荞麦多酚干预对高脂膳食诱导小鼠的降脂作用及其调控机制

【背景】目前已有相关动物实验证实荞麦对于高脂膳食引起的肥胖和脂代谢紊乱具有良好的干预作用。同时研究表明,棕色脂肪适应性产热可以有效改善人体能量新陈代谢。因此,增加棕色脂肪活性、促进白色脂肪棕色化可作为一种预防肥胖和改善能量代谢疾病的有效途径。【目的】采用原粮及从荞麦中鉴定出的4种主要酚类物质按在原粮中的含量比例配制成多酚干预物进行干预,研究荞麦多酚通过调节白色脂肪棕色化对高脂膳食小鼠的干预及改善作用,系统研究荞麦中发挥降脂功能的主要酚类物质及其对脂代谢的调控机制。【方法】通过UHPLC-Q-Orbitrap质谱结合数据库对荞麦多酚提取物中的酚类物质进行鉴定,并通过相对定量将其中含量最多的主要多酚按其在荞麦原粮中的含量比例配制成多酚复合物。通过添加荞麦饲料以及荞麦多酚复合物干预C57BL/6J小鼠饮食,研究荞麦酚类物质改善脂质代谢的作用。以10%、20%、40%比例的荞麦替换基础饲料和2.5 mg·mL^-1荞麦多酚复配物对小鼠进行饮食干预,探究荞麦对小鼠体重、脏器指数和血脂水平的调节作用。并通过Western-blot和q-PCR探究荞麦饲料及多酚干预对小鼠皮下脂肪...     

Diet-Induced Thermogenesis

An immense amount of information has now accrued about the factors that influence the increment of heat and the efficiency with which the energy of food is used by different animal species. Heat increment is one of the major factors that decrease the efficiency of energy utilization. In growing animals, the free energy content of the basal ATP requirement is typically about one-third of dietary basal heat production （thermogenesis）. Thermogenesis is an evolutionary and biologically significant mechanism for adaptive, homeostatic heat production in animals, including shivering thermogenesis （ST）, nonshivering thermogenesis （NST）, diet-induced thermogenesis （DIT）, febrile response （fever）, and so on. The main focus of this review is on the effect of DIT on energy metabolism.     

光周期和高脂食物对雌性高山姬鼠能量代谢和产热的影响

为了研究光周期和高脂食物对小型哺乳动物能量代谢和产热的影响,将成年雌性高山姬鼠分别驯化于长光照低脂、高脂食物和短光照低脂、高脂食物条件下,7周后测定动物的体重、能量摄入、产热、身体组成、血清瘦素浓度以及体脂含量等参数。结果发现:1)短光照抑制体重增长,降低血清瘦素浓度,增加非颤抖性产热;2)高脂食物使摄入能减少,消化率和体脂含量提高,但未显著影响体重、基础代谢率、非颤抖性产热和血清瘦素浓度;3)血清瘦素浓度与摄入能不相关,但与体脂重量正相关。结果暗示:短光照下瘦素作用敏感性增加和产热能力增强,可能介导了抵抗高脂食物诱导的肥胖。在野外条件下,高山姬鼠能通过能量代谢和产热的适应性调节避免体重的过度增长,有利于降低捕食风险,增强生存能力。     

随机限食对小鼠代谢产热的影响

[目的]研究随机限食条件下KM小鼠的代谢产热,深入理解能量代谢和产热在动物适应限食应激中的作用和意义。[方法]成年KM小鼠随机限食4 d周/,共驯化4周,采用封闭式流体压力呼吸计测定基础代谢（BMR）和非颤抖性产热（NST）。[结果]对照组动物体重增长了15.1%,而限食组降低了5.3%,限食组显著低于对照组（P〈0.01） 随机限制显著增加了摄食量,摄食量最大值为（11.94±0.52）g/d,比对照组高132.8%（P〈0.001） 限食使BMR（P〈0.05）和NST（P〈0.05）显著降低 随机限食使胴体重显著降低（P〈0.01）,但未影响脂肪重量和含量（P〉0.05）。[结论]动物能通过能量摄入和支出的权衡策略适应随机限食的应激环境,代谢和产热的适应性调节在能量代谢的权衡策略中发挥重要作用。     

Diet-induced hypercholesterolemia in mice: prevention by overexpression of LDL receptors

The current studies were designed to determine whether chronic overexpression of low density lipoprotein (LDL) receptors in the liver would protect mice from the increase in plasma LDL-cholesterol that is induced by high-fat diets. A line of transgenic mice was studied that express the human LDL receptor gene in the liver under control of the transferrin promoter. When fed a diet containing cholesterol, saturated fat, and bile acids for 3 weeks, the transgenic mice, in contrast to normal mice, did not develop a detectable increase in plasma LDL. The current data indicate that unregulated overexpression of LDL receptors can protect against diet-induced hypercholesterolemia in mice.     

