α-硫辛酸對肥胖模型大鼠血清脂肪因子的影響

邵　云，　秦小霞，　魏從真，　張秋芬，　邵　明，　閆國超

(1.河北醫科大學第一醫院超聲科，河北 石家莊 050031；

2.河北醫科大學第一醫院檢驗科，河北 石家莊 050031；

3.石家莊市橋西區振頭社區衛生服務中心，河北 石家莊 050031)

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α-硫辛酸對肥胖模型大鼠血清脂肪因子的影響

邵云1，秦小霞2，魏從真2，張秋芬3，邵明3，閆國超2

(1.河北醫科大學第一醫院超聲科，河北 石家莊 050031；

2.河北醫科大學第一醫院檢驗科，河北 石家莊 050031；

3.石家莊市橋西區振頭社區衛生服務中心，河北 石家莊 050031)

摘要：目的探討α-硫辛酸(ALA)對飲食誘導肥胖大鼠脂肪因子的影響。方法選取清潔級8周齡雄性Wistar大鼠50只，隨機選其中10只，以普通飼料喂養作為對照組(NC)；高脂飲食成功誘導肥胖大鼠模型32只，隨機分為高脂飼料(HFD)組(16只)和HFD+ALA組[16只，腹腔注射ALA(30 mg/kg)2周]。測定各組大鼠血清氧化應激、脂肪因子等指標并進行統計學分析。結果HFD組血清丙二醛(MDA)、瘦素、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)分別為(8.8±0.7)μmol/L、(9.8±0.8)ng/mL、(11.6±1.2)ng/L，明顯高于HFD+ALA組[(6.1±0.6)μmol/L、(7.6±0.7)ng/mL、(9.7±2.3)ng/L]和NC組[(7.9±0.4)μmol/L、(4.6±0.6)ng/mL、(8.8±3.5)ng/L](P均<0.05)；而超氧化物歧化酶(SOD)[(73.9±5.1)U/mL]、總抗氧化能力(T-AOC)[(18.0±3.6)U/mL]、脂聯素[(8.7±1.5)mg/L]明顯低于HFD+ALA組[(80.9±1.8)U/mL、(25.8±5.4)U/mL、(12.6±2.1)mg/L]和NC組 [(81.0±3.2)U/mL、(20.9±2.3)U/mL、(14.0±3.4)mg/L] (P均<0.05)。與NC組比較，HFD+ALA組血清T-AOC、瘦素明顯升高(P均<0.05)，MDA明顯下降(P<0.05)，SOD、脂聯素、TNF-α差異無統計學意義(P均>0.05)。相關性分析顯示血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關[相關系數(r)值分別為0.716、0.502，P均<0.01]；T-AOC與脂聯素呈負相關(r=-0.485，P<0.05)。結論ALA可改善肥胖大鼠的氧化應激狀態并影響脂肪因子的分泌。

許多研究發現肥胖與氧化應激有關，氧化應激是導致肥胖相關的代謝綜合征的重要原因。肥胖的特征為脂肪組織的過度積累，脂肪細胞除具有儲存甘油三酯的功能外，還分泌瘦素、脂聯素等多種脂肪因子及炎癥介質。氧化應激可引起脂肪因子分泌異常，并在肥胖者的局部和全身性炎癥反應中起著橋梁作用[1]。我們擬通過動物實驗觀察抗氧化劑——α-硫辛酸(alpha-lipoic acid，ALA)對氧化應激狀態及脂肪因子分泌的影響。

材料和方法

一、實驗動物

清潔級8周齡雄性Wistar大鼠50只[購自河北醫科大學實驗動物中心，合格證號1108090，許可證號SCXK(冀)2008-1-003]，體重為170～190 g。大鼠同室分籠飼養，每籠5只，自然光照，自由進食和飲水。環境溫度控制在(23±2)℃，濕度為60%。適應性喂養1周后按體重隨機分為普通飼料組[對照(negative control, NC)組，10只]和高脂飼料(high fat diet, HFD)組(40只)。普通飼料組給予基礎飼料(購自河北醫科大學)，HFP組喂以60%脂肪熱能的嚙齒動物飼料(購自北京博泰宏達生物技術有限公司)。高脂喂養大鼠10周后，采用文獻[2]的標準，HFD組大鼠共成模32只，將其再隨機分為2組：HFD組(16只)和HFD+ALA組(16只)。HFD+ALA組大鼠給予ALA(30 mg/kg)腹腔注射2周，ALA注射液購自亞寶藥業太原制藥有限公司(批號110702)。HFD組、NC組給予等量的生理鹽水注射，干預期間繼續按原方法喂養。

