全 文 ：菝葜对小鼠肝脏脂肪代谢的影响
郑国栋 朱晓娟 张清峰 钟树生
（江西农业大学食品科学与工程学院江西省天然产物与功能食品重点实验室 南昌 330045
江西农业大学南昌市农产品加工及质量控制重点实验室 南昌 330045）
摘要 研究菝葜对小鼠体重、腹腔内脂肪（IPAT）及脂类代谢的影响。 40 只雌性 ICR 小鼠随机被分成 4 组，即对
照组、1%、2%和 4%菝葜，喂养小鼠 12 周，测定小鼠体重、脏器及 IPAT 等质量，分析血清中的生化指标，肝脏的
脂类含量、脂肪代谢相关酶活性及其基因表达水平。 与对照组相比，2%和 4%菝葜投喂的小鼠体重增加分别从
第 12 周和第 4 周开始明显下降。 2%和 4%菝葜的小鼠 IPAT 质量和血中的甘油三酯（TG）浓度与对照组相比明
显降低，4%菝葜可显著降低血中总胆固醇和低密度脂蛋白的胆固醇。 2%菝葜投喂的小鼠肝脏中 TG 含量明显
降低。 2%和 4%菝葜与对照组相比，酰基辅酶 A 氧化酶和磷酸腺苷激活蛋白激酶的活性和 mRNA 表达量均明
显上升。 以上结果表明：超过 2%的菝葜，通过提高脂肪氧化酶的活性和基因表达量来促进体内脂肪氧化，引起
小鼠体重和脂肪沉积减少。
关键词 菝葜； 脂肪沉积； 脂肪代谢相关酶活性； 基因表达量
文章编号 1009-7848（2016）03-0030-06 doi： 10.16429/j.1009-7848.2016.03.004
肥胖为当今世界最受关注的慢性代谢性疾病
之一。 由高脂膳食，能量摄入过多，运动不足以及
遗传等原因造成脂肪细胞体积增大和/或脂肪细
胞数量增加。随着国民生活水平的不断提高，饮食
习惯的日趋西化，我国肥胖人口，特别是儿童肥胖
数量呈迅速增长趋势。肥胖不仅影响体形，更重要
的是它与糖尿病、高血压、高血脂、冠心病等发病
有关，死亡率也随着肥胖程度的加重而提高[1]。 现
在治疗肥胖多用药物，而这些药物多是人工合成，
长期服用不但效果不理想， 而且存在较大的副作
用。 研究低副作用并具有减肥作用的天然功能成
分成为当今研究热门课题，如茶叶及其成分 [2]，杜
仲叶[3]等。
菝葜（Smilax china L.）是百合科菝葜属植物
菝葜的根茎，又名金刚藤、金刚树等，主要分布在
我国南方及东南亚等地。菝葜中含有薯蓣皂苷元、
白藜芦醇、黄杞苷、落新妇苷、槲皮素等功能成分[4]，
这些功能成分被证明有许多生理功效。 菝葜降低
肝癌细胞的 DNA 聚合酶催化亚基 δ1 的基因表
达，抑制肝癌细胞增殖，说明有抗肿瘤作用[5]。研究
发现小鼠 1 000 mg/kg（i.g.）的菝葜水提物的抗炎
和镇痛效果与 200 mg/kg（i.g.）的阿司匹林效果相
当，表明菝葜具有良好的抗炎和镇痛活性[6]。 用菝
葜水提物对小鼠进行灌胃， 发现其显著降低四氧
嘧啶诱导糖尿病小鼠的血糖浓度[7]。目前菝葜对体
重及脂肪代谢的影响尚未报道。 本研究中用 1%，
2%和 4%菝葜粉末与饲料混合喂养小鼠 12 周，测
定小鼠体重、摄食量、脏器及腹腔内脂肪的质量，
血清和肝脏中脂类含量， 分析肝脏脂肪代谢酶的
活性及其基因表达水平， 探讨菝葜降脂减肥的作
用机制，为进一步开发利用菝葜提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 动物、饲料及其材料
40只雌性 ICR小鼠，SPF级， 体重约 20 g，许
可证号：SCXK（湘）2011-0003，购自湖南斯莱克景
达实验动物有限公司。 粉末饲料购自湖南斯莱克
景达实验动物有限公司。 菝葜购自南昌药店 （产
地：安徽亳州市）。
饲料配制：菝葜用粉碎机粉碎后，过 40 目筛，
得到菝葜粉末与粉末饲料按 1%，2%和 4%比例进
行混合。
收稿日期： 2015-03-16
基金项目： 国家自然科学基金项目（31160320）
作者简介： 郑国栋，男，1969 年出生，博士，副教授
E-mail：zrs150716@aliyun.com
Vol． 16 No． 3
Mar． 2 0 1 6Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
中 国 食 品 学 报第 16 卷 第 3 期
2 0 1 6 年 3 月
第 16 卷 第 3 期
1.2 方法
1.2.1 动物分组及饲养 40 只雌性 ICR 小鼠随
机分成对照组、1%菝葜、2%菝葜、4%菝葜 4 组，每
组 10 只，自由采食和饮水，每隔 1 d 换 1 次饲料，
每周称 1 次体重，饲养 12 周。 摄食量测定是从第
5周开始，每天早上测一次，连续两周。 饲养条件：
室温 （22±2）℃，光暗周期 12/12（光照时间从 8：
00-20：00）。
1.2.2 动物解剖 投喂试验结束后，小鼠禁食 12
