补骨脂对去卵巢大鼠体重和肿瘤坏死因子-α的影响
2013-02-01常燕琴蔺美玲郑天珍张小郁
常燕琴 蔺美玲 岳 嘉 郑天珍 张小郁 李 伟
(内蒙古科技大学包头医学院基础学院,内蒙古 包头 014040)
补骨脂对去卵巢大鼠体重和肿瘤坏死因子-α的影响
常燕琴 蔺美玲 岳 嘉1郑天珍2张小郁2李 伟2
(内蒙古科技大学包头医学院基础学院,内蒙古 包头 014040)
目的 观察补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠体重和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的影响。方法 将SD大鼠随机分为:假手术组、手术组和补骨脂组。手术组和补骨脂组行双侧卵巢切除术,假手术组只切除卵巢周围同卵巢大小相似的脂肪组织观察补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠的体重、摄食量和饮水量的影响。术后55 d,股动脉取血并测定血糖、胰岛素、雌激素、白细胞介素-6(IL-6)和TNF-α水平,并测量其体长,计算Lee's指数。结果 双侧卵巢切除术后,手术组体重、摄食量、TNF-α水平和Lee's指数均高于假手术组(P均<0.01)。饮用补骨脂水煎剂后,补骨脂组的体重、摄食量、TNF-α水平和Lee's指数均低于手术组(P均<0.05)。结论 补骨脂水煎剂通过抑制摄食达到降低去卵巢肥胖大鼠体重的作用。
补骨脂水煎剂;去卵巢大鼠;肥胖;肿瘤坏死因子-α
妇女进入更年期后,机体内分泌失调,自主神经功能紊乱,出现脂肪堆积、体重增加导致肥胖,成为高血压、冠心病、糖尿病等慢性疾病的重要危险因素之一。补骨脂性温、味辛,具有温肾助阳、纳气、止泻之功效〔1〕。本研究观察补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠体重和肿瘤坏死因子(TNF)-α的影响。
1 材料与方法
1.1 动物及药物 三月龄健康SD雌性成年大鼠24只,体重(220±3)g,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,合格证号是SCXX(京)2002-0003。饲料由苏州双狮实验动物饲料科技有限公司提供。补骨脂(产地:四川)水煎剂由甘肃省药品检验所鉴定并制备,浓度为100%,4℃冰箱保存,临用时与自来水配成所需要的浓度。氯胺酮购于福建古田药业有限公司,批号050309。TNF-α试剂盒购于北京晶美生物工程有限公司,批号20061201。白细胞介素-6(IL-6)试剂盒购于美国R&D systems公司,批号R6000B。
1.2 方法
1.2.1 分组 24只大鼠随机分假手术组、手术组和补骨脂组,每组8只。术前禁食12 h,自由饮水。次日清晨氯胺酮(剂量为100 mg/kg)腹腔注射麻醉后,将手术组和补骨脂组大鼠的双侧卵巢切除,假手术组只切除卵巢周围同卵巢大小相似的脂肪组织。术后手术组和假手术组自由饮用自来水,而补骨脂组饮用1%补骨脂水煎剂,在不影响其日饮水量的基础下,逐渐将浓度增加到12%,该浓度一直维持到55 d。术后第2天给予普通饲料,摄食量不限。室温保持(24±2)℃,湿度维持在50%左右,光照昼夜间隔12 h。
1.2.2 观察指标 每隔5 d定时称体重并记录,每日定时称摄食量和饮水量并记录,共55 d。在55 d后处死大鼠,股动脉取血,测定血糖、胰岛素、雌激素水平(三种指标均由兰州军区总医院安宁分院测定)、TNF-α和IL-6(此两种指标均在兰州大学医学实验中心按照试剂盒说明自行测定)。测量体长,计算评价Lee's指数。
1.3 统计学方法 应用SPSS10.0统计软件。实验数据用±s表示,各组间体重比较采用单因素方差分析,其他指标采用独立样本t检验。
2 结果
2.1 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠体重的影响 与假手术组比较,术后第10天手术组的体重明显增加,随后两者体重的差距增加;第10天开始补骨脂组体重低于手术组,50 d时手术组和补骨脂组之间的体重差距趋于平稳。见表1。