不同剂量STZ与高脂饲料联合诱导糖尿病小鼠模型

探讨不同剂量链脲霉素(streptozotocin,STZ)联合高脂膳食建立2型糖尿病小鼠模型的效果。选择C57BL/6J小鼠,5周龄开始饲喂高脂饲料,持续10周,将膳食诱导的肥胖(dietinduced obesity,DIO)小鼠随机分为对照组及3个试验组[分别为试验组A(腹腔注射STZ 50mg/kg)、B(腹腔注射STZ 70mg/kg)、C(腹腔注射STZ 100mg/kg)],每组均为10只动物。试验组小鼠腹腔注射STZ后与对照组一起继续饲喂高脂2周。分别检测各组小鼠造模前后空腹血糖,胰岛素水平及成模后糖耐量。结果表明试验A、B、C 3组的成模率分别为70%、90%、100%,其血糖含量(分别为229.4±8.72、349.4±6.71、432.5±11.0 mg/dL)显著地高于对照组(168.7±4.18mg/dL);其血浆胰岛素含量(分别为1.83±0.288,0.659±0.058,0.438±0.023ng/mL)明显低于对照组(2.95±0.218ng/mL)。不同STZ剂量可诱导不同程度的糖尿病症状。     

小鼠营养性肥胖模型的建立

[目的]建立与人类肥胖最为接近的高脂饲料所致单纯性肥胖模型,为肥胖理论研究奠定基础。[方法]选用ICR和KM 2个品系的小鼠,雌雄各半,按体重随机分为高脂饲料试验组和普通饲料对照组,测定小鼠体重L、ee’s指数、脂肪湿重、同视野脂肪细胞数量及血液指标。[结果]ICR雌性小鼠各项指标与对照组相比均有统计学差异(P<0.01或P<0.05)。[结论]不同品系的小鼠对高脂饲料的要求不同,相同品系不同性别的小鼠也需要不同的高脂饲料诱导营养性肥胖模型。     

ICR小鼠肥胖模型的建立以及肥胖指标和脂肪组织形态学比较

[目的]建立ICR小鼠肥胖模型,并比较肥胖型小鼠与对照组小鼠脂肪组织形态学的差异。[方法]以ICR小鼠为研究对象,饲喂高脂日粮构建肥胖模型,测定其体重、脂肪组织湿重和脂肪系数,并进行比较。[结果]雌性和雄性小鼠肥胖造模的成功率分别为16.67%和66.67%。用高脂日粮饲喂60 d后肥胖小鼠脂肪细胞体积明显增大,肥胖型小鼠体重、脂肪组织湿重和脂肪系数与对照组相比均存在极显著差异﹙P0.01﹚。[结论]该研究为ICR小鼠肥胖模型的建立以及脂肪组织的形态学研究提供依据。     

桔梗抗肥胖机理试验研究

用含有桔梗水提取物的高脂肪饲料饲喂小鼠，结果表明：含5％桔梗水提取物的高脂肪饲料与对照组比较，小鼠体重和子宫周匀明显下降；同时肝脏中三酰基甘油的水平也有所降低。研究认为：桔梗总皂苷能抑制胰脂肪酶活性，可以使胰脂肪酶的活性抑制在41．7％水平上；桔梗皂苷D、桔梗皂苷A和桔梗皂苷C可分别使其活性抑制在34．8％、3．3％和5．2％的水平上。而菊糖对胰脂肪酶活性没有抑制作用，也不能抑制高脂肪饲料引起的小鼠肥胖和脂肪肝。因此，桔梗抗肥胖作用可能是由于桔梗皂苷类成分抑制胰脂肪酶活性，从而抑制对食物脂肪的吸收。     

