基于脂質組學研究胡椒堿對肥胖大鼠脂代謝基因晝夜節律的影響

張瑋蕓，HO Chi-Tang，呂慕雯,*

（1.華南農業大學食品學院，廣東 廣州 510642；2.羅格斯大學食品科學系，美國 新布朗斯維克 08901）

生物鐘系統作為一種重要的調控系統，存在于哺乳動物的細胞、器官和組織中，它由中樞生物鐘系統和外周生物鐘系統共同組成，控制著機體行為和生理功能的晝夜節律振蕩[1]。中樞生物鐘系統位于下丘腦視交叉上核，由許多單細胞晝夜節律振蕩器組成[2]。外周生物鐘系統主要存在于肝臟、腸道、心臟和胰腺等外周組織中。中樞生物鐘系統可直接接收來自視網膜的光照輸入信號，并通過神經與體液將時間信息傳遞至機體的外周組織中，同步外周生物鐘的節律性振蕩，從而維持機體代謝穩態[3]。中樞和外周生物鐘系統共享同一套生物鐘分子機制，生物鐘的節律性振蕩依賴于自動調節轉錄/翻譯反饋環，包括晝夜運動輸出周期（circadian locomotor output cycles kaput，Clock）基因、腦和肌肉芳香烴受體核轉運樣蛋白1（brain and muscle-arnt-like 1，Bmal1）基因、周期（periods，Pers）基因、隱花色素（cryptochromes，Crys）基因、維甲酸相關孤兒受體（retinoic acid-related orphan receptors，Rors）基因和孤兒核激素受體（reverse erythroblastosis virus α/β，Reverbα/β）基因等[4]。

目前許多研究表明，生物鐘系統可參與調控機體的晝夜節律，進而參與調節各系統的生理生化反應，預防與代謝紊亂相關疾病的發生與發展[5-6]。而由基因和環境變化所造成的晝夜節律紊亂也會引發宿主脂質代謝異常并加速肥胖的發展[7]。生物鐘系統已被證明可以通過調節脂質代謝中合成與分解的關鍵步驟發揮其調節作用[8]。例如，Clock或Bmal1敲除小鼠都表現出葡萄糖耐受不良、胰島素分泌減少、對高脂肪飲食喂養的敏感性增加、食欲亢進和超重等現象[9]。此外，在外周組織（骨骼肌、胰島β細胞和肝臟）特異性Bmal1敲除動物模型中，機體的葡萄糖穩態也出現失調的現象。因此，脂質代謝的晝夜節律振蕩受到核心生物鐘基因Bmal1的調節，同時受到REVERBs、過氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferators-activated receptor-gamma，PPARγ）和ROR所介導的一系列生物鐘調節元件的反饋作用。

胡椒堿（1-piperoylpiperidine，PIP）來源于胡椒（PipernigrumLinn.）和蓽撥（PiperlongumLinn.）等胡椒屬植物，是胡椒發揮活性作用的主要生物成分[10]。據報道，PIP具有抗肥胖、抗炎、保護肝臟、調節機體代謝等生物功效[11-12]。本團隊前期研究發現PIP以Bmal1/Clock依賴的方式調節HepG2肝細胞的脂質代謝，表明生物鐘基因在PIP調節代謝過程中發揮關鍵作用[13]。然而，PIP對高脂飲食（high fat diet，HFD）大鼠脂代謝的晝夜節律、脂質組成及其相關代謝途徑的影響尚不明確。因此，本研究通過建立HFD誘導的肥胖大鼠模型，在明確PIP減脂效果的基礎上，采用余弦函數擬合分析PIP對肥胖大鼠肝臟中生物鐘基因和脂代謝相關基因的晝夜節律恢復作用，并結合脂質組學探究PIP干預后肥胖大鼠的肝臟脂質代謝物變化，基于生物鐘基因的節律性表達探究PIP對大鼠減肥降脂作用的可能機制。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

SD大鼠（使用許可證號：SYXK（粵）2019-0136）購于廣東省醫學實驗動物中心。大鼠標準飼料和45%脂肪供能高脂飼料購于江蘇省協同醫藥生物工程有限責任公司。

PIP（純度98%）西安天豐生物科技股份有限公司；總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、高密度脂蛋白膽固醇（highdensity lipoprotein cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、谷草轉氨酶（aminotransferase aspartate，AST）測試盒、谷丙轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT）測試盒南京建成生物工程研究所；TRIzol試劑盒、cDNA反轉錄試劑盒、SYBR Green qPCR試劑盒 北京全式金生物技術股份有限公司。其他化學試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