h 以上，照常饮水，用乙醚麻醉，从心脏采血，血液
以 2 400 r/min， 离心 15 min 分离得到血清， 保存
在-80℃的超低温冰箱（Thermo Forma-725，USA）
中至血清生化指标测定结束为止。 摘取肝脏、脾
脏、肾脏、肾上腺、卵巢、大脑及腹腔脂肪等组织并
称重，肝脏与脂肪组织在-80℃的超低温冰箱中保
存。
1.2.3 血中生化指标和肝脏脂类测定 血清中总
胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低
密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、甘油三酯(TG)、血糖
（GLU） 浓度分别用 TC、HDL-C、LDL-C、TG、GLU
试剂盒（中生北控生物科技股份有限公司）测定；
血清中游离脂肪酸（NEFA）浓度用游离脂肪酸试
剂盒（南京建成生物技术有限公司）测定。
肝脏中脂类按 Folch 等 [8]方法提取，提取得到
脂类中的 TC、TG 含量分别用 TC、TG 试剂盒 （中
生北控生物科技股份有限公司）测定。
1.2.4 肝脏中脂肪代谢酶活性测定 肝脏中脂肪
酸合成酶（FAS）、乙酰辅酶 A 羧化酶（ACC）、肉碱
酰基转移酶（CPT）、酰基辅酶 A 氧化酶（ACO）、磷
酸腺苷激活的蛋白激酶（AMPK）的活性均用酶联
免疫试剂盒（北京索莱宝科技有限公司），用 Mul-
tiscan MK3 酶标仪（Thermo，USA）进行测定；而蛋
白浓度的测定用考马斯亮兰试剂盒 （南京建成生
物工程研究所）测定。
1.2.5 肝脏脂肪代谢酶的 mRNA表达 按照 Tri-
zol试剂盒（北京全式金生物技术有限公司）说明
书提取肝脏组织中的总 RNA。 在逆转录酶催化下
合成 cDNA。 由基因库查得目的基因核酸序列，采
用 Primer Primer 3.0 在线软件设计， 目的基因和
内参管家基因 GAPDH 的引物和探针如表 1 所
示。
10 μL 的反应体系包括 800 ng cDNA， 前引
物 、 后引物和探针各 0.2 μL，5 μL Premix Ex
Taq，0.2 μL ROX Reference Dye， 用无菌水补足
到 10 μL。 用 Applied Biosystems 7900HT PCR 仪
（Applied Biosystems, USA） 进行实时荧光定量分
析。 PCR 反应条件：95℃/30 s 预变性，然后 94℃/
10 s，60℃/37 s，共 45个循环。 每个样品做 2 个平
行，每次循环收集 SYBR Green 荧光，循环结束时
从 60 ℃开始做融解曲线。 结果根据目的基因和
GAPDH的 CT值，并用 2-ΔΔCT法确定样品中目的基
因的相对表达量。
基因 序列名称 引物和探针碱基序列
ACC 前引物 5’-TGTCCGCACTGACTGTAACCA-3’
后引物 5’-TGCTCCGCACAGATTCTTCA-3’
探针 5’-ATCTTCCTCAACTTTGTGCCCACGGTC-3’
FASN 前引物 5’-GGGCTCTATGGATTACC-3’
后引物 5’-CATAGCTGACTTCCAACA-3’
探针 5’-CCAAGCAGGCACACACAATGGACC-3’
ACO 前引物 5’- TCACAGCAGTGGGATTCCAA -3’
后引物 5’-TCTGCAGCATCATAACAGTGTTCTC-3’
探针 5’-TATTTACGTCACGTTTACCCCGGCCTG-3’
AMPK 前引物 5’-TGAAGATCGGCC ACTACATCCT-3’
后引物 5’-CTTGCCCACCTTCACTTTCC-3’
探针 5’-ACACGCTTGGTGTCGGCACCTTC-3’
GADPH 前引物 5’-TGTGTCCGTCGTGGATCTGA-3’
后引物 5’-CCTGCTTCACCACCTTCTTGA-3’
探针 5-TGCCGCCTGGAGAAACCTGCC-3
表 1 实时定量 PCR 的引物和探针序列
Table 1 Sequence of Primer and probe for RT-qPCR
菝葜对小鼠肝脏脂肪代谢的影响 31
中 国 食 品 学 报 2016 年第 3 期
对照组 1% 菝葜 2% 菝葜 4% 菝葜
血中生化指标
TG/mg·dL-1 108.9 ± 12.4 96.8 ± 10.8 83.0 ± 13.8* 67.2 ± 8.8*
TC/mg·dL-1 76.4 ± 8.3 76.6 ± 7.8 80.7 ± 8.5 62.4 ± 6.4*
HDL-C/mg·dL-1 52.4 ± 4.8 57.1 ± 6.4 61.0 ± 4.5 53.8 ± 4.9