奥利司他干预对高脂饮食大鼠肠道微生物的影响

将大鼠随机分为正常组(10只)与造模组(高脂饮食组,20只),连续喂养10周后造模成功;再将造模组随机分为模型组(10只)和奥利司他组(10只),正常组、模型组和奥利司他组分别给予正常饮食、高脂饮食、高脂饮食+奥利司他灌胃,再持续饲喂10周后采集样品进行血清生化指标检测、组织病理学观察和肠道菌群分析,以探究奥利司他对高脂饮食诱导肥胖大鼠的影响。结果表明：奥利司他干预可显著降低高脂饮食大鼠的体质量;降低长期高脂饮食所引起的肝脏脂质堆积,减少肝损伤及体内脂肪的堆积;降低高脂饮食大鼠的血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,升高高密度脂蛋白胆固醇水平,改善肥胖大鼠的血脂代谢异常问题;升高肥胖大鼠血清中脂联素水平,同时降低血清瘦素以及游离脂肪酸水平;奥利司他干预会造成大鼠小肠和盲肠菌群丰度和多样性的减少,增加大鼠结肠内微生物群落的物种多样性;奥利司他干预降低了高脂饮食大鼠结肠中厚壁菌门与拟杆菌门相对丰度的比值,在小肠和盲肠中则提高了该比值;高脂饮食后大鼠盲肠中螺旋体门和疣微菌门的相对丰度显著高于正常组的,但奥利司他治疗后螺旋体门的相对丰度较模型组有所降低;奥利司他促进高脂饮食大鼠小肠中的乳杆菌属...     

TRB3 links the E3 ubiquitin ligase COP1 to lipid metabolism

During fasting, increased concentrations of circulating catecholamines promote the mobilization of lipid stores from adipose tissue in part by phosphorylating and inactivating acetyl-coenzyme A carboxylase (ACC), the rate-limiting enzyme in fatty acid synthesis. Here, we describe a parallel pathway, in which the pseudokinase Tribbles 3 (TRB3), whose abundance is increased during fasting, stimulates lipolysis by triggering the degradation of ACC in adipose tissue. TRB3 promoted ACC ubiquitination through an association with the E3 ubiquitin ligase constitutive photomorphogenic protein 1 (COP1). Indeed, adipocytes deficient in TRB3 accumulated larger amounts of ACC protein than did wild-type cells. Because transgenic mice expressing TRB3 in adipose tissue are protected from diet-induced obesity due to enhanced fatty acid oxidation, these results demonstrate how phosphorylation and ubiquitination pathways converge on a key regulator of lipid metabolism to maintain energy homeostasis.     

章鱼胺对营养性肥胖小鼠减肥作用的研究

采用高脂饲料建立小鼠肥胖模型,以小鼠体重、Lee's指数、脂肪湿重、脂肪系数、血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TC)及高密度脂蛋白(HDL-C)等指标的变化,研究章鱼胺对小鼠的减肥作用.结果表明,肥胖对照组小鼠较普通对照组小鼠的体重、脂肪湿重、脂肪系数、血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)及高密度脂蛋白(HDL-C)含量均显著增加(P<0.05),表明营养肥胖模型构建成功;章鱼胺各剂量组及阳性对照组中小鼠的体重、脂肪湿重、脂肪系数、血清总胆固醇(TC)与模型组存在显著性差异(P<0.05),其中Lee's指数和甘油三脂(TG)的中、高剂量组与模型组存在显著性差异(P<0.05);章鱼胺对营养性肥胖小鼠有一定的减肥降脂作用.     

高脂饮食诱导大鼠肾损伤及其氧化应激水平的研究

目的:观察高脂饮食诱导健康Wistar大鼠的脂质肾毒性损伤及其氧化应激水平的变化,探讨氧化应激机制在其中的作用。方法:健康Wistar雄性大鼠16只,随机分为普通饲料组与高脂饲料组。普通饲料含热能308.98kcal/100g,高脂饲料在普通饲料基础上,添加20%猪板油,10%白砂糖,0.1%胆盐(w/w),含热能475.67kcal/100g。于实验第14周测定24h尿微量白蛋白、血脂、血糖并取肾组织检测羰基化蛋白和丙二醛(MDA)含量,并对肾脏病理形态学改变进行分析。结果:在14周时,高脂饲料组大鼠24h尿微量白蛋白、血脂以及肾组织羰基化蛋白和MDA含量明显高于普通饲料组(均P<0.01);病理形态学分析显示有肾小球球囊扩张、肾小球基底膜增厚、肾小球外系膜基质增生及肾小球局灶性节段性硬化;但2组大鼠空腹血糖、体质量及血清肌酐水平与普通饲料组相比差异无显著性(均P>0.05)。结论:高脂饮食诱导的高脂血症可导致健康大鼠的脂质肾毒性损伤,氧化应激很可能在其中发挥重要的作用。     