冷凍離心機、Vanquish液相色譜儀、QE質譜儀 美國賽默飛世爾科技公司；RM2135輪轉式切片機 德國Leica公司；CFX96型實時聚合酶鏈式反應（real-time polymerase chain reaction，real-time PCR）儀 美國伯樂公司；MB-96高通量組織研磨器 浙江美壁儀器有限公司；BE-2600混勻儀 海門其林貝爾儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 實驗動物飼喂及分組

選取72 只4 周齡的雄性SD大鼠（100～150 g）進行實驗。在溫度（25±2）℃、相對濕度（65±5）%條件下飼養所有大鼠。光-暗循環周期為12 h，用授時時間（zeitgeber time，ZT）表示，ZT0為開燈時間（早8時），ZT12為關燈時間（晚20時）。適應1 周，將所有大鼠隨機分為3 組（每組24 只大鼠），分別為飼喂標準飼料組（記為ND組）、飼喂高脂飼料組（記為HFD組）、飼喂高脂飼料并同時灌胃30 mg/kgmbPIP組（記為PIP組）。所有大鼠均自由飲水，每周測量體質量、攝食量和飲水量。喂養9 周后，在ZT0、ZT6、ZT12和ZT18收集糞便樣本。實驗結束后，所有大鼠均用戊巴比妥鈉（45 mg/kgmb）麻醉，并在禁食12 h后，從ZT0開始，每隔6 h處死一批大鼠（每組n＝6）。

1.3.2 血液及組織樣品的采集和生化指標的測定

考慮到教材中的內容滯后于時事，所以遙感課程的教師密切關注國內外遙感領域的最新發展動態，選取與遙感課程相關的時事熱點、趣聞軼事，使其貫穿于教學始末，并適當地補充能夠反映最新遙感技術及其應用成果的內容。比如介紹在我國遙感發展歷程中具有里程碑意義的“三大戰役”等。

采用大鼠活體心臟穿刺采血法取血于真空采血管中，將采集的大鼠血液靜置4 h，在4 ℃、3 500 r/min條件下冷凍離心15 min，取上層血清轉入離心管中，按照試劑盒說明書測定血清中的ALT、AST、TC、TG、HDL-C和LDL-C的水平。采集大鼠肝臟并稱取總質量后，放入生理鹽水中漂去雜質，精確剪取肝臟和附睪脂肪相同部位組織稱質量，于-80 ℃冰箱中保存備用。在相同部位剪取部分肝臟組織放入體積分數為4%的多聚甲醛固定液中，制作石蠟組織切片。

1.3.3 肝臟病理學分析

將肝臟用磷酸鹽緩沖液洗滌，固定在4%多聚甲醛溶液中，進行修剪、脫水、包埋、切片、染色（蘇木精-伊紅染色法）、封片制片。在光學顯微鏡下觀察肝臟的病理切片結果。

1.3.4 脂質組學肝臟樣本處理

取適量樣本于2 mL管中，加入750 μL氯仿-甲醇混合溶液（體積比為2∶1），渦旋振蕩30 s，加入2 顆鋼珠于高通量組織研磨器中，50 Hz研磨60 s，重復2 次。取研磨后的樣本在冰上放置40 min，加入190 μL H2O，混勻振蕩30 s，在冰上靜置10 min，12 000 r/min室溫離心5 min，取下層液300 μL于新的2 mL離心管中，再加入500 μL氯仿-甲醇混合溶液（體積比2∶1），混勻振蕩30 s，在12 000 r/min室溫離心5 min，取下層液400 μL轉移到2 mL離心管中，樣品用真空濃縮儀濃縮。取200 μL異丙醇溶解樣品，用0.22 μm濾膜過濾后得到待測樣本，每個待測樣本各取20 μL混合成為質控（quality control，QC）樣品，剩余待測樣本采用液相色譜-質譜（liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS）聯用儀檢測。

