隋怡,滕明剛,饒浠銳,楊麗,楊武德,柴慧芳
(貴州中醫藥大學,貴州 貴陽 550025)
刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)為薔薇科薔薇屬多年生落葉灌木繅絲花的果實,別名茨梨、文先果、送春歸[1],味甘、酸澀,性平,歸脾、胃經,主要產于貴州西部地區。刺梨含有多種活性成分,包括多糖類、有機酸類、黃酮類、三萜類化合物,因其富含超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和維生素C等抗氧化成分,素有“維C之王”的美譽[1]。現代研究表明,刺梨具有健胃消食、止瀉、調節機體免疫、抗衰老、抗動脈粥樣硬化等作用[2-3]。隨著人們生活水平的提高和生活方式的改變,越來越多的人被肥胖問題困擾[4]。肥胖的并發癥包括糖尿病、動脈粥樣硬化等,危害人體健康[5]。體質量決定于能量的攝取和消耗之間的動態平衡,當機體攝入的能量超過機體消耗的能量,過剩的能量便以脂肪形式儲存于脂肪組織中,形成肥胖[5]。目前降脂的藥物主要有他汀類、貝特類等,但其潛在肝毒性令人擔憂[6]。因此,尋找一種天然、不良作用小的減肥降脂化合物已經成為亟待解決的問題。
前期研究發現,刺梨果汁有降低小鼠體質量的作用。在此基礎上,探究刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠的影響,以期尋找到一種天然的減肥降脂化合物,為進一步研究刺梨減肥降脂活性機制奠定基礎,也為開發刺梨應用價值提供參考。
清潔級昆明種健康成年小鼠(雄性,體質量28 g~32 g):貴州中醫藥大學動物研究所,動物許可證號:SCXK(黔)2021-0003。動物飼養環境通風良好,溫度22℃~25℃、相對濕度50%~60%,各組小鼠自由進食飲水。實驗過程遵循貴州中醫藥大學動物實驗倫理,倫理批準號:20210032。
刺梨(貴州中醫藥大學生藥教研室鑒定為薔薇科多年生落葉灌木繅絲花的果實刺梨):市售;辛伐他汀片(國藥準字H20084420):山東鑫齊藥業有限公司;高脂飼料(組成:77.5%基礎飼料、2%膽固醇、10%蛋黃粉、10%豬油、0.5%膽酸鹽):江蘇協同醫藥生物工程有限公司;總膽固醇檢測試劑盒、甘油三酯檢測試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇檢測試劑盒:南京建成生物工程有限公司;瘦素酶聯免疫吸附測定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測試劑盒:賽默飛世爾科技(中國)有限公司;油紅O染色試劑盒:碧云天生物工程有限公司。
高效液相色譜儀(SR-3000 Solvent Rack):賽默飛世爾科技(中國)有限公司;質譜儀(QT 0203 G 003):美國布魯克(中國)有限公司;倒置相差顯微鏡(DIAPHOT 300)、顯微鏡成像系統(DS-Ri2):日本尼康(中國)有限公司;自動酶標讀儀(aynorgy2):美國百樂(中國)有限公司;離心機(VELOCITY 18R):生命動力Dynamica(中國)有限公司;石蠟包埋機(EG1150)、切片機(RM2235):德國徠卡(中國)有限公司。
取新鮮刺梨果1 kg,將鮮果充分榨汁,棄渣,取刺梨果汁,加70%乙醇低溫(4℃)回流提取,蒸發濃縮成125 g浸膏。將此浸膏加少量雙蒸水溶解,雙蒸水定容配制成含生藥分別為0.25、0.125、0.062 5 g/mL的刺梨醇提液,每種各200 mL,4℃冰箱保存備用。
稱取100 mg辛伐他汀片,研缽中加少量雙蒸水研磨溶解,雙蒸水定容至200 mL。配成0.5 mg/mL藥液,4℃冰箱保存備用。
清潔級健康成年昆明種小鼠48只,雄性,28 g~32 g。隨機分為正常組(灌胃,生理鹽水)、模型組(灌胃,生理鹽水)、刺梨醇提物高劑量組(灌胃,5 g/kg,含生藥)、刺梨醇提物中劑量組(灌胃,2.5 g/kg,含生藥)、刺梨醇提物低劑量組(灌胃,1.25 g/kg,含生藥)、辛伐他汀組(灌胃,100 mg/kg),每組8只。除正常組進食普通飼料外,其余各組每日自由進食高脂飼料建立食源性肥胖模型。各給藥組以相應劑量按0.2 mL/10 g連續灌胃給藥30 d,每日1次。實驗期間每日稱取小鼠體質量、飲食和飲水量并記錄。以模型組小鼠與正常組小鼠相對顯著升高為造模成功標志。實驗結束后,取各組小鼠眼眶血液,離心(2 500 r/min,15 min)取上清液為血清,-80℃冰箱保存備用。立即處死各組小鼠,取肝臟,-80℃冰箱保存備用。
取各組血清,按試劑盒說明書實驗步驟檢測各組小鼠血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的含量。
取各組小鼠肝組織,置于4%多聚甲醛中固定24h。酒精梯度脫水后用石蠟包埋,切片。用油紅O染色試劑盒對各組切片進行染色,實驗步驟按試劑盒說明書進行。顯微鏡觀察各組切片肝臟脂肪染色情況并分析。
取各組小鼠血清,將樣本稀釋后,按瘦素ELISA試劑盒說明書進行ELISA瘦素(leptin,LEP)檢測。
實驗結果均服從正態分布,數據以平均值±標準差表示,采用SPSS 20.0統計軟件進行單因素方差分析,P<0.05認為實驗數據差異具有統計學意義。
為了探究刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠體質量的影響,對各組小鼠體質量進行了記錄,結果見表1。

