HE圖(×400);(c) 皮下脂肪組織HE圖(×200);(d) 附睪脂肪組織HE圖(×200)。

Figure 2 Effects of PWF extracts on lipid deposition of Liver (a), Brown adipose tissue (b), Subcutaneous adipose tissue (c) and Epididymal adipose tissue (d) in mice (×400, ×200)

2.3 茯苓配方浸膏對高脂飲食小鼠血脂水平的影響

臨床研究表明,肥胖患者的血清中膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)和低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平較高,高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平較低[19],因此進(jìn)一步檢測各組小鼠血清TG、TC、HDL-C和LDL-C水平。與對照組相比,模型組小鼠TG、TC和LDL-C水平均顯著增加(<0.001);與模型組相比,奧利司他組小鼠TC、LDL-C水平顯著降低(<0.001、<0.01),茯苓配方浸膏高劑量組小鼠TG、TC和LDL-C水平均顯著下降(<0.05或<0.001),各組小鼠血清中HDL-C水平無顯著差異。實驗結(jié)果表明高劑量茯苓配方浸膏對肥胖誘發(fā)的血脂異常有改善作用。

圖3 茯苓配方浸膏對小鼠TG(a)、TC(b)、HDL-C(c)及LDL-C(d)水平的影響(`x ± s, n=6)

Figure 3 Effects of PWF extracts on content of TG (a), TC (b), HDL-C (c) and LDL-C (d) in mice (`±,=6)

圖4 茯苓配方浸膏對小鼠AST(a)和ALT(b)水平的影響(`x± s, n=6)

Figure 4 Effects of PWF extracts on content of AST (a) and ALT (b) in mice (`±,=6)

2.4 茯苓配方浸膏對高脂飲食小鼠肝功能的影響

肝臟在脂肪的存儲與運(yùn)輸過程中起著重要作用,當(dāng)脂質(zhì)代謝失衡時,脂質(zhì)會積累在肝臟中,造成肝功能損傷[20]。臨床應(yīng)用中,肝酶的水平常被作為評價肝損傷的重要指標(biāo),最常用的評估指標(biāo)是谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate transaminase,AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine transaminase,ALT)[21]。因此,為了考察茯苓配方浸膏對小鼠肝功能的作用,檢測各組小鼠血清中AST和ALT水平。與對照組相比,模型組小鼠AST、ALT水平均顯著升高(<0.001、<0.01);與模型組相比,奧利司他組小鼠AST、ALT水平降低,茯苓配方浸膏高劑量組小鼠AST、ALT水平顯著降低(<0.01、<0.05),表明高劑量茯苓配方浸膏對肝功能損傷有改善作用。

3 討論與結(jié)論

茯苓有很高的藥用價值,通常與其他物質(zhì)配伍使用,在許多方劑中都發(fā)揮著不可替代的作用,在2015年版《中國藥典》中,含有茯苓的制劑約占15%[22]。山楂是藥食兩用的天然產(chǎn)物,在《中藥成方試劑》中收錄含山楂的方劑共有308個,其中山楂與健脾祛濕藥物聯(lián)用居多[23]。黃大茶是中國特有的一種微發(fā)酵茶,特殊的“密封變黃”制作工藝,使得黃大茶不僅擁有獨特的“鍋巴香”風(fēng)味[24],而且富含多酚、可溶性糖、維生素等物質(zhì),具有很高的營養(yǎng)價值。茯苓、山楂和黃大茶均具有很高的食用與藥用價值,但在應(yīng)用時,通常是配伍其他物質(zhì)發(fā)揮功效的。

飲食滯留于脾胃易化生熱邪,濕熱互結(jié)臟腑,導(dǎo)致脾胃運(yùn)化失調(diào),水濕內(nèi)停,聚濕成痰,淤積于體內(nèi)而導(dǎo)致肥胖[6]。臨床使用由葛根芩連湯為基礎(chǔ)方加減而成的清熱利濕健脾方對濕熱困脾型肥胖2型糖尿病患者進(jìn)行治療[25],能夠顯著降低患者的高血糖、高血脂。基于肥胖患者多為痰濕體質(zhì),本研究中茯苓、山楂與黃大茶配伍能夠發(fā)揮健脾利濕功效,改善高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠肥胖。

脂肪組織是脂類新陳代謝、儲存和分解的主要樞紐[26],其中白色脂肪組織是一種內(nèi)分泌器官,通過存儲和分泌脂質(zhì),影響人體的血脂水平以及新陳代謝。與肥胖相關(guān)的高脂血癥是一系列心血管疾病和代謝紊亂的危險因素,肥大的脂肪細(xì)胞是肥胖的標(biāo)志,被廣泛認(rèn)為是高脂血癥的主要誘因[18]。本研究發(fā)現(xiàn)奧利司他及茯苓配方浸膏能夠減小高脂飲食小鼠的皮下脂肪、附睪脂肪等白色脂肪組織以及棕色脂肪組織的脂肪細(xì)胞肥大,改善脂質(zhì)沉積,并顯著降低血脂TG、TC、LDL-C水平。臨床發(fā)現(xiàn),肝臟發(fā)生脂肪變性與體重存在正相關(guān)性[27],在約90%的肥胖患者中,肝臟會出現(xiàn)脂肪空泡,發(fā)生脂肪變性[20]。肥胖患者的AST及ALT水平通常是顯著升高的,血清中ALT水平是評估肝功能障礙的特殊標(biāo)志[28]。本研究發(fā)現(xiàn)茯苓配方浸膏能夠減少肝臟中的脂滴含量,改善肝臟的脂肪變性,顯著降低AST、ALT的水平,對高脂飲食小鼠肝損傷有一定的改善作用。