1.3.5 LC-MS檢測

LC條件：使用ACQUITY UPLC?BEH C181.7 μm（2.1 mm×100 mm）色譜柱，自動進樣器溫度為8 ℃，流速為0.25 mL/min，柱溫為50 ℃，進樣量2 μL，進行梯度洗脫。流動相A為乙腈-水（體積比60∶40）（內含0.1%甲酸+10 mmol/L甲酸銨），流動相B為異丙醇-乙腈（體積比90∶10）（內含0.1%甲酸+10 mmol/L甲酸銨）。梯度洗脫程序：0～5 min，70%～57% A、30%～43% B；5～5.1 min，57%～50% A、43%～50% B；5.1～14 min，50%～30% A、50%～70% B；14～14.1 min，30% A、70% B；14.1～21 min，30%～1% A、70%～99% B；21～24 min，1% A、99% B；24～24.1 min，1%～70% A、99%～30% B；24.1～28 min，70% A、30% B。

MS條件：使用電噴霧離子源，正負離子噴霧電壓分別為3.50 kV和2.50 kV，鞘氣體積流量30 arb，輔助氣體積流量10 arb。毛細管溫度325 ℃，以分辨率35 000進行全掃描，掃描范圍m/z150～2 000，采用高能碰撞裂解進行二級裂解，碰撞電壓為30 eV，同時動態排除非必要的MS/MS信息。

1.3.6 反轉錄real-time PCR檢測mRNA表達

在肝臟樣品中加入TRIzol試劑提取組織內總RNA，使用微量紫外分光光度計測定其純度和濃度，利用反轉錄試劑盒將提取的RNA反轉錄為cDNA。以cDNA為模板加入SYBR Green qPCR試劑，于real-time PCR儀中反應得到各樣品的Ct值，運用2-ΔΔCt法計算各基因相對表達量。引物序列見表1。

表1 目標基因和內參引物序列Table 1 Primer sequences used for amplification of target genes and internal reference genes

1.4 數據統計與分析

采用SPSS Statistics 21和Origin 2022軟件進行數據處理和作圖，用單因素方差分析（One-way ANOVA）確定組間其他數據的顯著性，結果以±s表示。用Python軟件進行余弦分析，擬合余弦方程為f（t）＝M+Acos（tπ/12-φ）；其中f（t）為時間對應的基因表達水平；M為波動變化的中線稱為中值；A為振幅；φ為峰值相位，是振蕩達到峰值的時刻。

2 結果與分析

2.1 PIP對大鼠飲食、體質量和肝臟指數的影響

如表2所示，在9 周的喂養結束后，HFD組大鼠體質量增長率高度顯著高于ND組（P＜0.001），其肝質量比顯著高于ND組（P＜0.05）；而PIP組的大鼠體質量增長率高度顯著低于HFD組（P＜0.001），其肝質量比顯著低于HFD組（P＜0.05）。這表明PIP可以抑制HFD喂養大鼠體質量增長和肝臟增大。同時，3 組間的攝食量無顯著差異，表明PIP并不是通過減少能量攝入發揮降脂效果。

表2 PIP對HFD大鼠飲食、體質量和肝質量比的影響Table 2 Effect of PIP on food intake,body mass and liver index of HFD-induced rats

2.2 PIP對肥胖大鼠血脂水平的影響

AST和ALT是反映肝臟細胞損傷和細胞膜完整性的重要指標，當肝臟受損時，細胞中轉氨酶被釋放到血液中，血清中的AST和ALT水平顯著升高[14-15]。因此，本實驗通過檢測血清中ALT、AST、TC、TG、HDL-C和LDL-C的水平，評估PIP對HFD誘導脂肪肝和高脂血癥的預防作用。如圖1A、B所示，與ND組相比，HFD組的血清ALT水平（P＜0.01）和AST水平明顯升高（P＜0.05），表明長期攝入高脂食物造成了肝臟損傷；與HFD組相比，PIP組大鼠的ALT和AST水平顯著下降（P＜0.05），表明PIP對HFD誘導肥胖大鼠的肝臟損傷具有防護作用。如圖1C～F所示，與ND組相比，HFD組的血清TC和TG水平高度顯著升高（P＜0.001）、LDL-C水平極顯著升高（P＜0.01）、HDL-C的水平顯著降低（P＜0.05）；與HFD組相比，PIP組的血清TC、TG、LDL-C水平顯著降低（P＜0.05），這些結果表明PIP緩解了HFD引起的大鼠血脂水平紊亂。綜上，PIP改善了長期攝入HFD引起的大鼠肝臟損傷和血脂水平紊亂。

圖1 PIP對HFD大鼠生理指標的影響Fig.1 Effect of PIP on physiological indexes of HFD-induced rats

