Apigenin對奧氮平誘導(dǎo)肥胖大鼠模型的影響

朱夢璽，張 菡，海 雯，劉亞宇，魯基蘭，李 艷

2.河南科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南洛陽 471023

奧氮平屬第二代抗精神病藥物，可有效治療精神病的陽性癥狀并預(yù)防其復(fù)發(fā)[1-2]，但長期服用可引起體質(zhì)量增加和血脂代謝紊亂，增加與精神疾病相關(guān)的死亡率[3-4]。因此，減少抗精神病藥物介導(dǎo)的體質(zhì)量增加和血脂代謝異常具有重要的臨床意義。Apigenin具有顯著的抗炎、抗氧化、保護心血管、降低血糖水平和抗癌作用的生物活性類黃酮屬性[5-7]。有研究顯示，低劑量的膳食Apigenin可以緩解經(jīng)飲食誘導(dǎo)的肥胖以及肥胖相關(guān)的胰島素抵抗[8]。Apigenin對奧氮平所致的肥胖與代謝紊亂的影響未見報道。本研究采用預(yù)防性給藥觀察Apigenin對奧氮平誘導(dǎo)大鼠肥胖模型的血糖和血脂等的影響，為Apigenin的開發(fā)提供實驗依據(jù)。現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1實驗動物清潔級雄性SD大鼠40只，體質(zhì)量(180±20) g，購于華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院實驗動物中心，許可證號SCXK(鄂)2010-0007。

1.1.2藥品與儀器藥品：奧氮平片(江蘇豪森藥業(yè)集團有限公司，國藥準(zhǔn)字H20052688)，羥甲基纖維素鈉(CMC-Na，國藥集團化學(xué)試劑有限公司，批號 20150421)，Apigenin(上海豐壽生物科技有限公司，批號20151225)；儀器：電子分析天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司)，試劑盒(南京建成生物工程研究所)，全波長酶標(biāo)儀(Epoch15090412，基因有限公司)，病理圖像分析系統(tǒng)(EU Importer Carl Zeiss Microscopy GmbH Carl-Zeiss-Promenade 1007745 Jena,Germany, Axio Scope.A1430035-9130-000)。

1.2方法

1.2.1分組與給藥40只大鼠隨機分為4組，每組10只。正常對照組(0.5% CMC-Na 1.0 mL·100 g-1)、模型組(奧氮平1.2 mg·kg-1)、高劑量組(Apigenin 200 mg·kg-1+奧氮平1.2 mg·kg-1)、低劑量組(Apigenin 100 mg·kg-1+奧氮平1.2 mg·kg-1)。

1.2.2模型制備對照組0.5% CMC-Na，灌胃；模型組按1.2 mg·kg-1劑量溶于0.5% CMC-Na后灌胃給藥；Apigenin低劑量組按Apigenin 100 mg·kg-1與奧氮平1.2 mg·kg-1溶于0.5%CMC-Na,灌胃給藥；Apigenin高劑量組按Apigenin 200 mg·kg-1與奧氮平1.2 mg·kg-1溶于0.5%CMC-Na灌胃，每日給藥1次，連續(xù)灌胃5周。造模期間，各組大鼠均自由飲食、飲水。每隔2 d稱1次體質(zhì)量，模型組大鼠體質(zhì)量超過對照組20%為模型建立成功[9]。

1.3觀察指標(biāo)

1.3.2血脂和空腹血糖測定大鼠禁食12 h，6%水合氯醛腹腔注射麻醉，腹主動脈取血，置EDTA抗凝管靜置后分離血漿。測定血總膽固醇(total cholesterol,TC)，甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)，低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)，空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)。所有測定方法均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3.3臟器系數(shù)和脂肪系數(shù)大鼠麻醉取血后，取心臟、肝臟、腎周圍脂肪(內(nèi)臟脂肪)和腹股溝脂肪組織(皮下脂肪)，稱重，計算臟器系數(shù)及脂肪系數(shù)：臟器系數(shù)(%)=(臟器濕重/體質(zhì)量)×100%、脂肪系數(shù)(%)=(脂肪濕重/體質(zhì)量)×100%。

1.3.4脂肪組織病理學(xué)觀察H-E染色,制作病理切片，每組大鼠選取10個視野，計算同一個視野下脂肪細(xì)胞的數(shù)量，可間接判斷脂肪細(xì)胞的大小。各組大鼠選取100個脂肪細(xì)胞，應(yīng)用Image Pro-Plus 5.0軟件直接測量脂肪細(xì)胞面積，可直接判斷脂肪細(xì)胞大小。

2 結(jié)果

2.1Apigenin對大鼠體質(zhì)量及Lee’s指數(shù)的影響與對照組比較，模型組大鼠從第2周開始體質(zhì)量顯著增加，Lee’s指數(shù)高于正常組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；Apigenin高劑量組大鼠體質(zhì)量及Lee’s指數(shù)低于模型組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；Apigenin低劑量組大鼠與奧氮平組相比，體質(zhì)量無統(tǒng)計學(xué)變化(P>0.05)，而Lee’s指數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，見表1-2。

