邵 云, 秦小霞, 魏從真, 張秋芬, 邵 明, 閆國超
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院超聲科,河北 石家莊 050031;
2.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北 石家莊 050031;
3.石家莊市橋西區(qū)振頭社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,河北 石家莊 050031)
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α-硫辛酸對(duì)肥胖模型大鼠血清脂肪因子的影響
邵云1,秦小霞2,魏從真2,張秋芬3,邵明3,閆國超2
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院超聲科,河北 石家莊 050031;
2.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北 石家莊 050031;
3.石家莊市橋西區(qū)振頭社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,河北 石家莊 050031)
摘要:目的探討α-硫辛酸(ALA)對(duì)飲食誘導(dǎo)肥胖大鼠脂肪因子的影響。方法選取清潔級(jí)8周齡雄性Wistar大鼠50只,隨機(jī)選其中10只,以普通飼料喂養(yǎng)作為對(duì)照組(NC);高脂飲食成功誘導(dǎo)肥胖大鼠模型32只,隨機(jī)分為高脂飼料(HFD)組(16只)和HFD+ALA組[16只,腹腔注射ALA(30 mg/kg)2周]。測定各組大鼠血清氧化應(yīng)激、脂肪因子等指標(biāo)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果HFD組血清丙二醛(MDA)、瘦素、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)分別為(8.8±0.7)μmol/L、(9.8±0.8)ng/mL、(11.6±1.2)ng/L,明顯高于HFD+ALA組[(6.1±0.6)μmol/L、(7.6±0.7)ng/mL、(9.7±2.3)ng/L]和NC組[(7.9±0.4)μmol/L、(4.6±0.6)ng/mL、(8.8±3.5)ng/L](P均<0.05);而超氧化物歧化酶(SOD)[(73.9±5.1)U/mL]、總抗氧化能力(T-AOC)[(18.0±3.6)U/mL]、脂聯(lián)素[(8.7±1.5)mg/L]明顯低于HFD+ALA組[(80.9±1.8)U/mL、(25.8±5.4)U/mL、(12.6±2.1)mg/L]和NC組 [(81.0±3.2)U/mL、(20.9±2.3)U/mL、(14.0±3.4)mg/L] (P均<0.05)。與NC組比較,HFD+ALA組血清T-AOC、瘦素明顯升高(P均<0.05),MDA明顯下降(P<0.05),SOD、脂聯(lián)素、TNF-α差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。相關(guān)性分析顯示血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關(guān)[相關(guān)系數(shù)(r)值分別為0.716、0.502,P均<0.01];T-AOC與脂聯(lián)素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.485,P<0.05)。結(jié)論ALA可改善肥胖大鼠的氧化應(yīng)激狀態(tài)并影響脂肪因子的分泌。
許多研究發(fā)現(xiàn)肥胖與氧化應(yīng)激有關(guān),氧化應(yīng)激是導(dǎo)致肥胖相關(guān)的代謝綜合征的重要原因。肥胖的特征為脂肪組織的過度積累,脂肪細(xì)胞除具有儲(chǔ)存甘油三酯的功能外,還分泌瘦素、脂聯(lián)素等多種脂肪因子及炎癥介質(zhì)。氧化應(yīng)激可引起脂肪因子分泌異常,并在肥胖者的局部和全身性炎癥反應(yīng)中起著橋梁作用[1]。我們擬通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)觀察抗氧化劑——α-硫辛酸(alpha-lipoic acid,ALA)對(duì)氧化應(yīng)激狀態(tài)及脂肪因子分泌的影響。
材料和方法
一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
