明日叶对肥胖大鼠脂代谢的影响

刘海燕，张建伟（.华北理工大学公共卫生学院，河北唐山063000；.唐山师范学院体育系，河北唐山063000）



明日叶对肥胖大鼠脂代谢的影响

刘海燕1，张建伟2
（1.华北理工大学公共卫生学院，河北唐山063000；2.唐山师范学院体育系，河北唐山063000）

摘要：研究明日叶对肥胖大鼠降脂减肥的影响。在肥胖模型基础上，将32只雄性SD大鼠分为安静对照组、运动组、补充明日叶组及补充明日叶结合运动组，六周中速有氧训练结束后测定各组大鼠体重、身长、血清游离脂肪酸（FFA）、脂蛋白酯酶（LPL）、甘油三酯（TG）、血清瘦素（Lp）及瘦素受体（OB-Rb）mRNA相对表达量。结果表明，与安静组比较，各干预组FFA、LPL显著升高，TG显著降低；瘦素水平在各干预组显著降低，脂肪组织瘦素受体mRNA相对表达量显著升高。研究表明，明日叶具有降脂减肥的作用，并且与有氧运动相结合会产生更为明显的效果。

关键词：明日叶；有氧运动；肥胖；脂代谢

肥胖是目前普遍存在的社会问题，也成为威胁健康的“杀手”。肥胖人数在我国呈现逐年上升的态势，引起了各界的广泛关注，对肥胖的预防和治疗的相关研究也正在展开。通过有氧运动进行降脂减肥已成为共识［1］。与此同时，减肥产品研发也是功能食品开发的重要领域［2］。

随着人们健康意识的提高，具有减肥功效的药食两用的功能食品异军突起，在降脂减肥领域超越了纯粹的西药减肥，受到广大减肥人士的青睐。运动并辅以具有减肥功效的药食两用的功能食品成为了减肥领域的发展趋势［2-3］。

本研究采用单纯性肥胖大鼠模型，将明日叶与有氧运动联合作用，探讨明日叶对肥胖大鼠脂代谢的影响，为明日叶降脂减肥产品的开发提供参考。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

新鲜明日叶：山东明日叶庄园；血清游离脂肪酸、脂蛋白脂肪酶、甘油三酯、瘦素ELISA检测试剂盒：南京建成科技有限公司；RNAStore样品保存液、瘦素受体OB-Rb检测试剂盒、实时荧光定量PCR试剂盒（SYBR FAST Qpcr Kit）：北京天根生化科技有限公司；Trizol试剂、逆转录试剂盒（PrirneScriptII 1st Strand cDNA Svnthesis Kit）：大连宝生物工程有限公司。

1.2仪器与设备

飞利浦HR1869榨汁机：飞利浦中国有限公司；DSPT-202跑台：中国杭州段氏制造；721B分光光度计、DYY-Ⅲ31A/31B型电泳槽：北京六一仪器厂；DK-98-1A恒温水浴锅：天津泰斯特有限公司；ABI 2720-PCR仪：Applied Biosystems PE公司；DNA Engine-PCR仪：美国BIO-RAD公司；VILBER LOURMAT荧光-化学发光成像系统：法国VILBER公司。

1.3方法

1.3.1明日叶原汁的制备

新鲜明日叶用榨汁机进行榨汁，制备100%原汁。每天新鲜制备。

1.3.2模型制备、分组及训练方案

雄性SD大鼠（北京维通利华实验动物技术有限公司），6周龄，体重（152±18.1）g。大鼠普通饲料饲喂1周后进行随机分组。实验期间自然光照，室温（25± 2）℃，湿度为50%～60%，自由饮食饮水。正常饮食对照组以普通饲料喂养，高脂饮食模型组进行高脂饲料喂养。高脂饲料具体成分为：5%蔗糖，18%猪油，15%蛋黄粉，0.5%胆酸钠，1%胆固醇，60.5%基础饲料。其按能量比例计算：其中脂肪提供的能量占58.3%、蔗糖占5%、蛋白质占21%、碳水化合物占20.5%。饲喂4周后，测定大鼠体重，以超过普通饲料喂养的正常对照组大鼠平均体重的20%为实验用肥胖大鼠［4］。造模成功率为98%。

选取造模成功的SD大鼠32只，随机分为运动组（CE）、明日叶组［CA，30 mg/（kg·d）］、明日叶+运动组［AE，30 mg/（kg·d）］，以及安静对照组（NC）。安静对照组大鼠灌胃等剂量无菌水，各组在每天下午5点左右进行灌胃。各组以普通饲料饲喂6周。

运动采用中等强度的跑台训练［5］。先适应性运动1周，跑台速度为5 m/min，之后每天增加5 m/min，最后保持15 m/min，每次运动20 min。正式运动开始后，速度15 m/min，坡度为0°，每次运动60 min，每周运动5 d，共运动6周。训练时间安排在晚上19：00～21：00进行。