表1 模型大鼠體質(zhì)量比較 g

表2 模型大鼠Lee’s指數(shù)比較 g

2.2Apigenin對模型大鼠臟器和脂肪系數(shù)的影響模型組與對照組相比，肝臟系數(shù)的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，而心臟系數(shù)、腎周脂系數(shù)和皮下脂系數(shù)的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；與模型組比較，Apigenin高、低劑量組均可降低腎周脂系數(shù)和皮下脂系數(shù)，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05)，見表3。

表3 模型大鼠臟器及脂肪系數(shù)比較 ×10-3

2.3Apigenin對模型大鼠血脂和空腹血糖的影響相比于對照組，模型組大鼠的FBS、LDL-C、TG、TC明顯增加，HDL-C顯著降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；相比于模型組，Apigenin高、低劑量組均可降低FBS、LDL-C、TG、TC水平，升高HDL-C水平，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表4。

表4 模型大鼠血生化指標(biāo)比較 mmol·L-1

2.4Apigenin對模型大鼠脂肪組織的影響HE染色結(jié)果顯示，與對照組相比，光學(xué)顯微鏡下(×400倍)，單個視野模型組大鼠脂肪細(xì)胞數(shù)量明顯少于對照組，單個脂肪細(xì)胞的面積明顯大于正常組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；與模型組比較，高劑量組與低劑量組大鼠脂肪細(xì)胞數(shù)量在單個視野下顯著增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表5、圖1。

表5 模型大鼠脂肪細(xì)胞比較

A:對照組；B:奧氮平組；C:高劑量組；D:低劑量組。圖1 大鼠腎周脂脂肪細(xì)胞鏡下觀(HE，×400)

3 討論

全球精神分裂癥的終生患病率高達(dá)3.8‰～8.4‰[11]，是一種需要終身治療的慢性疾病。第二代抗精神病藥物奧氮平不易產(chǎn)生錐體外系反應(yīng)，但長期使用，代謝綜合征的發(fā)生尤為明顯，其特征是體質(zhì)量增加和代謝紊亂，嚴(yán)重降低患者用藥的依從性[12-14]。肥胖是由多種因素引起的一種慢性代謝性疾病，可以引起多種并發(fā)癥，如心腦血管疾病、Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪肝以及某些癌癥等。由肥胖引起的相關(guān)疾病的發(fā)生率和死亡率急劇增長，防治肥胖已成為防治慢性疾病的關(guān)鍵舉措之一。有研究表明，黃酮類化合物可通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞浸潤和炎癥通路而發(fā)揮抵抗肥胖及炎癥的作用[15]。

Apigenin是一種天然存在的黃酮類化合物，植物來源豐富，具有多種生物學(xué)特性。例如：對各種癌細(xì)胞具有細(xì)胞抑制和細(xì)胞毒性作用，保護化學(xué)物質(zhì)和缺血/再灌注誘導(dǎo)的肝臟損傷，改善Ⅱ型糖尿病及其并發(fā)癥，防止動脈粥樣硬化、缺血/再灌注誘導(dǎo)的心臟損傷和自身免疫性心肌炎、骨質(zhì)疏松癥和膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎[16-20]。另有研究表明，Apigenin具有降低高脂高鹽誘導(dǎo)的高血壓大鼠的血壓及保護心臟的功效[21]，還可以改善肥胖型db/db小鼠體質(zhì)量、脂肪代謝紊亂，降低白色脂肪組織中的脂質(zhì)沉積和炎性[8,22]。

機體脂肪分為皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪，二者有明顯的區(qū)別，長期內(nèi)臟脂肪積累過多可導(dǎo)致皮下脂肪增多，是機體代謝紊亂的表現(xiàn)，可引發(fā)心腦血管疾病等，對人體的危害較大，腎臟等實質(zhì)性臟器較易發(fā)生脂肪變性，故選取腎臟周圍脂肪組織制作病理切片，可以更明顯地觀察奧氮平誘導(dǎo)的大鼠的肥胖程度[23]。

本實驗結(jié)果顯示，正常大鼠給予奧氮平灌胃2周后，體質(zhì)量顯著增加，Lee’s指數(shù)、脂肪系數(shù)、心臟系數(shù)、FBS、LDL-C、TG、TC明顯升高，HDL-C水平降低；相同視野下脂肪細(xì)胞數(shù)量明顯減少，單個脂肪細(xì)胞的體積明顯增大，說明奧氮平能夠誘導(dǎo)肥胖，出現(xiàn)糖脂代謝紊亂，這可能與大鼠攝食量增加或活動量減少有關(guān)。給予Apigenin后，明顯降低奧氮平引起的大鼠的體質(zhì)量增加，Lee’s指數(shù)、脂肪系數(shù)、FBS、LDL-C、TG、TC均有不同程度的降低，而HDL-C水平升高；相同視野下脂肪細(xì)胞數(shù)量顯著增多，單個脂肪細(xì)胞的體積明顯縮小，表明Apigenin對奧氮平導(dǎo)致的大鼠肥胖有拮抗作用，可以減少肥胖大鼠內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪的堆積；但對肝臟系數(shù)和心臟系數(shù)無明顯影響，可能與用藥時間的長短有關(guān)。由此可見，Apigenin可以調(diào)節(jié)奧氮平誘導(dǎo)的肥胖大鼠的糖脂代謝紊亂，詳細(xì)機制有待進一步探討。