2.3 PIP對大鼠肝臟生物鐘基因晝夜節律紊亂的影響

最近的研究表明，HFD可以影響哺乳動物體內的生物鐘系統，干擾神經、體液和激素等信號的傳遞過程，導致機體代謝紊亂[16-17]。肝臟作為機體重要的代謝器官，也是外周生物鐘系統最重要的組成部分，在調節能量代謝和維持生物體的正常生理功能方面發揮著至關重要的作用[18-21]。同時，許多植物化學物質已被證明可以通過影響生物鐘的振幅或相位等調節生物鐘系統，緩解由晝夜節律紊亂引起的代謝綜合征[22-23]。為了研究PIP對HFD誘發晝夜節律紊亂的影響，本實驗測定了不同時間點肝臟中生物鐘基因Bmal1、Clock、Cry1、Per2、Reverbα和Sirt1的mRNA表達水平，并對數據進行余弦分析（圖2、表3）。如表3所示，各組中除HFD組中Per2未呈現出節律性表達（P＞0.05），其他生物鐘基因均呈現出節律性表達（P＜0.01）。與ND組相比，HFD誘發了肝臟的晝夜節律紊亂，具體表現為Clock表達的振幅極顯著減小且峰值相位出現延遲（P＜0.01），Cry1表達的振幅極顯著增大且峰值相位出現提前（P＜0.01），Reverbα表達的峰值相位出現延遲（P＜0.01）。與HFD組相比，PIP組大鼠Clock（P＜0.05）和Per2（P＜0.01）表達的振幅顯著增大，Cry1表達的振幅顯著減小（P＜0.01），Bmal1、Clock、Cry1和Sirt1的峰值相位出現回復（P＜0.01）。這些結果表明，PIP可以削弱HFD引起的大鼠肝臟生物鐘基因表達的晝夜節律紊亂。

圖2 PIP對HFD大鼠肝臟生物鐘基因晝夜節律的影響Fig.2 Effect of PIP on the expression of hepatic circadian clock genes in HFD rats

表3 肝臟生物鐘基因的晝夜節律參數Table 3 Circadian rhythm parameters of liver circadian clock genes

2.4 大鼠肝臟脂質代謝物的多元統計分析

為了進一步研究PIP對HFD引起的肝臟脂代謝紊亂的影響，本實驗基于脂質組學方法分析了與脂代謝相關的潛在脂質生物標志物的變化。如圖3A、B所示，正交偏最小二乘判別分析（orthogonal partial least squares discrimination analysis，OPLS-DA）和偏最小二乘判別分析（partial least squares discriminant analysis，PLS-DA）結果表明，各組內樣本聚集較好，組間有所離散，表明HFD和PIP處理都影響了大鼠脂代謝模式。從圖3C可以看出，ND vs HFD組存在160 種差異脂質代謝物，HFD vs PIP組存在78 種差異脂質代謝物，ND vs PIP組存在187 種差異脂質代謝物，表明各組之間脂質代謝物存在一定程度的差異。

圖3 PIP對HFD大鼠肝臟脂代謝分子的影響Fig.3 Effect of PIP on liver lipid metabolism in HFD-induced rats

通過對比兩組間P＜0.05、變量重要性預測（variable importance projection，VIP）≥1、變化倍數（fold change，FC）≥1.5或≤0.67的化合物，生成兩組間差異脂質種類聚類熱圖。如圖3D、E所示，與ND組相比，HFD組中26 個代謝物上調和23 個代謝物下調；與HFD組相比，PIP組中34 個代謝物上調和15 個代謝物下調。值得注意的是，PIP可以逆轉HFD條件下晝夜節律紊亂引起的差異脂質代謝物水平變化，如圖3F、表4所示，PIP下調了HFD引起的TG（20:2e_18:1_18:2）、TG（20:3e_18:1_18:3）和TG（18:0_16:0_18:2）水平變化，上調了溶血磷脂酸（lysobisphosphatidic acids，LBPA）（16:0_18:1）、雙甲基磷脂酸（bis-methyl phosphatidic acid，BisMePA）（38:8e）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine，PE）（16:0p_22:6）和甲基磷膽堿（methylphosphocholine，MePC）（3 2:4 e）的水平。因此，這些結果表明，L B PA（16:0_18:1）、TG（18:0_16:0_18:2）、BisMePA（38:8e）、PE（16:0p_22:6）、MePC（32:4e）、TG（20:2e_18:1_18:2）、TG（20:3e_18:1_18:3）可能是PIP發揮降脂作用的潛在生物標志物。

表4 肝臟差異脂質信息Table 4 Information of differential liver lipids of ND vs HFD and HFD vs PIP groups