LDL-C/mg·dL-1 27.0 ± 2.8 28.5 ± 4.4 25.6 ± 16 18.9 ± 2.2*
表 3 菝葜对小鼠血中生化指标和肝脏脂类的影响（x軈±SE，n=10）
Table 3 Effect of Smilax china L. on the biochemical parameters in serum and liver lipid levels in mice
*
* *
*
对照组
2%菝葜
1%菝葜
4%菝葜18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 4 8 12
投喂时间/周
注：*：表示与对照组相比差异显著（P<0.05）。
图 1 菝葜对小鼠体重增加的影响（x軈±SE，n=10）
Fig.1 Effects of Smilax china L. on the increase
of body weight in mice
体
重
增
加
量
/g
1.3 统计分析
试验数据均采用 DPS统计软件（Version. 6.55）
进行 student’t-test 分析，P<0.05为差异显著，各项
指标以平均数±标准差表示。
2 结果与讨论
2.1 小鼠体重、各器官质量和摄食量的变化
图 1 是菝葜对小鼠体重增加的影响， 从图中
可以看出， 第 12周时 2%菝葜投喂小鼠体重增加
与对照组相比明显下降，4%菝葜从第 4 周开始到
试验结束均有显著减少。 分析小鼠各器官及腹腔
内脂肪质量的变化（表 2）可知，2%和 4%菝葜投喂
的小鼠腹腔脂肪质量与对照组相比显著减少 （分
别为 50.4%和 56.7%）， 而各器官的质量与对照组
相比无明显差异。 对照组、1%、2%和 4%菝葜投喂
的小鼠摄食量（g/d* 只）无明显变化，分别是 5.09±
0.34，5.24±0.38，5.13±0.40和 5.17±0.39。 这些结果
表明 2%以上菝葜对小鼠生长发育和摄食量均无
明显影响，却能抑制小鼠体重增加和脂肪沉积。
器官 对照组 1%菝葜 2%菝葜 4%菝葜
肝脏 1 636 ± 66 1 561 ± 105 1 620 ± 50 1 413 ± 80
脾脏 142 ± 14 151 ± 9 164 ± 9 129 ± 10
肾脏 459 ± 18 439 ± 19 453 ± 15 433 ± 16
肾上腺 13.2 ± 1.4 13.3 ± 1.1 13.2 ± 1.0 11.9 ± 1.1
卵巢 29.7 ± 2.9 31.4 ± 2.8 33.7 ± 3.3 28.8 ± 3.9
脑 336 ± 15 331 ± 18 330 ± 11 323 ± 14
IPAT 1 841 ± 201 1 309 ± 190 913 ± 119** 797 ± 75**
表 2 菝葜对小鼠脏器和腹腔内脂肪质量的影响（mg）（x軈±SE，n=10）
Table 2 Effects of Smilax china L. on weight of organs and intraperitineal adipose tissues （IPAT） in mice
注：**：表示与对照组相比差异极显著（P<0.01）。
2.2 小鼠血清中的生化指标及肝脏脂类含量
表 3 显示了经过 12 周喂养菝葜后小鼠血清
中的生化指标与肝脏中脂类的含量。从表中可知，
与对照组相比 2%和 4%菝葜投喂的小鼠血中 TG
浓度显著降低；4%菝葜的 TC 和 LDL-C 浓度明显
减少。 肝脏中 TG 含量在 2%菝葜组中显著降低。
这些结果表明了菝葜对小鼠有一定降脂作用。
32
第 16 卷 第 3 期
对照组 1% 菝葜 2% 菝葜 4% 菝葜
ACC 4.18 ± 0.19 4.32 ± 0.18 4.23 ± 0.12 4.43 ± 0.20
FAS 0.82 ± 0.03 0.77 ± 0.04 0.86 ± 0.05 0.84 ± 0.07
CPT 1.82 ± 0.09 1.90 ± 0.12 1.76 ± 0.10 1.88 ± 0.08
ACO 3.01 ± 0.17 3.43 ± 0.19 3.97 ± 0.23* 3.93 ± 0.20*
AMPK 1.27 ± 0.07 1.35 ± 0.11 1.63 ± 0.10* 1.76 ± 0.15*
表 4 菝葜对小鼠肝脏脂类代谢相关酶活性的影响（IU/mg 蛋白质）（x軈±SE，n=10）
Table 4 Effects of Smilax china L. on liver lipid metabolism related enzymes activities in mice （IU/mg protein）
注：*：表示与对照组相比差异显著（P<0.05）。
