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明日叶对肥胖大鼠脂代谢的影响



全 文 :明日叶对肥胖大鼠脂代谢的影响
刘海燕1,张建伟2
(1.华北理工大学公共卫生学院,河北唐山 063000;2.唐山师范学院体育系,河北唐山 063000)
摘 要:研究明日叶对肥胖大鼠降脂减肥的影响。在肥胖模型基础上,将 32只雄性 SD大鼠分为安静对照组、运动组、
补充明日叶组及补充明日叶结合运动组,六周中速有氧训练结束后测定各组大鼠体重、身长、血清游离脂肪酸(FFA)、
脂蛋白酯酶(LPL)、甘油三酯(TG)、血清瘦素(Lp)及瘦素受体(OB-Rb)mRNA相对表达量。结果表明,与安静组比较,各
干预组 FFA、LPL显著升高,TG显著降低;瘦素水平在各干预组显著降低,脂肪组织瘦素受体mRNA相对表达量显著升
高。研究表明,明日叶具有降脂减肥的作用,并且与有氧运动相结合会产生更为明显的效果。
关键词:明日叶;有氧运动;肥胖;脂代谢
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 mR-
NA 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
食品研究与开发
Food Research And Development
2016年 6月
第 37卷第 11期
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.041
基金项目:唐山市应用基础研究计划项目(14130254B)
作者简介:刘海燕(1977—),女(汉),讲师,博士,研究方向:功能性
食品的开发利用。
肥胖是目前普遍存在的社会问题,也成为威胁健
康的“杀手”。肥胖人数在我国呈现逐年上升的态势,
引起了各界的广泛关注,对肥胖的预防和治疗的相关
研究也正在展开。通过有氧运动进行降脂减肥已成为
共识[1]。与此同时,减肥产品研发也是功能食品开发的
重要领域[2]。
随着人们健康意识的提高,具有减肥功效的药食
两用的功能食品异军突起,在降脂减肥领域超越了纯
粹的西药减肥,受到广大减肥人士的青睐。运动并辅
以具有减肥功效的药食两用的功能食品成为了减肥
领域的发展趋势[2-3]。
本研究采用单纯性肥胖大鼠模型,将明日叶与有
氧运动联合作用,探讨明日叶对肥胖大鼠脂代谢的影
响,为明日叶降脂减肥产品的开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜明日叶:山东明日叶庄园;血清游离脂肪酸、
脂蛋白脂肪酶、甘油三酯、瘦素 ELISA检测试剂盒:南
京建成科技有限公司;RNAStore样品保存液、瘦素受
体 OB-Rb 检测试剂盒、实时荧光定量 PCR 试剂盒
(SYBR FAST Qpcr Kit):北京天根生化科技有限公司;
Trizol试剂、逆转录试剂盒(PrirneScriptII 1st Strand cD-
NA Svnthesis Kit):大连宝生物工程有限公司。
1.2 仪器与设备
飞利浦 HR1869榨汁机:飞利浦中国有限公司;
DSPT-202跑台:中国杭州段氏制造;721B分光光度
营养保健
174
计、DYY-Ⅲ31A/31B型电泳槽:北京六一仪器厂;DK-
98-1A恒温水浴锅:天津泰斯特有限公司;ABI 2720-
PCR仪:Applied Biosystems PE公司;DNA Engine-PCR
仪:美国 BIO-RAD公司;VILBER LOURMAT荧光-化
学发光成像系统:法国 VILBER公司。
1.3 方法
1.3.1 明日叶原汁的制备
新鲜明日叶用榨汁机进行榨汁,制备 100 %原汁。
每天新鲜制备。
1.3.2 模型制备、分组及训练方案
雄性 SD大鼠(北京维通利华实验动物技术有限
公司),6周龄,体重(152±18.1)g。大鼠普通饲料饲喂
1周后进行随机分组。实验期间自然光照,室温(25±
2)℃,湿度为 50 %~60 %,自由饮食饮水。正常饮食对
照组以普通饲料喂养,高脂饮食模型组进行高脂饲料
喂养。高脂饲料具体成分为:5 %蔗糖,18 %猪油,15 %
蛋黄粉,0.5 %胆酸钠,1 %胆固醇,60.5 %基础饲料。其
按能量比例计算:其中脂肪提供的能量占 58.3 %、蔗
糖占 5 %、蛋白质占 21 %、碳水化合物占 20.5 %。饲喂
4周后,测定大鼠体重,以超过普通饲料喂养的正常对
照组大鼠平均体重的 20 %为实验用肥胖大鼠[4]。造模
成功率为 98 %。
选取造模成功的 SD大鼠 32只,随机分为运动组
(CE)、明日叶组 [CA,30 mg/(kg·d)]、明日叶+运动组
[AE,30 mg/(kg·d)],以及安静对照组(NC)。安静对照
组大鼠灌胃等剂量无菌水,各组在每天下午 5点左右
进行灌胃。各组以普通饲料饲喂 6周。
运动采用中等强度的跑台训练[5]。先适应性运动
1周,跑台速度为 5 m/min,之后每天增加 5 m/min,最后