2.5 PIP對大鼠肝臟脂代謝基因晝夜節律的影響

目前的研究表明，長期攝入高脂食物會導致能量攝入和消耗不平衡、擾亂生物鐘，導致脂代謝紊亂[24-25]。江芷晴等[26]的研究表明，在高脂飼喂條件下，肝臟生物鐘基因節律性表達異常，肝臟脂肪分解減少，內源性脂肪合成異常增加，脂代謝基因的晝夜節律出現紊亂。本研究采用余弦擬合分析了PIP對HFD條件下肝臟脂代謝基因的晝夜節律的影響，結果如圖4、表5所示。與ND組相比，HFD處理誘發了乙酰輔酶A羧化酶（acetyl-CoA carboxylase，Acc）mRNA表達的節律性表達缺失，PparγmRNA表達的振幅增大（P＜0.01），肉堿棕櫚酰轉移酶1（carnitine palmitoyl transferase，Cpt-1）、肝臟X受體α（liver X receptor α，Lxrα）和腺苷酸激活蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，Ampk）mRNA表達的振幅減小（P＜0.01），Pparγ（P＜0.05）、膽固醇調節元件結合蛋白（sterol regulatory element binding protein-1c，Srebp-1c）（P＜0.01）mRNA表達的峰值相位出現延遲，CCAAT增強子結合蛋白β（CCAAT enhancer binding proteins β，Cebpb）mRNA表達的峰值相位出現提前（P＜0.01），表明HFD誘發了脂代謝相關基因的節律性表達紊亂。與HFD組相比，PIP組中Pparγ、Srebp-1c、Cpt-1和LxrαmRNA表達的振幅趨近ND組（P＜0.01），Fas（P＜0.05）、Pparγ、Srebp-1c和Cebpb（P＜0.01）的峰值相位也出現回復，表明PIP可改善由HFD引起的肝臟脂代謝相關基因晝夜節律的改變，部分恢復機體正常的晝夜節律。

圖4 PIP對HFD大鼠肝臟脂代謝基因晝夜節律的影響Fig.4 Effect of PIP on circadian rhythm-mediated liver lipid metabolism genes in HFD-induced rats

表5 肝臟脂代謝基因的晝夜節律參數Table 5 Circadian rhythm parameters of liver lipid metabolism genes

2.6 脂質標志物、生物鐘基因和脂質代謝基因之間的相關性分析

采用Spearman相關性分析和方差分析評估生物鐘基因表達水平、肝臟中潛在脂質標志物和脂質代謝基因之間的相關性。如圖5所示，TG（20:3e_18:1_18:3）、TG（20:2e_18:1_18:2）和TG（18:0_16:0_18:2）與Fas、Pparγ、Acc、Srebp-1c、Sirt1和Cebpb基因的表達水平呈正相關，與Clock、Cpt-1、Ampk、Per2、Bmal1、Lxrα、Cry1和Reverbα基因的表達水平呈負相關。相反，LBPA（16:0_18:1）、BisMePA（38:8e）、PE（16:0p_22:6）和MePC（32:4e）與Fas、Srebp-1c、Sirt1、Acc和Pparγ基因的表達水平呈負相關，與Lxrα、Clock、Reverbα和Bmal1基因的表達水平呈正相關。結果表明生物鐘基因在LBPA（16:0_18:1）、BisMePA（38:8e）、PE（16:0p_22:6）和MePC（32:4e）的含量變化中起到重要的作用，而且LBPA（16:0_18:1）、BisMePA（38:8e）、PE（16:0p_22:6）和MePC（32:4e）有可能是PIP調節HFD引起晝夜節律紊亂的重要靶點。

圖5 脂質標志物與肥胖相關的生物鐘基因和脂質代謝基因之間的Spearman相關性Fig.5 Spearman correlation between biological clock genes and lipid metabolism genes associated with lipid biomarkers and obesity

3 討論

研究表明，HFD可改變晝夜節律和能量代謝。同時，晝夜節律和新陳代謝之間的相互作用在維持機體的代謝穩態中發揮著重要的作用[27]。本研究通過設置不同的時間點進行取樣檢測，證明了PIP對肝臟生物鐘和脂代謝基因晝夜節律的影響，并探討了其可能的作用機制。