注：TG： 甘油三酯； TC： 总胆固醇； HDL-C： 高密度脂蛋白胆固醇； LDL-C： 低密度脂蛋白胆固醇； GLU： 葡萄糖； NEFA： 游离脂肪酸。
*：表示与对照组相比差异显著（P<0.05）。
*
*
*
*
对照组
2%菝葜
1%菝葜
4%菝葜
ACC FAS ACO AMPK
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
注：*：表示与对照组相比差异显著（P<0.05）。
脂
肪
代
谢
酶
m
RN
A
相
对
表
达
量
图 2 菝葜对小鼠肝脏脂类代谢酶基因表达量
的影响（x軈±SE，n=10）
Fig.2 Effects of Smilax china L. on liver lipid
metabolism related enzymes mRNA in mice
2.4 小鼠肝脏脂类代谢相关酶 mRNA 表达的影
响
图 2 为小鼠肝脏中 ACC、FAS、ACO 和 AMPK
的 mRNA 表达水平。 与对照组相比，2%和 4% 菝
葜的肝脏中 ACO 和 AMPK 的 mRNA 表达水平显
著增加， 而 ACC 和 FAS 的 mRNA 表达量变化不
明显。 这些结果显示了菝葜抑制脂肪沉积主要是
通过提高脂肪氧化酶的活性和 mRNA 表达量，促
进脂肪氧化，抑制脂肪沉积，而对脂肪合成无明显
作用。
本研究的结果显示 2%以上菝葜明显减少小
鼠体重增加和腹腔内脂肪质量， 血清及肝脏中脂
类含量降低。 说明菝葜可能通过降低小鼠血液与
肝脏中的脂类含量，引起体内脂肪沉积减少，从而
抑制体重增加。菝葜中含有较高含量的落新妇苷、
白藜芦醇、绿原酸、薯蓣皂苷等化学成分[4，9]。 黄杞
叶分离出来的落新妇苷有降低血中的 TG 和 TC
浓度[10]。 绿原酸能降低高胆固醇饲料诱导高血脂
大鼠血中 TG 浓度[11]。 表 3中菝葜降低血中 TG 和
TC 可能主要由菝葜主要成分落新妇苷和绿原酸
等引起的。 研究表明薯蓣皂苷通过调节小鼠体内
脂肪分解酶活性，降低脂肪组织质量[12]。
ACO 是脂肪酸 β-氧化的限速酶，研究表明小
鼠敲除 ACO 基因后， 体内因缺乏 ACO 而抑制脂
2.3 小鼠肝脏脂类代谢相关酶活性的影响
菝葜投喂小鼠肝脏脂类代谢相关酶活性的变
化如表 4。 与对照组相比，2%和 4%菝葜组的肝脏
中 ACO 和 AMPK 的活性显著提升（P＜0.05），各组
的 ACC、FAS、CPT的活性均无明显差异。
NEFA/μmol·L-1 5.53 ± 1.33 4.87 ± 1.15 5.29 ± 1.08 4.97 ± 1.14
肝脏脂类/μmol·g-1
TG 14.2 ± 2.5 12.4 ± 2.1 10.1 ± 1.5* 13.0 ± 2.8
TC 23.8 ± 4.7 25.1 ± 4.4 23.6 ± 3.8 21.3 ± 2.5
GLU/mg·dL-1 121.5 ± 9.9 138.4 ± 14.5 143.4 ± 12.1 119.5 ± 13.0
对照组 1% 菝葜 2% 菝葜 4% 菝葜
（续表 3）
菝葜对小鼠肝脏脂肪代谢的影响 33
中 国 食 品 学 报 2016 年第 3 期
参 考 文 献
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肪氧化，造成小鼠肝脏中蓄积大量脂肪[13]。 本试验
结果显示菝葜能增加 ACO 的活性和基因表达，促
进脂肪酸的 β-氧化， 降低肝脏脂肪沉积。 AMPK
在调控能量代谢、 胆固醇代谢和脂肪代谢中起着
非常重要的作用 [14]。 本试验菝葜投喂小鼠肝脏
AMPK的活性及 mRNA表达量升高， 表明菝葜可
能通过调节体内脂肪代谢，抑制脂肪沉积，从而减
少体重增加。 而菝葜对脂肪合成关键酶 ACC 和
FAS 的活性及基因表达均无明显变化， 表明其降
脂减肥作用可能与脂肪合成无关。
3 结论
菝葜降低小鼠体重增加和脂肪沉积， 主要是
调节脂肪氧化酶的活性和基因表达来实现的。 也
表明了菝葜有较好的降脂减肥效果， 具有良好开
发和应用前景。 但是菝葜的何种成分有减肥作用
等还有待于进一步研究。
34
第 16 卷 第 3 期
Effects of Smilax china L. on Hepatic Fat Metabolism in Mice
Zheng Guodong Zhu Xiaojuan Zhang Qingfeng Zhong Shusheng
（Jiangxi Key Lab of Natural Product and Functional Food， Jiangxi Agricultural University， Nanchang 330045