清潔級(jí)8周齡雄性Wistar大鼠50只[購自河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,合格證號(hào)1108090,許可證號(hào)SCXK(冀)2008-1-003],體重為170~190 g。大鼠同室分籠飼養(yǎng),每籠5只,自然光照,自由進(jìn)食和飲水。環(huán)境溫度控制在(23±2)℃,濕度為60%。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后按體重隨機(jī)分為普通飼料組[對(duì)照(negative control, NC)組,10只]和高脂飼料(high fat diet, HFD)組(40只)。普通飼料組給予基礎(chǔ)飼料(購自河北醫(yī)科大學(xué)),HFP組喂以60%脂肪熱能的嚙齒動(dòng)物飼料(購自北京博泰宏達(dá)生物技術(shù)有限公司)。高脂喂養(yǎng)大鼠10周后,采用文獻(xiàn)[2]的標(biāo)準(zhǔn),HFD組大鼠共成模32只,將其再隨機(jī)分為2組:HFD組(16只)和HFD+ALA組(16只)。HFD+ALA組大鼠給予ALA(30 mg/kg)腹腔注射2周,ALA注射液購自亞寶藥業(yè)太原制藥有限公司(批號(hào)110702)。HFD組、NC組給予等量的生理鹽水注射,干預(yù)期間繼續(xù)按原方法喂養(yǎng)。
二、方法
1.儀器UV-6300紫外可見分光光度計(jì)(上海精密儀器公司)、Sunrise酶標(biāo)儀(奧地利TECAN公司)。
2.試劑總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)試劑盒購自南京建成生物公司;大鼠瘦素、脂聯(lián)素、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)試劑盒購自RayBio公司。
3.氧化應(yīng)激指標(biāo)及脂肪因子測定大鼠禁食8~10 h,斷頭取血,靜置血液15 min,1 200×g離心5 min分離血清,貯存于-40 ℃冰箱中備用;復(fù)溶血清后嚴(yán)格按試劑說明書操作,集中測定各項(xiàng)指標(biāo)。采用比色法測定T-AOC、SOD、MDA,采用固相酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法測定瘦素、脂聯(lián)素、TNF-α。
三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
結(jié)果
一、各組氧化應(yīng)激指標(biāo)及炎性因子檢測結(jié)果比較
與NC組相比,HFD組血清MDA、瘦素及TNF-α水平明顯升高(P均<0.05),SOD、T-AOC及脂聯(lián)素水平明顯下降(P均<0.05);HFD+ALA組大鼠血清T-AOC、瘦素水平明顯升高,MDA明顯降低(P均<0.05),SOD、脂聯(lián)素、TNF-α差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。與HFD組比較,HFD+ALA組T-AOC、SOD、脂聯(lián)素水平明顯上升,MDA、瘦素、TNF-α水平明顯降低(P均<0.05)。見表1。
表1各組脂肪因子及氧化應(yīng)激指標(biāo)結(jié)果比較
組別例數(shù)T-AOC(U/mL)MDA(μmol/L)SOD(U/mL)瘦素(ng/mL)脂聯(lián)素(mg/L)TNF-α(ng/L)NC組1020.9±2.37.9±0.481.0±3.24.6±0.614.0±3.48.8±3.5HFD組1618.0±3.6*8.8±0.7*73.9±5.1*9.8±0.8*8.7±1.5*11.6±1.2*HFD+ALA組1625.8±5.4*#6.1±0.6*#80.9±1.8#7.6±0.7*#12.6±2.1#9.7±2.3#
注:與NC組比較,*P<0.05;與HFD組比較, #P<0.05
二、相關(guān)性分析
血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關(guān)[相關(guān)系數(shù)(r)值分別為0.716、0.502,P均<0.01];T-AOC與脂聯(lián)素呈明顯負(fù)相關(guān)(r=-0.485,P<0.05)。
討論
各組大鼠一般情況及體重變化、糖脂代謝變化參見文獻(xiàn)[3]。與NC組比較,HFD組空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、同型半胱氨酸等明顯升高(P<0.05),而空腹血糖、游離脂肪酸無明顯差異(P>0.05)。
肥胖是一種多因素疾病,由基因、環(huán)境、心理、社會(huì)、文化因素相互作用而引起。肥胖已成為主要的公共健康問題之一,與胰島素抵抗、糖尿病、高血壓、血脂異常、心臟病密切相關(guān)。肥胖的主要特征為脂肪組織大量增加。脂肪組織是一種活躍的內(nèi)分泌器官,分泌廣泛的蛋白信號(hào)和因子,包括白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1beta,IL-1β)、TNF-α、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)以及脂肪因子(如脂聯(lián)素、瘦素、抵抗素等)[4-5]。目前抗氧化治療、抗炎治療已成為改善肥胖的策略之一。體外細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均已證實(shí)氧化應(yīng)激可導(dǎo)致脂肪細(xì)胞分泌脂聯(lián)素減少,而脂聯(lián)素具有抗炎、抗糖尿病、抗動(dòng)脈粥樣硬化作用,并可抑制氧化應(yīng)激[6]。