2.2 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠的Lee's指数、摄食量、饮水量和雌激素水平的影响 手术组的Lee's指数高于假手术组和补骨脂组(分别为P<0.001,P<0.05),假手术组和补骨脂组之间的Lee's指数无差异。手术组高于假手术组和补骨脂组(P均<0.001);补骨脂组低于假手术组(P<0.05)。三组饮水量之间的无差异。手术组和补骨脂组的雌激素水平均低于假手术组(分别为P=0.009,P=0.007)。见表2。
2.3 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠血糖、胰岛素、TNF-α和IL-6的影响 三组血糖水平之间的无差异。三组胰岛素水平之间的无差异。三组IL-6水平之间的差异无统计学意义。手术组的TNF-α水平高于假手术组和补骨脂组(分别P<0.001,P<0.01);假手术组和补骨脂组无差异。见表3。
表1 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠体重的影响(±s,n=8)
表1 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠体重的影响(±s,n=8)
与假手术组比较:1)P<0.05,2)P<0.01,3)P<0.001;与手术组比较:4)P <0.05,5)P <0.01,6)P <0.001,下表同
时间(d) 假手术组(g) 手术组(g) 补骨脂组(g)0 219.29±1.55 220.46±1.83 220.35±1.51 5 236.33±3.04 241.46±5.16 234.70±8.69 10 253.04±10.29 276.70±4.483) 258.73±12.005)15 276.35±17.24 308.28±12.102)280.29±13.725)20 279.93±23.01 336.56±15.113)299.01±10.865)25 291.56±21.68 349.64±17.553) 309.35±9.426)30 296.48±19.03 359.96±18.983)319.48±9.301)6)35 300.08±15.14 372.86±19.303)325.49±10.861)6)40 308.61±21.54 383.03±21.633)332.49±11.956)45 315.46±20.74 395.66±22.333)338.38±13.456)50 321.15±21.07 403.18±21.853)343.61±14.876)55 328.30±23.26 406.11±24.813)343.91±15.466)
表2 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠Lee's指数、摄食量、饮水量和雌激素的影响(±s,n=8)
表2 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠Lee's指数、摄食量、饮水量和雌激素的影响(±s,n=8)
组别 Lee's指数 摄食量(m/g)饮水量(ml)雌激素(pg/ml)假手术组 321.64±6.01 20.55±1.11 38.32±5.43 17.57±8.96手术组 338.51±5.443)23.67±1.906)38.55±6.95 7.86±1.015)补骨脂组 326.94±9.251)19.35±1.182)3)41.72±8.20 7.57±1.002)
表3 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠血糖、胰岛素、TNF-α和IL-6的影响(±s,n=8)
表3 补骨脂水煎剂对去卵巢肥胖大鼠血糖、胰岛素、TNF-α和IL-6的影响(±s,n=8)
组别 血糖(mmol/L)胰岛素(μIU/ml)TNF-α(pg/ml)IL-6(pg/ml)假手术组 6.06±0.50 17.31±7.45 23.77±9.38 84.08±10.76手术组 6.11±0.59 17.12±8.80 52.86±15.922)85.13±8.23补骨脂组 6.00±0.44 20.23±7.52 30.45±10.091)85.96±9.17