PIP是黑胡椒中的主要刺激性生物堿成分，在體外和體內實驗均顯示出顯著的降脂活性。Shah等[28]發現，在HFD誘導的雄性SD大鼠中，灌胃劑量為40 mg/kgmb的PIP具有降脂和抗肥胖的功效。Brahmanaidu等[29]發現灌胃不同劑量（20、30 mg/kgmb和40 mg/kgmb）的PIP均能逆轉HFD引起的動物體質量增加，改善了血漿和組織中脂質水平，增強了肝臟抗氧化能力，而且存在明顯的量效關系。在本研究中，HFD大鼠在長期經口攝入30 mg/kgmbPIP后，其血清TC、TG和LDL-C水平顯著降低，此結果與前人的研究結果[29]相一致，證實了PIP能夠顯著改善HFD大鼠的血脂水平。

隨著研究的深入，研究人員發現生物鐘系統可參與調控機體的糖脂代謝節律，從而干預與代謝紊亂相關的疾病[30]。已有研究指出，大約1/3的基因在小鼠體內表現出晝夜節律振蕩，但是晝夜節律控制的基因在不同組織中的表達水平存在差異，表明晝夜節律的轉錄過程具有組織特異性[31]。Hans等[32]研究發現肝臟中的脂質代謝基因存在節律振蕩，并與肥胖的發展密切相關。在本研究中，HFD條件下大鼠肝臟的脂質代謝基因（Acc、Pparγ、Cpt-1、Lxrα、Ampk、Srebp-1c、Cebpb）的節律性振蕩均產生了不同程度的紊亂，表明HFD破壞了肝臟脂質代謝基因表達水平的晝夜節律，這與Hans等[32]的研究結果相一致。有研究指出，Per2基因通過直接調節Pparγ的表達控制脂質代謝。Wang Tao等[33]發現在Per1敲除小鼠中，Pparγ及其與TG合成相關的靶基因振幅出現紊亂，表明機體的脂代謝晝夜節律由內源性生物鐘系統驅動。Pparγ和Lxrα可增強肝細胞中的Srebp-1c表達水平，且Srebp-1c可促進Fas和Acc等脂肪酸合成相關基因的轉錄，在脂肪生成中起著核心作用[34]。在攝入PIP后，HFD大鼠肝臟中Pparγ、Srebp-1c、Cpt-1和Lxrα的節律性近似于ND組，同時肝臟損傷和血脂水平也顯著降低，證實PIP通過改善HFD引起的肝臟脂質代謝基因表達水平的晝夜節律紊亂，減少了肝臟損傷并降低了血脂，說明PIP通過調整肝臟脂質代謝基因的節律振蕩發揮減肥降脂功效，與川芨素、白藜蘆醇、辣椒素等活性物質的降脂機制一致[35]。經過脂質組學分析和相關性分析，發現LBPA（16:0_18:1）、BisMePA（38:8e）、PE（16:0p_22:6）和MePC（32:4e）與脂質代謝基因表達密切相關，這說明上述脂質代謝物可能是PIP調節HFD引起脂質代謝晝夜節律紊亂的重要靶點。這個發現為研究脂質代謝相關基因晝夜節律表達水平的改變對脂質代謝物產生影響的機制奠定了基礎。未來仍需進一步探究PIP調控脂質代謝相關基因節律性表達的作用機制。

4 結論

本研究首先構建了高脂飼料誘發的大鼠肥胖模型，探究了PIP對肥胖大鼠脂代謝晝夜節律的調節作用。實驗結果表明，PIP可以減輕HFD誘導的肝臟損傷，降低血脂水平，緩解肝臟生物鐘和脂代謝基因表達的晝夜節律紊亂。此外，對大鼠肝臟脂質組學分析，發現PIP處理恢復了HFD引起的TG（20:2e_18:1_18:2）、TG（20:3e_18:1_18:3）、TG（18:0_16:0_18:2）、LBPA（16:0_18:1）、BisMePA（38:8e）、PE（16:0p_22:6）和MePC（32:4e）的水平變化，且LBPA（16:0_18:1）、BisMePA（38:8e）、PE（16:0p_22:6）和MePC（32:4e）與肝臟生物鐘基因的表達水平具有顯著相關性，表明其可能是PIP通過生物鐘基因調節肝臟脂代謝的關鍵脂質組分。綜上所述，PIP作為一種多功能性的植物化學物質，具有調節高能量飲食誘發的脂質代謝晝夜節律紊亂的潛力。在未來研究中，采用特定器官生物鐘基因敲除鼠將更有利于闡明PIP調控肝臟脂代謝晝夜節律的作用機制。