保持 15 m/min,每次运动 20 min。正式运动开始后,速
度 15 m/min,坡度为 0°,每次运动 60 min,每周运动
5 d,共运动 6周。训练时间安排在晚上 19:00~21:00
进行。
1.3.3 样品制备
6 周中等强度跑台运动结束后即刻称量大鼠体
重,测量鼻尖到肛门的长度,计算脂肪评定指数。
脂肪评定指数=体重 1/3 /身长×1000
上述测量结束后,禁食 12 h,眼球取血,分离得血
清,-80℃保存,备用。
取血后处死动物,完整剥离两侧附睾脂肪和肾
周脂肪垫,电子天平迅速称重,之后迅速于液氮冷冻,
-80℃保存,备用。
1.3.4 指标检测
脂代谢相关指标:血清游离脂肪酸(free fatty acid,
FFA)、脂蛋白脂肪酶(lipoprteinlipase,LPL)、甘油三酯
(Triglyceride,TG)、血清瘦素(Leptin,LP)。
内脏脂肪组织瘦素受体 OB-Rb mRNA相对含量
的测定:Trizol法提取上述分离的内脏脂肪组织瘦素受
体 OB-Rb总 RNA。用分光光度法测定 OD280、OD260值,
计算 RNA含量和纯度。逆转录过程严格按照逆转录试
剂盒说明书进行操作,得到 cDNA。然后进行 PCR扩
增。将 β-actin作为内参基因,OB-Rb作为目的基因。
参考相关文献[6],并用 Primer5软件设计引物。OB-Rb
mRNA 相对含量的定量 PCR 反应体系(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 反应程序:94 ℃预变性
3 min;94 ℃变性 40 s;58 ℃退火 40 s;72 ℃延长 40 s;
40个循环后,72 ℃延长 10 min。β-actin PCR 反应程
序:94 ℃预变性 3 min,94 ℃变性 40 s,62 ℃退火 40 s,
72℃延长 40 s,35个循环后。72℃延长 10 min。PCR产
物用 2 %琼脂糖凝胶进行电泳。采用 Gel-pro Analyzer
version 4.0进行半定量分析。OB-Rb产物长度 446 bp,
β-actin 758 bp,用 OB-Rb与 β-actin比值表示 OB-Rb
mRNA表达水平。
1.4 数据分析
采用 SPSS11.0软件,组间差异比较采用独立样本
t检验。P<0.05,表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠体重、身长及肥胖评定指数的变化
各组大鼠体重、身长和肥胖指数的变化见表 1。
由表 1可知,6周中等强度跑台运动后,与 NC组
比较,CA、CE组大鼠体重及肥胖指数均显著下降(P<
0.05),AE组大鼠的体重及肥胖指数有极显著下降(P<
0.01)。
2.2 脂代谢相关指标的变化
各组大鼠脂代谢相关指标含量见表 2。
由表 2可知,与 NC组比较,CA、CE组大鼠脂代谢
组别 平均体重/g 平均身长/cm 肥胖评定指数
NC 540.47±47.84 21.23±0.03 392.89±38.21
CA 498.63±33.55a 21.02±0.15 377.21±32.48a
CE 477.28±30.61a 21.13±0.19 369.67±29.55a
AE 423.01±28.61b 21.15±0.11 353.41±24.69b
表 1 各组大鼠体重、身长和肥胖指数的比较
Table 1 The body weight of each group,height and obesity index
注:a表示与 NC组比较差异显著(P<0.05);b表示与 NC组比较差异
极显著(P<0.01)。
刘海燕,等:明日叶对肥胖大鼠脂代谢的影响营养保健
175
相关指标 FFA、LPL均显著升高(P<0.05),AE组大鼠
有极显著升高(P<0.01);CA、CE组 TG有显著降低(P<
0.05),AE组大鼠有极显著降低(P<0.01)。
2.3 各组大鼠血清瘦素水平的变化
各组大鼠血清瘦素含量见图 1。
由图 1可知,与 NC组比较,CA、CE组血清瘦素含
量显著降低(P<0.05),AE组血清瘦素含量有极显著下
降(P<0.01)。
2.4 各组大鼠内脏脂肪瘦素受体 mRNA相对表达量
各组大鼠瘦素受体含量见图 2。
由图 2可知,NC组比较,CA、CE组瘦素受体含量
显著降低(P<0.05),AE组瘦素受体含量有极显著下降
(P<0.01)。
3 讨论
明日叶是一种具有抗氧化、抗感染、抗肿瘤,抗疲
劳、调节免疫、降低胆固醇等多种功效的“超级食品”。
明日叶对于糖尿病及肿瘤的作用已有相关报道,但
是,其在降脂减肥方面的作用鲜有报道。本实验对明
日叶在降脂减肥方面的功效进行了研究。
肥胖评定指数(Lee index)是通常采用的实验动物
肥胖评定标准,与体内脂肪呈显著正相关[7]。本研究采
用大鼠高脂饮食诱导肥胖的模型中,根据肥胖评定指
数及肥胖的判定标准,成功建立肥胖模型。6周中等强
