王令充，孫 永，沈培亮

（1.南京中醫(yī)藥大學藥學院，江蘇南京 210046；2.南京中醫(yī)藥大學第二臨床醫(yī)學院，江蘇南京 210046）

姜黃素和殼聚糖配伍的減肥降脂效應研究

王令充1，孫 永2，沈培亮1

（1.南京中醫(yī)藥大學藥學院，江蘇南京 210046；2.南京中醫(yī)藥大學第二臨床醫(yī)學院，江蘇南京 210046）

采用生長期大鼠，喂養(yǎng)高脂飼料，同時灌胃給藥9周，測量大鼠體重增量、血脂及脂肪排泄等指標，考察姜黃素和殼聚糖單用及聯(lián)用對大鼠體重增加的抑制效應；并且采用食源性肥胖大鼠模型，灌胃給藥4周，測量肥胖大鼠的體重減輕、血脂含量、脂肪含量等指標，考察姜黃素和殼聚糖單用及聯(lián)用對肥胖大鼠的減脂和減肥的效應。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，姜黃素和殼聚糖聯(lián)用能夠顯著抑制正常大鼠在高脂飼料喂養(yǎng)下的體重增加，并能夠有效的降低肥胖大鼠的體重和脂肪含量，促進大鼠脂肪的消耗，其效果要優(yōu)于活性物質(zhì)單獨使用，且有較好的量效關(guān)系。本研究證實，姜黃素和殼聚糖能夠起到協(xié)同增效的減肥降脂效果。

姜黃素，殼聚糖，減肥降脂

Abstract：The aim of this study was to determine the anti-obesity effect of chitosan and curcumin at their single and combined formulation on normal and obese rats，and further clarify the mechanism of action.For the body weight inhibition study，five groups of 10 young male rats were given intragastrically with water，chitosan，curcumin，low and high dosage of the combined drugs，feeding with high-fat diet，for nine weeks.Body weight，blood fat，the amount of faeces and their lipid content were measured at the end to evaluate the body weight increase inhibition effect of drugs.The weight increase inhibition had been significantly found in the CH+CU groups since 3 weeks.Food intake was similar in all five groups.Faeces and Faecal lipid were significantly higher in the CH+CU groups while blood fat was lower.For the anti-obesity study，obese rat got by feeding high fat diet were divided randomly into 5 groups and given intragastrically with same drugs for 4 weeks.The weight decrease，blood fat and fat tissue content were test at the end of test.Under both chitosan and curcumin possess trifle anti-obesity effect，the CH+CU had best effect，and high dose has better effect than the low dose.It could be concluded that chitosan and curcumin had better anti-obesity effect at the combined formulation using.

Key words：curcumin；chitosan；anti-obesity

隨著工業(yè)化的發(fā)展，飲食結(jié)構(gòu)的變化、生活條件的改善，超重和肥胖人群的數(shù)量在世界范圍內(nèi)迅速增長，并呈低齡化趨勢，成為全球性嚴重影響健康的流行病[1]，因此，尋找健康有效的減肥方法具有很現(xiàn)實的重要意義，安全有效的減肥活性物質(zhì)一直是人們期待解決肥胖問題的關(guān)鍵。姜黃素（Curcumin）是從姜科植物姜黃中提取的一種色素，也存在其他姜科植物中，具有抑制炎癥反應、抗氧化、抗類風濕等功能[2]。醫(yī)學研究還表明，姜黃素可以影響體內(nèi)脂質(zhì)代謝，可顯著降低血清和肝臟中的膽固醇[3]。殼聚糖（Chitosan）化學名為聚（1-4）-2-氨基-β-D葡萄糖，是一種安全的天然來源的多糖。研究表明，殼聚糖具有降血脂、抗菌、降血糖、抗氧化作用[4-6]，并能干擾機體對脂肪的吸收，促進攝入的脂肪排出體外。殼聚糖能被生物體內(nèi)的溶菌酶降解生成天然的代謝物，具有無毒、能被生物體完全吸收的優(yōu)點[7]。本研究采用實驗動物模型，采用灌胃給藥的方式，考察了姜黃素和殼聚糖對大鼠減肥降脂的效果，并比較了兩種活性物質(zhì)在聯(lián)用和單獨使用時效果的差異。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