表1 刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠體質量的影響(n=8)Table 1 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the body weight of food-induced obese mice(n=8)g
實驗結果顯示,自造模第20天起,模型組小鼠與正常組小鼠相比體質量有顯著提升(P<0.05),隨后與正常組體質量差距逐漸加大;與模型組相比,自給藥第25天起,刺梨醇提物高、中劑量組小鼠體質量有顯著降低(P<0.05);與模型組相比,辛伐他汀組小鼠體質量給藥第30天呈現顯著降低(P<0.05);刺梨醇提物低劑量組小鼠體質量與同時間段模型組相比,有降低趨勢但尚無顯著性差異。
對各組小鼠的每日飲食和飲水量進行檢測,實驗結果見圖1、圖2。

圖1 刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠每日飲食量的影響(n=8)Fig.1 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the daily food intake of food-induced obese mice(n=8)

圖2 刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠每日飲水量的影響(n=8)Fig.2 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the daily water intake of food-induced obese mice(n=8)
每日各組小鼠飲水量圍繞4 mL上下浮動,無顯著變化;自給藥第20天起,模型組小鼠飲食量與正常組相比顯著升高(P<0.05);與模型組相比,刺梨高、中、低劑量組小鼠飲食量顯著降低(P<0.05),與正常組小鼠相差不大;辛伐他汀組小鼠飲食量與模型組相比無顯著性差異。
為探究刺梨醇提物降血脂作用,測定食源性肥胖小鼠血清血脂指標,結果見表2。

表2 刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠血清血脂指標水平的影響(n=8)Table 2 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on serum lipid indexes of food-induced obese mice(n=8)mmol/L
結果顯示,與正常組相比,模型組小鼠血清TC、TG、LDL-C 含量均顯著升高(P<0.05),呈現高血脂狀態;與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組和辛伐他汀組小鼠血清TC、TG、LDL-C含量均顯著降低(P<0.05);刺梨醇提物低劑量組僅血清LDL-C與模型組相比顯著降低(P<0.05),顯示出刺梨醇提物具有顯著降血脂作用,且呈現劑量依賴性。
刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠肝臟組織脂肪含量的影響,見圖3。

圖3 油紅O染色觀察刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠肝組織脂肪含量的影響(n=8,×40)Fig.3 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the hepatic fat content of food-induced obese mice observed by oil red O staining(n=8,×40)
由圖3可以看到,與正常組小鼠相比,模型組小鼠肝臟細胞散在大量脂滴;與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組和辛伐他汀組肝細胞間散在脂滴顯著降低,刺梨醇提物低劑量組脂滴含量也有所降低。
觀察到刺梨醇提物能顯著降低食源性肥胖小鼠飲食量,進一步檢測了各組小鼠血清瘦素,結果見表3。