度有氧运动后,明日叶加运动组大鼠的肥胖指数显著
低于运动组和明日叶组。同时也说明,明日叶是通过增
加能量消耗、减少脂肪在体内的累积而控制体重的。
目前肥胖症的比例很高,其中过度喂养、高脂饮
食起着重要作用。由于摄入脂肪过多而排出减少导致
了肥胖。血清游离脂肪酸(FFA)、甘油三酯(TG)、脂蛋
白酯酶(LPL)是衡量脂代谢正常与否的重要指标。FFA
是静息和运动时人体利用脂肪性能源的主要形式 [6]。
血液中的 FFA来自饮食或脂肪组织。脂肪在脂肪酶的
作用下水解,不断释放出甘油和脂肪酸进入血液[7]。毛
细血管内皮细胞内分布着脂蛋白脂肪酶(LPL),LPL
是人体内甘油三酯(TG)水解的关键酶。对于肥胖者来
说,血清 FFA和 LPL水平降低,TG水平增加,脂肪合
成速度远远大于分解速度,表现为脂代谢异常。
中等强度的有氧运动能够降脂减肥[5,10-11],这一理
论已得到广泛认可。本研究也得到同样的结论,运动
组大鼠的血清 FFA、LPL显著升高,TG显著降低。而
且,明日叶对肥胖大鼠的相应脂代谢指标有显著改善
作用。研究结果还显示,明日叶与运动对脂代谢的改
善表现出叠加效果,说明两者配合对肥胖大鼠脂代谢
的改善更为有效。
瘦素是主要由白色脂肪组织合成和分泌的一种
多肽类激素,是肥胖基因编码产物。瘦素分泌的多少
主要取决于脂肪细胞体积的大小,二者成正相关性[12]。
在体内,体质量越重,脂肪占体质量的百分比就越大,
血清瘦素水平相应也越高[13-14]。瘦素受体由 db(diabetes)
基因解码。瘦素和瘦素受体共同组成了调节机体脂肪
水平的反馈系统。血液中瘦素有直接促脂肪细胞脂解
作用,但是发挥该作用的前提是脂肪组织瘦素受体功
能完好[15-16]。两者结合并通过下丘脑中枢的调节使摄
食量减少,能量消耗增大;而当机体的体脂量减少时,
表 2 各组大鼠脂代谢相关指标含量
Table 2 Contents of parameters related to lipid metabolism
组别 FFA/(mmol/L) LPL/(U/mL) TG/(mmol/L)
NC 504.56±87.45 2.31±0.14 5.78±1.09
CA 589.74±75.49a 3.56±0.15a 2.35±0.44a
CE 597.06±67.72a 3.68±0.19a 2.13±0.46a
AE 631.22±59.87b 4.19±0.11b 1.22±0.23b
注:a表示与 NC组比较差异显著(P<0.05);b表示与 NC组比较差异
极显著(P<0.01)。
8
7
6
5
4
3
2
1
0






/(
m
m
ol
/L)
NC CA AECE
**
**
图 1 各组大鼠血清瘦素含量
Fig.1 Contents of serum leptin in rats
注:*表示与 NC组比较差异显著(P<0.05);**表示与 NC组比较差
异极显著(P<0.01)。
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0








m
RN
A





NC CA AECE
**
**
图 2 各组大鼠内脏脂肪瘦素受体mRNA相对表达量
Fig.2 Relative quantity of OB-Rb mRNA in rats
注:*表示与 NC组比较差异显著(P<0.05);**表示与 NC组比较差
异极显著(P<0.01)。
刘海燕,等:明日叶对肥胖大鼠脂代谢的影响 营养保健
176
血液中的瘦素水平相应降低对中枢的影响,做出相应
的调整。大多数肥胖患者存在高瘦素血症[17-19]。有报道
指出人类肥胖者的瘦素浓度为正常者的 4倍,出现瘦
素抵抗,即过高的瘦素水平使瘦素调节摄食和能量消
耗的敏感性降低。这可能与瘦素受体表达缺陷及受体
后作用不足存在很大的关联[20-21]。本研究中,与前人的
研究结果类似,对照组肥胖大鼠的瘦素水平一直处于
高位,而瘦素受体 mRNA相对表达量较低,也就是存
在瘦素抵抗的情况。明日叶组和运动组肥胖大鼠瘦素
水平显著低于对照组,其瘦素受体 mRNA相对表达量
显著升高,瘦素受体与瘦素水平的变化趋于同步化,
表明了明日叶能够调节机体瘦素水平,使瘦素与其受
体变化相协调,具有与中等强度有氧运动同样的降脂
减肥的作用。本研究结果显示,明日叶加运动组肥胖
大鼠瘦素水平进一步显著降低,而瘦素受体 mRNA相
对表达量进一步显著增加,结合该组肥胖大鼠肥胖评
定指数及脂代谢的相关指标,表明了明日叶和运动对
于肥胖大鼠的降脂减肥具有协同效果。
4 结论
明日叶能够显著改善脂代谢,调节瘦素及其受体
的水平,加快体内脂肪分解,具有降脂减肥的作用。明
日叶与中速有氧运动相结合,会产生叠加效果,有助
于产生更好的减肥效果。
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收稿日期:2015-10-05
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