殼聚糖 醫(yī)用級，脫乙酰度＞85%，Mw：36ku，浙江奧星生物技術(shù)有限公司，批號20080513；姜黃素原料藥，含量＞95%，購自與山西浩翔生物科技有限公司，批號20060412；組合物 稱取等重量的殼聚糖和姜黃素，碾磨，混合均勻后使用；實驗大鼠喂養(yǎng)所用的高脂飼料配方 標準全價鼠飼料60%、豬油12%、蔗糖5%、奶粉5%、花生5%、雞蛋10%、麻油1%、食鹽2%，由蘇州雙獅實驗動物科技有限公司加工；其他所用試劑 為市售分析純；總膽固醇檢測試劑盒、甘油三酯檢測試劑盒和高密度脂蛋白檢測試劑盒 創(chuàng)燁生物有限公司；剛斷乳的雄性SD大鼠100只 由上海實驗動物中心提供，飼養(yǎng)于本校SPF級動物實驗中心[溫度（25±2）℃，相對濕度為50%。

BP211D型電子分析天平 德國Satrorius公司；202型電熱恒溫干燥箱 上海索譜儀器有限公司；1-15PK小型臺式冷凍離心機 德國Sigma公司；TU-1800S紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；PUZS-300全自動生化儀 南京普朗醫(yī)藥設(shè)備有限公司；不銹鋼大鼠代謝籠 北京佳源興業(yè)科技有限公司；SOX406脂肪測定儀 濟南海能儀器有限公司。

1.2 姜黃素和殼聚糖喂養(yǎng)對高脂喂養(yǎng)大鼠體重增加的影響

1.2.1 實驗動物與分組 生長3個月的雄性Wistar大鼠，體重（220±10）g，總數(shù)50只，由上海實驗動物中心提供，飼養(yǎng)于本校SPF級動物實驗中心[溫度（25±2）℃，相對濕度為50%]。按體重隨機分為5組，每組10只。動物分組與給藥情況如下：

空白組（Blank）：灌胃等容生理鹽水，連續(xù)9周；殼聚糖組（CH）：400mg/kg/d，連續(xù)灌胃9周；姜黃素組（CU）：400mg/kg/d，連續(xù)灌胃9周；組合物低劑量組（CH+CU-low）：400mg/kg/d，連續(xù)灌胃9周；組合物高劑量組（CH+CU-high）：800mg/kg/d，連續(xù)灌胃9周。

1.2.2 觀察指標及檢測方法 準確稱量大鼠的初始體重，分裝入籠，每籠1只，保證水和食物的充分供給，測量每周食物和水的攝取量，同時測量每周體重增量。第1周及第9周定時眼眶取血0.5mL，立即于2500r/min冷凍離心2min，全自動生化分析儀檢測血清中的總固醇、高密度蛋白及甘油三酯含量。第9周實驗結(jié)束前1d，把大鼠放入代謝籠中，收集24h動物的排泄糞便，測量糞便總重，取定量的干燥樣糞便，索氏抽提法測量糞便中的糞脂含量，同時計算糞體重比及糞脂體重比。

1.3 姜黃素和殼聚糖喂養(yǎng)對肥胖大鼠減肥的影響

1.3.1 食源性肥胖大鼠造模方法 10只為標準全價鼠飼料喂養(yǎng)，90只用高脂飼料喂養(yǎng)。喂養(yǎng)3個月后，以體重超過正常飼料喂養(yǎng)大鼠體重平均值的20%為肥胖標準，造模成功49只，成功率為54.4%。