表3 刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠血清瘦素的影響(n=8)Table 3 Effect of Rosa roxburghii Tratt.ethanol extracts on the serum leptin of food-induced obese mice(n=8)
實驗結果表明,與正常組相比,模型組小鼠血清瘦素含量顯著升高(P<0.05);與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組小鼠血清瘦素含量均顯著降低(P<0.05);而刺梨醇提物低劑量組和辛伐他汀組對小鼠血清瘦素影響與模型組相比無顯著性差異。
古籍中記載刺梨具有健胃消食、止瀉等功效[5]。實驗結果顯示,用高脂飼料連續喂養小鼠20 d可造成小鼠食源性肥胖模型。而刺梨醇提物高、中劑量組能顯著降低食源性肥胖小鼠體質量,作用效果呈現劑量依賴性,且兩組自給藥25 d起效,起效時間快于辛伐他汀(30 d)。小鼠血清血脂檢測和肝組織脂肪檢測結果顯示,食源性肥胖小鼠血清TC、TG、LDL-C含量、肝組織脂肪含量與正常組相比顯著升高(P<0.05);與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組和辛伐他汀組小鼠血清TC、TG、LDL-C含量和肝組織脂肪含量均顯著降低(P<0.05),顯示出刺梨醇提物對食源性肥胖小鼠具有顯著降血脂、降低肝組織脂肪含量的作用,作用效果呈現劑量依賴性,且與辛伐他汀組相當。
大量研究表明[6-8],瘦素為由脂肪組織分泌的,具有調節能量代謝、抑制中樞神經系統攝食行為的循環激素。正常情況下,機體脂肪含量增加會促進瘦素的釋放而發揮厭食作用;而肥胖人群血中瘦素含量遠高于正常人群,但依舊沒有改善肥胖,瘦素的這種在肥胖人群中效價的降低現象稱之為“瘦素抵抗”[9]。一方面,瘦素主要通過與瘦素受體(leptin receptors,LRs)結合而發揮其生理作用[10]。瘦素受體中最重要的為表達于下丘腦的長型瘦素受體,瘦素與LEP結合后,會激活JAK-STAT信號傳導通路,進一步激活下丘腦弓狀核中的POMC神經元(一種抑制食欲神經元),而抑制下丘腦弓狀核中的NPY/AgRP神經元(一種促食欲神經元),從而引發厭食行為[9]。另一方面,脂肪組織分泌的瘦素同樣可以促進細胞因子信號抑制因子3(suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3)的釋放,其可以抑制JAK-STAT信號傳導通路,進而抑制瘦素的作用,形成“瘦素抵抗”[11]。 另有研究認為[12],“瘦素抵抗”的原因還可能與瘦素無法正常透過血腦屏障進而發揮中樞神經系統作用有關。減輕“瘦素抵抗”被認為是治療肥胖及肥胖相關并發癥的有效途徑。
本研究實驗結果顯示,自給藥第20天起,與模型組小鼠相比,刺梨醇提物高、中、低劑量組小鼠飲食量顯著降低(P<0.05),且辛伐他汀組小鼠飲食量與模型組相比變化不大。顯示出兩者降低體質量和血脂的不同機制。辛伐他汀為膽固醇合成限速酶抑制劑,具有顯著降血脂作用;而刺梨醇提物降低肥胖小鼠體質量和血脂的作用似乎與抑制肥胖小鼠攝食量密切相關。因此考察了各組小鼠血清瘦素的含量,實驗結果顯示,與正常組相比,模型組小鼠血清瘦素含量顯著升高(P<0.05),說明模型組小鼠體內存在“瘦素抵抗”;與模型組相比,刺梨醇提物高、中劑量組小鼠血清瘦素含量均顯著降低(P<0.05),提示刺梨醇提物能夠對抗食源性肥胖造成的小鼠血清瘦素升高的現象,降低血清瘦素,這可能與增加瘦素利用率、改善“瘦素抵抗”作用有關,具體機制有待進一步研究。
研究表明,刺梨醇提物能顯著降低食源性小鼠體質量、飲食量、血脂水平、肝臟脂肪含量,且這一作用與降低血清瘦素水平密切相關,為進一步探究刺梨對瘦素通路的影響奠定基礎。