3 讨论
雌激素可调节脂代谢,主要通过以下几条途径减少脂肪的堆积过程:直接影响下丘脑,减少摄食〔2〕。降低脂蛋白脂肪酶(LPL)活性,抑制脂肪的形成。诱导激素敏感性脂肪酶(HSL)的活性或通过增加肾上腺素的脂解作用来间接地增加脂肪的分解〔3〕。增加脂肪酸的β氧化过程,减少脂质在脂肪组织中沉积〔4〕。本实验SD大鼠由于雌激素水平下降,腹部内脏脂肪明显增加,导致去卵巢大鼠肥胖。
肥胖实际上是一种由食欲和能量调节紊乱引起的疾病。下丘脑是中枢神经系统调节摄食的基本部位,下丘脑存在一个调节摄食的网络环路。此网络环路有增食信号和抑食信号,它们之间有精确的联系通路,两种信号神经元的活性会受到内环境中多种激素和活性分子的影响。如果某个或某几个环节受到损害,将导致多食、体重增加或厌食、体重下降。
TNF-α是调节摄食网络环路中的一种抑食因子,是Carswell等〔5〕首次报道在经卡介苗注射或细菌内毒素感染小鼠血清中含有一种能引起肿瘤组织出血坏死的物质。这种物质对体外培养的多种肿瘤细胞株具有细胞毒性作用,但对正常细胞无杀伤作用。它是一种主要由单核细胞、巨噬细胞分泌的含有157个氨基酸的可溶性多肽,与其受体结合发挥其功能。TNF-α其功能之一是抑制摄食,降低体重〔6〕。TNF-α参与脂肪分解作用,防止自身脂肪过度积累。TNF-α可通过抑制LPL的活性并降低其mRNA的表达,抑制脂肪细胞对外源性脂质的摄取,降低脂肪酸合成关键酶乙酰CoA羧化酶mRNA水平,抑制脂肪合成,促进脂肪分解。TNF-α还能增加HSL活性,促进脂肪分解〔7〕。
研究发现,超重、肥胖者和胰岛素抵抗等人群中血清TNF-a水平是升高的,并且与心血管疾病的发生密切相关〔8~10〕。在肥胖大鼠中,TNF-α水平升高,但体重不会下降。因此,有学者认为可能在肥胖时存在有TNF-α受体敏感性下降或受体后缺陷,即产生了TNF-α抵抗,从而导致肥胖加重〔11〕。
本实验结果提示去卵巢的肥胖大鼠产生了TNF-α抵抗。但有学者〔12〕认为肥胖时脂肪细胞合成并分泌较多的可能是一种保护性生理反应机制,有利于抑制食物摄入和促进能量消耗,在某种程度上限制了体重进一步增长。通过饮用补骨脂水煎剂后,血清TNF-α水平下降,并且体重降低以及摄食量也减少,可能是补骨脂水煎剂中的物质使TNF-α水平下降,增加了TNF-α受体敏感性或改善受体后缺陷的途径,使得TNF-α能够发挥其抑制摄食的作用,从而使体重下降。
综上,补骨脂水煎剂主要通过抑制摄食,降低去卵巢肥胖大鼠体重。
1 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)〔S〕.北京:化学工业出版社,2005:129-30.
2 Wade GN,Gray JM,Bartness TJ.Gonadal influences on adiposity〔J〕.Int JObes,1985;9(Suppl1):83-92.
3 Palin SL,McTernan PG,Anderson LA,etal.17Beta-estradioland anti-estrogen ICI:compound 182,780 regulate expression of lipoprotein lipase and hormone-sensitive lipase in isolated subcutaneous abdominal adipocytes〔J〕.Metabolism,2003;52(4):383-8.
4 Misso ML,Murata Y,Boon WC,et al.Cellular and molecular characterization of the adipose phenotype of the aromatase-deficient mouse〔J〕.Endocrinology,2003;144(4):1474-80.
5 Carswell EA,Old LJ,Kassel RL,etal.An endotoxin-induced serum factor that causes necrosis of tumors〔J〕.Proc Nat Acad Sci,1975;72(9):3666-70.