1.3.2 分組及處理方法 造模成功的肥胖大鼠隨后更改為標準全價飼料喂養(yǎng)，按體重隨機分為5組，每組9只。空白組（Blank）：模型對照大鼠，灌胃等溶劑生理鹽水，連續(xù)4周；殼聚糖組（CH）：400mg/kg/d，灌胃治療4周；姜黃素組（CU）：400mg/kg/d，灌胃治療4周；組合物低劑量組（CH+CU-low）：400mg/kg/d，灌胃治療4周；組合物高劑量組（CH+CU-high）：800mg/kg/d，灌胃治療4周。

1.3.3 觀察指標及檢測方法 以電子秤稱量治療前后體重，計算給藥前后體重減量，以體重減量占給藥前體重的百分率作為減重率。實驗結(jié)束前一天，對大鼠眼眶取血2mL，立即于2500r/min冷凍離心2min，全自動生化分析儀檢測血清中的總固醇、高密度脂蛋白及甘油三酯含量。實驗結(jié)束后處死大鼠，取肩胛下項后脂肪（棕色脂肪）稱重；取腎周腹壁脂肪和附睪脂肪（白色脂肪），以兩者之和代表內(nèi)臟脂肪量；同時計算內(nèi)臟脂肪體重比和項后脂肪體重比。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用SPSS 100軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用Homogeneity-of-variance進行方差齊性檢驗，若方差齊，則進行單因素方差分析，并采用Dunnett-test進行實驗組與對照組均數(shù)間兩兩比較；若方差不齊，則用Kruskal-Wallistest作非參數(shù)統(tǒng)計，用Mann-Whitneytest進行均數(shù)間兩兩比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 姜黃素和殼聚糖喂養(yǎng)對高脂喂養(yǎng)大鼠體重增加的影響

整個實驗過程中無大鼠死亡，從行為和體態(tài)觀察各實驗組動物無明顯的服用不良反應。具體實驗結(jié)果如表1～表3所示。

由表1可知，各實驗組動物飲水量和攝食量基本相當，說明灌胃給予各活性成分不影響大鼠攝食和自由飲水，各組實驗動物的活動和消化系統(tǒng)機能正常。在此條件下，同空白組大鼠相比，給予殼聚糖和姜黃素的大鼠體重增加變得緩慢，但不明顯（p＞0.05）；而給予高、低劑量的組合物能夠較為明顯的抑制大鼠的體重增加，抑制效應在分別在第3、4周時出現(xiàn)（p＜0.05），且隨時間延長而增強，給予高劑量組合物的動物體重增加抑制更明顯。空白組大鼠的體重增加是由于攝取了高脂高糖的飼料，過剩的營養(yǎng)成分攝入后，經(jīng)吸收進入體內(nèi)，再經(jīng)過轉(zhuǎn)運、代謝和轉(zhuǎn)化，儲蓄在脂肪細胞中，并積累在不同的器官和組織中，導致肥胖。而給予姜黃素和殼聚糖雖不降低攝食量，但是卻能在形成肥胖的其他過程發(fā)揮作用。殼聚糖的作用是在動物胃腸道中通過吸附和結(jié)合大量的脂肪，形成糞便排出體外，從而使脂肪的相對吸收量降低，抑制肥胖的產(chǎn)生[8]；姜黃素的作用是在脂肪吸收后通過促進脂肪代謝，從而降低脂肪的體內(nèi)相對積累量，從而抑制肥胖[9]。

由表2可知，實驗1周時，各組大鼠的總膽固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白的水平無明顯差異（p＞0.05）；灌胃9周后，而給予組合物的實驗大鼠的甘油三酯和高密度脂蛋白水平有一定的下降，但趨勢不明顯（p＞0.05）。實驗動物在高脂喂養(yǎng)過程中，雖然給予了各種給藥干預，但是在處理前期（1周）和后期（9周）的血脂水平仍有相應的增加。用各組動物用喂養(yǎng)9周的血脂水平減去喂養(yǎng)1周時的血脂水平的結(jié)果代表血脂水平增量，發(fā)現(xiàn)給予姜黃素、或殼聚糖或兩者的組合物都會降低高脂喂養(yǎng)過程中大鼠的血脂水平增量，其中組合物組血脂水平增量最少，效果最好，說明給予組合物能夠有效抑制高脂喂養(yǎng)大鼠的血脂水平增加。