1.3.3样品制备

6周中等强度跑台运动结束后即刻称量大鼠体重，测量鼻尖到肛门的长度，计算脂肪评定指数。

脂肪评定指数=体重1/3/身长×1000

上述测量结束后，禁食12 h，眼球取血，分离得血清，-80℃保存，备用。

取血后处死动物，完整剥离两侧附睾脂肪和肾周脂肪垫，电子天平迅速称重，之后迅速于液氮冷冻，-80℃保存，备用。

1.3.4指标检测

脂代谢相关指标：血清游离脂肪酸（free fatty acid， FFA）、脂蛋白脂肪酶（lipoprteinlipase，LPL）、甘油三酯（Triglyceride，TG）、血清瘦素（Leptin，LP）。

内脏脂肪组织瘦素受体OB-Rb mRNA相对含量的测定：Trizol法提取上述分离的内脏脂肪组织瘦素受体OB-Rb总RNA。用分光光度法测定OD280、OD260值，计算RNA含量和纯度。逆转录过程严格按照逆转录试剂盒说明书进行操作，得到cDNA。然后进行PCR扩增。将β-actin作为内参基因，OB-Rb作为目的基因。参考相关文献［6］，并用Primer5软件设计引物。OB-Rb mRNA相对含量的定量PCR反应体系（25 μL）：2× SYBR Green Master Mix 3.75 μL，正向引物（1 μmol/L）0.5μL，反向引物（1μmol/L）0.5μL，cDNA模板（10 ng/μL）1 μL，ddH2O 17.75 μL。PCR反应程序：94℃预变性3 min；94℃变性40 s；58℃退火40 s；72℃延长40 s；40个循环后，72℃延长10 min。β-actin PCR反应程序：94℃预变性3 min，94℃变性40 s，62℃退火40 s，72℃延长40 s，35个循环后。72℃延长10 min。PCR产物用2%琼脂糖凝胶进行电泳。采用Gel-pro Analyzer version 4.0进行半定量分析。OB-Rb产物长度446 bp，β-actin 758 bp，用OB-Rb与β-actin比值表示OB-Rb mRNA表达水平。

1.4数据分析

采用SPSS11.0软件，组间差异比较采用独立样本t检验。P＜0.05，表示差异有统计学意义。

2　结果

2.1各组大鼠体重、身长及肥胖评定指数的变化

各组大鼠体重、身长和肥胖指数的变化见表1。

表1　各组大鼠体重、身长和肥胖指数的比较Table 1　The body weight of each group，height and obesity index

由表1可知，6周中等强度跑台运动后，与NC组比较，CA、CE组大鼠体重及肥胖指数均显著下降（P＜0.05），AE组大鼠的体重及肥胖指数有极显著下降（P＜0.01）。

2.2脂代谢相关指标的变化

各组大鼠脂代谢相关指标含量见表2。

由表2可知，与NC组比较，CA、CE组大鼠脂代谢相关指标FFA、LPL均显著升高（P＜0.05），AE组大鼠有极显著升高（P＜0.01）；CA、CE组TG有显著降低（P＜0.05），AE组大鼠有极显著降低（P＜0.01）。

2.3各组大鼠血清瘦素水平的变化

各组大鼠血清瘦素含量见图1。

表2　各组大鼠脂代谢相关指标含量Table 2　Contents of parameters related to lipid metabolism

图1　 各组大鼠血清瘦素含量Fig.1　Contents of serum leptin in rats

由图1可知，与NC组比较，CA、CE组血清瘦素含量显著降低（P＜0.05），AE组血清瘦素含量有极显著下降（P＜0.01）。

2.4各组大鼠内脏脂肪瘦素受体mRNA相对表达量各组大鼠瘦素受体含量见图2。

图2　各组大鼠内脏脂肪瘦素受体mRNA相对表达量Fig.2　Relative quantity of OB-Rb mRNA in rats

由图2可知，NC组比较，CA、CE组瘦素受体含量显著降低（P＜0.05），AE组瘦素受体含量有极显著下降（P＜0.01）。

3　讨论

明日叶是一种具有抗氧化、抗感染、抗肿瘤，抗疲劳、调节免疫、降低胆固醇等多种功效的“超级食品”。明日叶对于糖尿病及肿瘤的作用已有相关报道，但是，其在降脂减肥方面的作用鲜有报道。本实验对明日叶在降脂减肥方面的功效进行了研究。

肥胖评定指数（Lee index）是通常采用的实验动物肥胖评定标准，与体内脂肪呈显著正相关［7］。本研究采用大鼠高脂饮食诱导肥胖的模型中，根据肥胖评定指数及肥胖的判定标准，成功建立肥胖模型。6周中等强度有氧运动后，明日叶加运动组大鼠的肥胖指数显著低于运动组和明日叶组。同时也说明，明日叶是通过增加能量消耗、减少脂肪在体内的累积而控制体重的。