6 Plata-Salaman CR.Anorexia during acute and chroni disease〔J〕.Nutrition,1996;12(2):67-78.
7 Kern PA,Saghizadeh M,Ong JM,et al.The expression of TNF-α in human adipose tissue regulation by obesity,weightloss and relationship to lipoprotein lipase〔J〕.JClin Invest,1995;95(5):2111-9.
8 Winkler G,Lakatos P,Salamon F,et al.Elevated serum TNF-alpha level as a link between endothelial dysfunction and insulin resistance in normotensive obese patients〔J〕.DiabetMed,1999;16(3):207-11.
9 Demirbas B,Guler S,Cakir B,et al.Plasma tumor necrosis factor alpha levels and insulin resistance in nondiabetic hypertensive subjects〔J〕.Horm Res,2002;58(6):283-6.
10 Cesari M,Penninx BW,Newman AB,et al.Inflammatory markers and onset of cardiovascular events:results from the health ABC study〔J〕.Circulation,2003;108(19):2317-22.
11 谢 军,邹洁宁,刘良培,等.高脂诱导性肥胖大鼠的胰岛素敏感性与TNF-α及FFAs水平〔J〕.实用医药杂志,2004;21(4):334-6.
12 Argiles JM,Lopez-Soriano J,Busquets S,et al.Journey from cachexia to obesity by TNF〔J〕.FASEB J,1997;11(10):743-51.
Effects of Pructus Psoraleae on weight and level of tumor necrosis factor-αin ovarietom ized rats
CHANG Yan-Qin,LIN M ei-Ling,YUE Jia,et al.
Basic M edical College,Baotou M edical College,Inner Mongolia University of Science & Technology,Baotou 014040,Inner Mongolia,China
Objective To observe the effects ofwater extracts from Fructus Psoraleae on theweight and level of tumor necrosis factor-α (TNF-α)in ovariectomized rats.M ethods Adult female SD ratsweighted(220 ±3)gwere randomly divided into three groupswith 8 rats in each group:sham-operated,ovariectomized and Fructus Psoraleae groups.The rats were underwent a bilateral ovariectomy except those in the sham-operated group which were subjected to the removal of bilateral fat asmuch as ovariectomized group with the ovaries remained.The rats in sham-operated and ovariectomized groups freely drank waterwhile the rats in Fructus Psoraleae group freely took 1%water extracts from Fructus Psoraleae and the concentration of Fructus Psoraleae gradually increased to 12%which was continued for the end of the experiment(55 days).The food-intake and water-intake of the rats in each group wereweighed daily and the body weightwasmeasured every five days.At the end of the experiment,femoral artery blood samples of the ratswere collected to determine the levels of plasma glucose,insulin and estrogen.At the same time,the levels of interleukin-6 and TNF-α weremeasured according to the kits.Finally Lee's index was calculated bymeasuring their body length.Results The weight,food-intakes,Lee's index and the level of TNF-α in ovariectomized group were higher than those in sham operated group(P <0.001,P <0.001,P <0.01,P <0.001 respectively).After the rats in Fructus Psoraleae group drank the water extracts from Fructus Psoraleae,their weight,food-intake,level of TNF-α and Lee's index were lower than those of the rats in ovariectomized group(P <0.001,P <0.05,P <0.01,P <0.05 respectively).Conclusions The water extracts from Fructus Psoraleae could reduce the body weight of ovariectomized rats by inhibiting food-intake.
Water extracts from Fructus Psoraleae;Ovariectomized rats;Obesity;Tumor necrosis factor-α
R71
A
1005-9202(2013)23-5886-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2013.23.50
国家自然科学基金资助项目(No.30572428)
1 甘肃中医学院护理学院
2 兰州大学基础医学院生理与心理学研究所
常燕琴(1975-),女,硕士,主要从事内分泌代谢与肥胖研究。
book=1,ebook=2374
〔2012-05-08收稿 2012-09-10修回〕
(编辑 安冉冉 曹梦园)