柠檬酵素对肥胖小鼠降脂减肥及免疫功能的调节作用

【目的】明确柠檬酵素对小鼠降脂减肥作用及免疫功能的影响,为探究柠檬酵素用于治疗肥胖引起的高血压、糖尿病和心血管疾病提供理论依据。【方法】以SPF级雄性C57BL/6J小鼠为研究对象,通过饲喂H10301型60%高脂高糖饲料35 d构建肥胖模型,然后以低剂量（310.0 mg/kg）、中剂量（620.0 mg/kg）、高剂量（1240.0 mg/kg）柠檬酵素及奥利司他（阳性对照,15.6 mg/kg）分别经口灌胃肥胖小鼠,持续给药42 d,空白对照组小鼠饲喂普通饲料及灌胃等体积的生理盐水。给药期间记录动物体重及摄食量;给药结束后计算小鼠的Lee’ s指数、脏器指数及脂体比,测定各处理组小鼠的血脂水平［总甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）］及葡萄糖耐量,制作组织切片观察肝脏脂质沉积情况和病理变化,并通过流式细胞术检测小鼠脾脏淋巴细胞各亚群比例。【结果】经柠檬酵素处理后可有效降低肥胖小鼠的体重、Lee’ s指数和脂体比,其中以柠檬酵素高剂量组的效果最佳,表现为小鼠的体重和Lee’ s指数极显著低于肥胖模型组小鼠（P<0.01,下同）,脂体比显著低于肥胖模型组小鼠（P<0.05,下同）,但对小鼠的摄食量无显著影响（P>0.05,下同）。灌胃柠檬酵素后,肥胖小鼠的肝脏指数明显下降,而脾脏、心脏和肾脏的脏器指数均无显著差异;血清中的TC、TG和LDL-C水平较肥胖模型组小鼠呈不同程度的下降趋势,HDL-C水平则极显著升高;柠檬酵素可改善肥胖小鼠肝脏中脂质聚积的情况,其葡萄糖耐受能力也得到明显改善。此外,柠檬酵素能促进肥胖小鼠脾脏中CD4+比例升高,同时降低CD8+比例,且具有一定的浓度依赖性,在高剂量柠檬酵素作用下CD4+/CD8+比值由肥胖模型组小鼠的1.49±0.11上升至3.20±0.42; CD4+Foxp3+在柠檬酵素介入后显著降低。【结论】柠檬酵素对高脂饲料诱导肥胖小鼠具有较强的减肥效果,还能改善肥胖小鼠免疫状态较差的现象,因此柠檬酵素可作为减肥保健食品在慢性疾病辅助治疗中推广应用。     

Increased insulin sensitivity and obesity resistance in mice lacking the protein tyrosine phosphatase-1B gene

Protein tyrosine phosphatase-1B (PTP-1B) has been implicated in the negative regulation of insulin signaling. Disruption of the mouse homolog of the gene encoding PTP-1B yielded healthy mice that, in the fed state, had blood glucose concentrations that were slightly lower and concentrations of circulating insulin that were one-half those of their PTP-1B+/+ littermates. The enhanced insulin sensitivity of the PTP-1B-/- mice was also evident in glucose and insulin tolerance tests. The PTP-1B-/- mice showed increased phosphorylation of the insulin receptor in liver and muscle tissue after insulin injection in comparison to PTP-1B+/+ mice. On a high-fat diet, the PTP-1B-/- and PTP-1B+/- mice were resistant to weight gain and remained insulin sensitive, whereas the PTP-1B+/+ mice rapidly gained weight and became insulin resistant. These results demonstrate that PTP-1B has a major role in modulating both insulin sensitivity and fuel metabolism, thereby establishing it as a potential therapeutic target in the treatment of type 2 diabetes and obesity.     