本研究結(jié)果顯示飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠存在明顯的氧化應(yīng)激,氧化應(yīng)激指標(biāo)MDA明顯升高(P<0.05),抗氧化應(yīng)激指標(biāo)SOD、T-AOC明顯下降(P<0.05),并伴有瘦素抵抗、TNF-α增加及脂聯(lián)素降低(P<0.05),提示氧化應(yīng)激可明顯影響脂肪細(xì)胞因子的表達(dá)。給予腹腔注射ALA后可見HFD+ALA組大鼠體重明顯降低,胰島素抵抗明顯降低[3]。測定氧化應(yīng)激指標(biāo)發(fā)現(xiàn)ALA腹腔注射明顯改善肥胖大鼠的氧化應(yīng)激狀態(tài),表現(xiàn)為氧化應(yīng)激產(chǎn)物MDA的下降及抗氧化能力(T-AOC、SOD)的增加;ALA還可影響脂肪因子及炎癥介質(zhì)的分泌,HFD+ALA組大鼠脂聯(lián)素水平明顯升高,瘦素抵抗明顯改善、TNF-α明顯下降(P<0.05)。相關(guān)性分析顯示血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關(guān)(r值分別為0.716、0.502,P均<0.01);T-AOC與脂聯(lián)素呈明顯負(fù)相關(guān)(r=-0.485,P<0.05)。HFD組大鼠MDA升高,出現(xiàn)瘦素抵抗、炎性因子TNF-α升高;抗氧化治療后MDA、瘦素、TNF-α水平均明顯下降。提示氧化應(yīng)激和抗氧化治療對(duì)脂肪因子、炎性因子的影響存在一致性,其作用機(jī)制上可能有共同的通路,氧化應(yīng)激伴有脂肪因子分泌異??赡苁且葝u素抵抗、糖脂代謝紊亂的機(jī)制之一。
抗氧化劑對(duì)肥胖個(gè)體及動(dòng)物模型氧化應(yīng)激、炎癥及代謝的影響已有許多報(bào)道。CASTRO等[7]報(bào)道R/S-α-硫辛酸可阻止富含果糖飲食誘導(dǎo)的肝臟氧化應(yīng)激代謝改變。GARCIA等[8]證實(shí)肥胖大鼠血清脂聯(lián)素下降是由于脂肪組織中脂聯(lián)素mRNA及蛋白表達(dá)下降,抗氧化劑維生素E治療有助于脂聯(lián)素表達(dá)增加,進(jìn)而說明氧化應(yīng)激可影響脂聯(lián)素表達(dá)。但作者認(rèn)為雖然維生素E是眾所周知的抗氧化劑,但其影響脂肪因子水平卻可能是通過一種非抗氧化劑機(jī)制。ZHANG等[9]給予糖耐量受損(impaired glucose tolerance,IGT)患者600 mg硫辛酸靜脈輸注2周,發(fā)現(xiàn)硫辛酸通過其抗氧化應(yīng)激、抗炎作用提高IGT患者的胰島素敏感性,并影響脂肪因子的分泌,改善糖、脂代謝。SHEN等[10]證實(shí)維生素E可調(diào)節(jié)飲食誘導(dǎo)肥胖大鼠脂肪因子的分泌,因此認(rèn)為抗氧化劑可在肥胖相關(guān)疾病的治療中扮演重要角色。
總之,肥胖大鼠存在的氧化應(yīng)激和抗氧化治療均對(duì)脂肪因子、炎性因子有明顯影響。肥胖及相關(guān)代謝性疾病發(fā)病機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜并相互影響,互為因果??寡趸瘎?duì)臨床治療是否有效尚待進(jìn)一步深入研究。
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(本文編輯:龔曉霖)
關(guān)鍵詞:α-硫辛酸;脂肪因子;肥胖;動(dòng)物模型;氧化應(yīng)激
Influence of alpha-lipoic acid on serum adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesitySHAOYun1,QINXiaoxia2,WEICongzhen2,ZHANGQiufen3,SHAOMing3,YANGuochao2.(1 .DepartmentofUltrasonography,theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity,HebeiShijiazhuang050031,China; 2.DepartmentofClinicalLaboratory,theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity,HebeiShijiazhuang050031,China;3.ZhentouCommunityHealthCenterofQiaoxiDistrict,HebeiShijiazhuang050031,China)