表3結(jié)果表明，殼聚糖和組合物高、低劑量均能夠一定程度上促進大鼠的排便，但排糞量無明顯的差異（p＞0.05），但糞脂量和糞脂體重比卻有明顯的增加（p＜0.05），說明給予上述物質(zhì)能夠起到脂肪消耗的作用，而給予姜黃素組則無此作用。這是因為其中的殼聚糖在生物體內(nèi)具有較強的吸附脂肪的功能，能夠促進脂肪的消耗，從而起到較好的減肥效果[10]。

表1 受試動物每周的攝食量、飲水量和體重增量變化（n=10，X±SD）Table 1Rat weight increase and its food and water intake during experiment（n=10，X±SD）

表2 受試動物的血脂水平變化（n=10，X±SD）Table 2The determination of blood fat in rat（n=10，X±SD）

表3 受試動物脂肪排泄的狀況（n=10，X±SD）Table 3The determination of faeces weight and total faeces lipids in rat（n=10，X±SD）

2.2 姜黃素和殼聚糖喂養(yǎng)對肥胖大鼠的減肥效果

整個實驗過程中各實驗組動物無明顯服用不良反應，具體實驗結(jié)果如表4～表6所示。

由表4可知，造模成功后，肥胖大鼠的體重均值超過630g，給予活性物質(zhì)灌胃4周后，姜黃素組、組合物組肥胖大鼠的體重較對照組有顯著性減輕（p＜0.05），殼聚糖組也有一定的體重減輕現(xiàn)象，但和空白組相比不明顯（p＞0.05），組合物的效果要優(yōu)于單獨使用殼聚糖和姜黃素（p＜0.05），并且呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系，高劑量效果更好。

由表5可知，同空白組相比，單用殼聚糖和姜黃素能夠降低肥胖大鼠的內(nèi)臟脂肪含量和內(nèi)臟脂體比（p＜0.05），組合物同樣具有明顯降低肥胖大鼠內(nèi)臟脂肪的作用（p＜0.05），其效果甚至優(yōu)于殼聚糖或姜黃素單用組，組合物高劑量效果更顯著，以至還表現(xiàn)出明顯的降低肥胖大鼠的項后脂肪和項后脂體比的作用（p＜0.05）。

表6結(jié)果表明，給予各實驗組物質(zhì)均能明顯降低肥胖大鼠血清膽固醇、甘油三酯（同空白組比，p＜0.05），且組合物高、低劑量的效果同其他組比較有明顯的差別（p＜0.05），說明組合物高、低劑量效果優(yōu)于單個姜黃素或殼聚糖（p＜0.05）。

3 結(jié)論

本研究在整體動物水平上驗證了殼聚糖和姜黃素具有較好的抑制體重增加和減肥效果，且姜黃素和殼聚糖配合使用后，兩者起到了協(xié)同增效的作用。姜黃素和殼聚糖組合物具有開發(fā)成為減肥藥物或減肥保健食品的潛力。

表4 各組受試肥胖大鼠的相關(guān)體重參數(shù)（n=9，X±SD）Table 4Body weight change of obese rats in the test（n=9，X±SD）

表5 各組受試肥胖大鼠的不同脂肪部位含量（n=9，X±SD）Table 5Fat change of obese rats in the test（n=9，X±SD）

表6 第4周各組受試肥胖大鼠的血脂含量（n=9，X±SD）Table 6 The blood fat factors of obese rat at 4 weeks in the test（n=9，X±SD）

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Anti-obesity of curcumin and chitosan in the combined dosage

WANG Ling-chong1，SUN Yong2，SHEN Pei-liang1
（1.College of Pharmacy，Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing 210046，China；2.The Second Clinical Medicine College，Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing 210046，China）

TS218

A

1002-0306（2012）20-0333-04

2012－05－31

王令充（1979-），男，博士，副研究員，主要從事海洋活性物質(zhì)及天然生物大分子研究。

國家自然科學基金（30900293）；南京中醫(yī)藥大學青年科學基金（09XZR17）。