咖啡酸苯乙酯对肥胖小鼠氧化应激状态调节作用研究

[目的]明确肥胖发生机制,并考察咖啡酸苯乙酯(CAPE)对肥胖小鼠体内氧化应激状态的调节作用。[方法]采用营养饲料(含有高组分的糖、蛋白以及脂肪)喂养昆明系小鼠4周,建模成功后随机分组,CAPE注射组分别给予不同剂量的CAPE,继续喂养50 d,测定其体重、脂体比和肝脏比重;测量其血清中总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量,并对其肝脏氧化损伤指标:脂质过氧化反应(LPO)、蛋白羰基化(PCO)以及体内抗氧化防御系统:谷胱甘肽(GSH)和过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性进行了测定。[结果]营养饲料能够促进小鼠体重(P0.01)、体脂含量(P0.05)以及肝脏比重(P0.05)的增加,提高其血清中TC、TG水平,有利于小鼠肥胖的发生;CAPE能够缓解小鼠体重、脂体比以及肝脏比重的增加(P0.05),同时肥胖会影响小鼠体内氧化应激状态,导致其氧化损伤程度增加,且抗氧化酶活性发生变化;CAPE能够缓解体内氧化应激状态,调节体内抗氧化酶的活性。[结论]氧化应激可能参与肥胖的发生,CAPE有望通过其抗氧化作用调节体内的氧化压力起到抑制肥胖发生的作用。     

开菲尔对小鼠血清胆固醇水平的影响

开菲尔是一种饮用历史悠久的功能性发酵乳制品,为探讨开菲尔对小鼠血清胆固醇水平的影响,将小鼠随机分成3组:对照组、高脂模型组和开菲尔组。对照组饲喂基础饲料,高脂模型组和开菲尔组饲喂高脂饲料,开菲尔组每日灌胃开菲尔发酵乳,对照组和高脂模型组给予无菌蒸馏水,连续灌胃28 d。结果表明,开菲尔组与高脂模型组相比,小鼠血清总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量明显降低(P<0.05),而血清总甘油三酯(TG)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量无显著差异(P>0.05),动脉粥样硬化指数(AI)极显著降低(P<0.01),抗动脉粥样硬化指数(AAI)极显著升高(P<0.01)。由此可知,开菲尔能有效降低实验性高胆固醇血症小鼠的血清胆固醇水平。     

Interindividual variation in posture allocation: possible role in human obesity

Obesity occurs when energy intake exceeds energy expenditure. Humans expend energy through purposeful exercise and through changes in posture and movement that are associated with the routines of daily life [called nonexercise activity thermogenesis (NEAT)]. To examine NEAT's role in obesity, we recruited 10 lean and 10 mildly obese sedentary volunteers and measured their body postures and movements every half-second for 10 days. Obese individuals were seated, on average, 2 hours longer per day than lean individuals. Posture allocation did not change when the obese individuals lost weight or when lean individuals gained weight, suggesting that it is biologically determined. If obese individuals adopted the NEAT-enhanced behaviors of their lean counterparts, they might expend an additional 350 calories (kcal) per day.     

Defective lipolysis and altered energy metabolism in mice lacking adipose triglyceride lipase

Fat tissue is the most important energy depot in vertebrates. The release of free fatty acids (FFAs) from stored fat requires the enzymatic activity of lipases. We showed that genetic inactivation of adipose triglyceride lipase (ATGL) in mice increases adipose mass and leads to triacylglycerol deposition in multiple tissues. ATGL-deficient mice accumulated large amounts of lipid in the heart, causing cardiac dysfunction and premature death. Defective cold adaptation indicated that the enzyme provides FFAs to fuel thermogenesis. The reduced availability of ATGL-derived FFAs leads to increased glucose use, increased glucose tolerance, and increased insulin sensitivity. These results indicate that ATGL is rate limiting in the catabolism of cellular fat depots and plays an important role in energy homeostasis.     

桑椹醋减肥与抗疲劳作用的动物试验

为了了解桑椹醋的减肥与抗疲劳作用,利用高脂肪营养饲料建立小鼠营养性肥胖模型,设立普通对照组(饲喂基础饲料)、营养对照组(饲喂营养饲料)和试验组(饲喂营养饲料和桑椹醋),对桑椹醋的减肥降脂功能进行了研究;并通过游泳耐疲劳试验,设立试验组(饲喂基础饲料和桑椹醋)和对照组(饲喂基础饲料),对桑椹醋的抗疲劳作用进行了测定分析。结果表明,在30 d小鼠喂养试验中,营养对照组、普通对照组和试验组小鼠生长发育均正常,与普通对照组相比,营养对照组小鼠质量显著(P<0.05)增加,小鼠生殖器周围脂肪总质量、脂肪系数、胆固醇和甘油三酯等指标均显著(P<0.05)提高,表明营养性肥胖模型建模可行;饲喂桑椹醋的试验组小鼠质量增长速度明显低于对照组,胆固醇和甘油三酯含量也有明显降低,并且游泳存活时间极显著(P<0.01)长于对照组,说明桑椹醋有一定的减肥功能和抗疲劳作用。