二、方法

1.儀器UV-6300紫外可見分光光度計(上海精密儀器公司)、Sunrise酶標儀(奧地利TECAN公司)。

2.試劑總抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)和丙二醛(malondialdehyde，MDA)試劑盒購自南京建成生物公司；大鼠瘦素、脂聯素、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha，TNF-α)試劑盒購自RayBio公司。

3.氧化應激指標及脂肪因子測定大鼠禁食8～10 h，斷頭取血，靜置血液15 min，1 200×g離心5 min分離血清，貯存于-40 ℃冰箱中備用；復溶血清后嚴格按試劑說明書操作，集中測定各項指標。采用比色法測定T-AOC、SOD、MDA，采用固相酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)法測定瘦素、脂聯素、TNF-α。

三、統計學方法

結果

一、各組氧化應激指標及炎性因子檢測結果比較

與NC組相比，HFD組血清MDA、瘦素及TNF-α水平明顯升高(P均<0.05)，SOD、T-AOC及脂聯素水平明顯下降(P均<0.05)；HFD+ALA組大鼠血清T-AOC、瘦素水平明顯升高，MDA明顯降低(P均<0.05)，SOD、脂聯素、TNF-α差異無統計學意義(P均>0.05)。與HFD組比較，HFD+ALA組T-AOC、SOD、脂聯素水平明顯上升，MDA、瘦素、TNF-α水平明顯降低(P均<0.05)。見表1。

表1各組脂肪因子及氧化應激指標結果比較

組別例數T-AOC(U/mL)MDA(μmol/L)SOD(U/mL)瘦素(ng/mL)脂聯素(mg/L)TNF-α(ng/L)NC組1020.9±2.37.9±0.481.0±3.24.6±0.614.0±3.48.8±3.5HFD組1618.0±3.6*8.8±0.7*73.9±5.1*9.8±0.8*8.7±1.5*11.6±1.2*HFD+ALA組1625.8±5.4*#6.1±0.6*#80.9±1.8#7.6±0.7*#12.6±2.1#9.7±2.3#

注：與NC組比較，*P<0.05；與HFD組比較， #P<0.05

二、相關性分析

血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關[相關系數(r)值分別為0.716、0.502，P均<0.01]；T-AOC與脂聯素呈明顯負相關(r=-0.485，P<0.05)。

討論

各組大鼠一般情況及體重變化、糖脂代謝變化參見文獻[3]。與NC組比較，HFD組空腹胰島素、胰島素抵抗指數、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、同型半胱氨酸等明顯升高(P<0.05)，而空腹血糖、游離脂肪酸無明顯差異(P>0.05)。

肥胖是一種多因素疾病，由基因、環境、心理、社會、文化因素相互作用而引起。肥胖已成為主要的公共健康問題之一，與胰島素抵抗、糖尿病、高血壓、血脂異常、心臟病密切相關。肥胖的主要特征為脂肪組織大量增加。脂肪組織是一種活躍的內分泌器官，分泌廣泛的蛋白信號和因子，包括白細胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、白細胞介素-1β(interleukin-1beta，IL-1β)、TNF-α、單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)以及脂肪因子(如脂聯素、瘦素、抵抗素等)[4-5]。目前抗氧化治療、抗炎治療已成為改善肥胖的策略之一。體外細胞培養和動物實驗均已證實氧化應激可導致脂肪細胞分泌脂聯素減少，而脂聯素具有抗炎、抗糖尿病、抗動脈粥樣硬化作用，并可抑制氧化應激[6]。

本研究結果顯示飲食誘導的肥胖大鼠存在明顯的氧化應激，氧化應激指標MDA明顯升高(P<0.05)，抗氧化應激指標SOD、T-AOC明顯下降(P<0.05)，并伴有瘦素抵抗、TNF-α增加及脂聯素降低(P<0.05)，提示氧化應激可明顯影響脂肪細胞因子的表達。給予腹腔注射ALA后可見HFD+ALA組大鼠體重明顯降低，胰島素抵抗明顯降低[3]。測定氧化應激指標發現ALA腹腔注射明顯改善肥胖大鼠的氧化應激狀態，表現為氧化應激產物MDA的下降及抗氧化能力(T-AOC、SOD)的增加；ALA還可影響脂肪因子及炎癥介質的分泌，HFD+ALA組大鼠脂聯素水平明顯升高，瘦素抵抗明顯改善、TNF-α明顯下降(P<0.05)。相關性分析顯示血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關(r值分別為0.716、0.502，P均<0.01)；T-AOC與脂聯素呈明顯負相關(r=-0.485，P<0.05)。HFD組大鼠MDA升高，出現瘦素抵抗、炎性因子TNF-α升高；抗氧化治療后MDA、瘦素、TNF-α水平均明顯下降。提示氧化應激和抗氧化治療對脂肪因子、炎性因子的影響存在一致性，其作用機制上可能有共同的通路，氧化應激伴有脂肪因子分泌異常可能是胰島素抵抗、糖脂代謝紊亂的機制之一。