研究報道,茯苓多糖、山楂黃酮、咖啡因、表沒食子酸兒茶素酸酯均有抗肥胖作用。茯苓多糖能夠通過增加膽固醇相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá),促進(jìn)膽固醇代謝來改善高脂飲食小鼠肝臟的脂質(zhì)沉積[29];山楂黃酮能夠上調(diào)激素敏感酯酶(hormone-sensitive lipase,HSL)、甘油三酯水解酶及固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c等脂解相關(guān)基因的表達(dá)促進(jìn)脂肪分解,減少小鼠體脂沉積[30];咖啡因能夠通過抑制腺苷受體和調(diào)控交感神經(jīng)系統(tǒng)增加兒茶酚胺水平來促進(jìn)脂肪組織中的脂肪分解過程[31];表沒食子酸兒茶素酸酯能夠通過促進(jìn)脂肪細(xì)胞中脂肪分解酶,如HSL等的表達(dá)抑制脂肪細(xì)胞中的脂質(zhì)積累[32]。因此,推測茯苓配方浸膏可能通過促進(jìn)膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)或脂肪分解等脂質(zhì)代謝途徑來改善小鼠肥胖及脂質(zhì)沉積。

綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)茯苓配方浸膏能夠減輕高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠肥胖,改善肥胖伴隨的脂質(zhì)沉積及肝功能損傷,為進(jìn)一步開發(fā)安全有效的改善肥胖的天然產(chǎn)品提供理論基礎(chǔ)。

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Effects ofWolf formula extracts on obesity and lipidosis in high-fat diet-induced mice

HU Yueyun1,2, XIE Zhongwen3, YUAN Jingjing1, LI Qinglin1

(1. Key Laboratory of Xin'an Medicine, Ministry of Education, Anhui University of Chinese, Hefei 230038; 2. Medicine School of Pharmacy, Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230012; 3. State Key Laboratory of Tea Plant Biology and Utilization, Anhui Agricultural University, Hefei 230036)

To study the effects of the combined formula (Wolf,N. E. Br., and large-leaf yellow tea, PWF) extracts on obesity and lipidosis in high-fat diet (HFD)-fed mice, C57/BL 6N male mice were randomly divided into five groups: low-fat diet (Control), HFD (Model), Orlistat, the low-dose PWF extracts, and the high-dose PWF extracts. The body weight and energy intake of mice were recorded weekly. After a 12-week treatment, Lee’s index and organ coefficient were calculated. Hematoxylin-eosin (HE) staining visualized morphological changes of hepatocytes and adipocytes. The serum levels of TG, TC, HDL-C, LDL-C, AST, and ALT were detected by an automatic biochemistry analyzer. The results showed that the body weight, Lee’s index, organ coefficient, and levels of TG, TC, LDL-C, AST, and ALT were significantly increased (<0.01 or<0.001) as well as the number of lipid droplets of the liver, and the diameter of adipocyte were increased in the HFD model group, compared with the LFD control group. Compared with the model group, the body weight, Lee’s index, and organ coefficient of the high-dose PWF extracts group were significantly decreased (<0.05 or<0.01), while the body weight, Lee’s index, and organ coefficient of the low-dose PWF extracts group were no difference. The levels of TG, TC, LDL-C, AST, and ALT were significantly decreased (<0.05 or<0.01 or<0.001) as well as the number of lipid droplets of the liver, and the diameter of adipocyte were decreased in the high-dose PWF extracts group. In conclusion,PWF extracts significantly reduced HFD-induced obesity and lipidosis, providing a theoretical basis for using traditional Chinese medicine in the improvement of obesity.

Wolf;N. E. Br.; large-leaf yellow tea; obesity; lipidosis

R281.5

A

1672-352X (2023)02-0349-07

[URL] https://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1162.S.20230511.1338.042.html

2023-01-15

國家自然科學(xué)基金(82204707),安徽省教育廳高校協(xié)同創(chuàng)新項目(GXXT-2019-049)和安徽中醫(yī)藥大學(xué)人才支持計劃項目(2021rcyb004)共同資助。

胡岳云,碩士研究生,E-mail:1900143094@qq.com

通信作者:李慶林,博士,教授,博士生導(dǎo)師。E-mail:liqinglin@ahtcm.edu.cn

10.13610/j.cnki.1672-352x.20230511.021

2023-05-12 09:39:04

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