Abstract:ObjectiveTo investigate the influence of alpha-lipoic acid (ALA)on serum adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesity. MethodsA total of 50 Wistar rats were randomly classified into 3 groups, a negative control (NC)group fed with normal chow (10 cases), high fat diet(HFD)group fed with a high-fat diet (16 cases) and HFD+ALA group fed with a high-fat diet with an intervention of ALA(30mg/kg, 2 weeks,16 cases).The concentrations of serum oxidative stress biomarkers and adipocytokines were determined, and the results were analyzed statistically. ResultsThe levels of serum malondialdehyde(MDA), leptin and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in HFD group were (8.8±0.7)μmol/L , (9.8±0.8)ng/mL and (11.6±1.2)ng/L, which were higher than those in HFD+ALA group [(6.1±0.6)μmol/L , (7.6 ±0.7)ng/mL and (9.7±2.3)ng/L] and NC group [(7.9±0.4)μmol/L, (4.6±0.6)ng/mL and (8.8±3.5)ng/L] (P<0.05). The levels of superoxide dismutase(SOD) [(73.9±5.1)U/mL], total antioxidant capacity(T-AOC) [(18.0±3.6)U/mL] and adiponectin [(8.7±1.5) mg/L] were lower than those in HFD+ALA group [(80.9±1.8)U/mL, (25.8±5.4)U/mL and(12.6±2.1)mg/L] and NC group [(81.0±3.2)U/mL,(20.9±2.3)U/mL and (14.0±3.4)mg/L](P<0.05). Compared with NC group, the levels of serum T-AOC and leptin were much higher in HFD+ALA group (P<0.05), MDA was much lower(P<0.05), and no statistical significance between the 2 groups was observed for SOD, adiponectin and TNF-α (P>0.05). Moreover, correlation analysis showed that serum MDA , leptin and TNF- α showed a significantly positive correlation[correlation coefficients (r)=0.716 and 0.502, P<0.01]. A negative correlation of T-AOC with adiponectin (r=-0.485,P< 0.05). ConclusionsALA can improve the oxidative stress state and regulate adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesity.
Key words:Alpha-lipoic acid;Adipocytokine; Obesity;Animal model;Oxidative stress
收稿日期:(2015-02-21)
通訊作者:閆國超,聯(lián)系電話:0311-85917323。
作者簡介:邵云,女,1977年生,學(xué)士,副主任技師,主要從事臨床超聲診斷工作。
中圖分類號(hào):
文章編號(hào):1673-8640(2015)11-1147-03R446.1
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.3969/j.issn.1673-8640.2015.11.020