目前肥胖症的比例很高，其中过度喂养、高脂饮食起着重要作用。由于摄入脂肪过多而排出减少导致了肥胖。血清游离脂肪酸（FFA）、甘油三酯（TG）、脂蛋白酯酶（LPL）是衡量脂代谢正常与否的重要指标。FFA是静息和运动时人体利用脂肪性能源的主要形式［6］。血液中的FFA来自饮食或脂肪组织。脂肪在脂肪酶的作用下水解，不断释放出甘油和脂肪酸进入血液［7］。毛细血管内皮细胞内分布着脂蛋白脂肪酶（LPL），LPL是人体内甘油三酯（TG）水解的关键酶。对于肥胖者来说，血清FFA和LPL水平降低，TG水平增加，脂肪合成速度远远大于分解速度，表现为脂代谢异常。

中等强度的有氧运动能够降脂减肥［5，10-11］，这一理论已得到广泛认可。本研究也得到同样的结论，运动组大鼠的血清FFA、LPL显著升高，TG显著降低。而且，明日叶对肥胖大鼠的相应脂代谢指标有显著改善作用。研究结果还显示，明日叶与运动对脂代谢的改善表现出叠加效果，说明两者配合对肥胖大鼠脂代谢的改善更为有效。

瘦素是主要由白色脂肪组织合成和分泌的一种多肽类激素，是肥胖基因编码产物。瘦素分泌的多少主要取决于脂肪细胞体积的大小，二者成正相关性［12］。在体内，体质量越重，脂肪占体质量的百分比就越大，血清瘦素水平相应也越高［13-14］。瘦素受体由db（diabetes）基因解码。瘦素和瘦素受体共同组成了调节机体脂肪水平的反馈系统。血液中瘦素有直接促脂肪细胞脂解作用，但是发挥该作用的前提是脂肪组织瘦素受体功能完好［15-16］。两者结合并通过下丘脑中枢的调节使摄食量减少，能量消耗增大；而当机体的体脂量减少时，血液中的瘦素水平相应降低对中枢的影响，做出相应的调整。大多数肥胖患者存在高瘦素血症［17-19］。有报道指出人类肥胖者的瘦素浓度为正常者的4倍，出现瘦素抵抗，即过高的瘦素水平使瘦素调节摄食和能量消耗的敏感性降低。这可能与瘦素受体表达缺陷及受体后作用不足存在很大的关联［20-21］。本研究中，与前人的研究结果类似，对照组肥胖大鼠的瘦素水平一直处于高位，而瘦素受体mRNA相对表达量较低，也就是存在瘦素抵抗的情况。明日叶组和运动组肥胖大鼠瘦素水平显著低于对照组，其瘦素受体mRNA相对表达量显著升高，瘦素受体与瘦素水平的变化趋于同步化，表明了明日叶能够调节机体瘦素水平，使瘦素与其受体变化相协调，具有与中等强度有氧运动同样的降脂减肥的作用。本研究结果显示，明日叶加运动组肥胖大鼠瘦素水平进一步显著降低，而瘦素受体mRNA相对表达量进一步显著增加，结合该组肥胖大鼠肥胖评定指数及脂代谢的相关指标，表明了明日叶和运动对于肥胖大鼠的降脂减肥具有协同效果。

4　结论

明日叶能够显著改善脂代谢，调节瘦素及其受体的水平，加快体内脂肪分解，具有降脂减肥的作用。明日叶与中速有氧运动相结合，会产生叠加效果，有助于产生更好的减肥效果。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.041

基金项目：唐山市应用基础研究计划项目（14130254B）

作者简介：刘海燕（1977—），女（汉），讲师，博士，研究方向：功能性食品的开发利用。

收稿日期：2015-10-05

Effect of Ashitaba on Lipid Metabolism in Obesity Rats

LIU Hai-yan1，ZHANG Jian-wei2

（1.School of Public Health，North China University of Science and Technology，Tangshan 063000，Hebei，China；2.Department of Physical Education，Tangshan Normal University，Tangshan 063000，Hebei，China）

Abstract：The effect of Ashitaba on lipid metabolism was studied.Male obesity rats were used as research rats. 32 rats were randomly divided into four groups：quiet group，Ashitaba supplement group，exercise group and Ashitaba combined with exercise.6 weeks aerobic exercise later，the levels of FFA，LPL，TG，LP，OB-Rb mRNA relative expression and heigh，weight of rats were determined.Compared with quiet group，the levels of FFA，LPL of treated groups were significantly higher，while the level of TG was obviously lower.Leptin content was remarkablely decreased and OB-Rb mRNA relative expression level was increased.This study indicated that Ashitaba had the role of weight lose，and could show a better effect combined with aerobic exercise.

Key words：Ashitaba；aerobic exercise；obesity；lipid metabolism