抗氧化劑對肥胖個體及動物模型氧化應激、炎癥及代謝的影響已有許多報道。CASTRO等[7]報道R/S-α-硫辛酸可阻止富含果糖飲食誘導的肝臟氧化應激代謝改變。GARCIA等[8]證實肥胖大鼠血清脂聯素下降是由于脂肪組織中脂聯素mRNA及蛋白表達下降，抗氧化劑維生素E治療有助于脂聯素表達增加，進而說明氧化應激可影響脂聯素表達。但作者認為雖然維生素E是眾所周知的抗氧化劑，但其影響脂肪因子水平卻可能是通過一種非抗氧化劑機制。ZHANG等[9]給予糖耐量受損(impaired glucose tolerance，IGT)患者600 mg硫辛酸靜脈輸注2周，發現硫辛酸通過其抗氧化應激、抗炎作用提高IGT患者的胰島素敏感性，并影響脂肪因子的分泌，改善糖、脂代謝。SHEN等[10]證實維生素E可調節飲食誘導肥胖大鼠脂肪因子的分泌，因此認為抗氧化劑可在肥胖相關疾病的治療中扮演重要角色。

總之，肥胖大鼠存在的氧化應激和抗氧化治療均對脂肪因子、炎性因子有明顯影響。肥胖及相關代謝性疾病發病機制錯綜復雜并相互影響，互為因果。抗氧化劑對臨床治療是否有效尚待進一步深入研究。

參考文獻

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(本文編輯：龔曉霖)

關鍵詞：α-硫辛酸；脂肪因子；肥胖；動物模型；氧化應激

Influence of alpha-lipoic acid on serum adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesitySHAOYun1，QINXiaoxia2，WEICongzhen2，ZHANGQiufen3，SHAOMing3，YANGuochao2.(1 .DepartmentofUltrasonography，theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity，HebeiShijiazhuang050031，China； 2.DepartmentofClinicalLaboratory，theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity，HebeiShijiazhuang050031，China；3.ZhentouCommunityHealthCenterofQiaoxiDistrict，HebeiShijiazhuang050031，China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the influence of alpha-lipoic acid (ALA)on serum adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesity． MethodsA total of 50 Wistar rats were randomly classified into 3 groups， a negative control (NC)group fed with normal chow (10 cases)， high fat diet(HFD)group fed with a high-fat diet (16 cases) and HFD+ALA group fed with a high-fat diet with an intervention of ALA(30mg/kg, 2 weeks,16 cases)．The concentrations of serum oxidative stress biomarkers and adipocytokines were determined, and the results were analyzed statistically． ResultsThe levels of serum malondialdehyde(MDA)， leptin and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in HFD group were (8.8±0.7)μmol/L , (9.8±0.8)ng/mL and (11.6±1.2)ng/L, which were higher than those in HFD+ALA group [(6.1±0.6)μmol/L , (7.6 ±0.7)ng/mL and (9.7±2.3)ng/L] and NC group [(7.9±0.4)μmol/L, (4.6±0.6)ng/mL and (8.8±3.5)ng/L] (P<0.05). The levels of superoxide dismutase(SOD) [(73.9±5.1)U/mL]， total antioxidant capacity(T-AOC) [(18.0±3.6)U/mL] and adiponectin [(8.7±1.5) mg/L] were lower than those in HFD+ALA group [(80.9±1.8)U/mL, (25.8±5.4)U/mL and(12.6±2.1)mg/L] and NC group [(81.0±3.2)U/mL,(20.9±2.3)U/mL and (14.0±3.4)mg/L](P<0.05). Compared with NC group， the levels of serum T-AOC and leptin were much higher in HFD+ALA group (P<0.05), MDA was much lower(P<0.05)， and no statistical significance between the 2 groups was observed for SOD, adiponectin and TNF-α (P>0.05). Moreover, correlation analysis showed that serum MDA , leptin and TNF- α showed a significantly positive correlation[correlation coefficients (r)=0.716 and 0.502， P<0.01]. A negative correlation of T-AOC with adiponectin (r=-0.485，P< 0.05). ConclusionsALA can improve the oxidative stress state and regulate adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesity．

Key words:Alpha-lipoic acid；Adipocytokine； Obesity；Animal model；Oxidative stress

收稿日期：(2015-02-21)

通訊作者：閆國超，聯系電話：0311-85917323。

作者簡介：邵云，女，1977年生，學士，副主任技師，主要從事臨床超聲診斷工作。

中圖分類號：

文章編號：1673-8640(2015)11-1147-03R446.1

文獻標志碼：ADOI：10.3969/j.issn.1673-8640.2015.11.020