Key Lab for Agro-products Processing & Quality Control of Nanchang City， Jiangxi Agricultural University，
Nanchang 330045）
Abstract To investigate effects of Smilax china L. （SCL） on body weight， intraperitineal adipose tissues （IPAT）
and lipids metabolism. Forty female ICR mice were randomly divided into 4 groups： control， 1%， 2% and 4% SCL for
12 weeks. Body weight， organs and IPAT were weighted. Biochemical markers in serum and lipids levels， activities and
gene expression levels of fat metabolism related enzymes in liver were measured. The body weight gain was significantly
reduced by 2% and 4% SCL diets from 12th and 4th week to the end of experiment. IPAT weight and serum triglyc-
erides （TG） concentration were remarkably decreased in mice which were fed diets containing 2% and 4% SCL， and
significantly lower total cholesterols and low-density lipoprotein cholesterols by 4% SCL. Hepatic TG level was signifi-
cantly reduced by 2% SCL. 2% and 4% of SCL compared with control group， activities and mRNA expression levels of
acyl-CoA oxidase and AMP-activated protein kinase were significantly increased. The results might suggest that over 2%
SCL can inhibit fat accumulation and body weight gain through increasing activity and gene expression level of fat oxi-
dase， to promote fat oxidation in mice.
Keywords Smilax china L.； fat accumulation； fat metabolism related enzyme activity； gene expression level
气候改变对农业的影响有可能被低估了
来自布朗和塔夫茨大学的研究者发表在《Nature Climate Change》中的研究提出：尽管研究
人员已将发现全球温度的升高将会影响到农作物的产量， 但是该研究并没有考虑到农民对气
候改变会产生的反应。
该项研究通过关注巴西马托格罗索地区后发现， 如果 2002 至 2008 年建立的模式能够延
续到未来，那么平均气温每升高一摄氏度，全球大豆和玉米的总产量将会降低大约9%～13%。除
此之外，农民对温度变化而产生的反应同样会影响产量。 例如，农民可能会降低耕种土地的面
积，因为他们并没有得到理想的收入，或者他们在一个生长季里可能不会进行二次种植，但这
在马托格罗索是常见的两季作物。
布朗大学社会学教授，环境、社会研究协会（IBES）资深副会长 Leah VanWey 提到：“我们
不能只是单纯的关注产量，正如我们所做的大量研究，我们可能还没有和其他相关影响因素建
立联系。 ”
根据这个结果，温度每升高一摄氏度与总耕种面积和二熟制作物种植有关，这两种影响因
素占据了 70%的比例，而对粮食总产量的影响只占到了 30%。
塔夫茨大学环境和资源政策学助理教授 Avery Cohn 在布朗大学做访问学者期间提出：综
合考虑，研究结果表明传统性的研究可能低估了气候和农作物产量之间的关系。
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菝葜对小鼠肝脏脂肪代谢的影响 35