陈鲁曼,关真民,段旭艳
(菏泽医学专科学校,山东 菏泽 274100)
随着社会的进步,肥胖人群不断增多,肥胖给健康造成了极大的危害,肥胖可引起糖尿病、老年痴呆等疾病[1]。肥胖症本身是由于机体能量代谢失衡引起的,瘦素(Leptin,LP)和胃动素 (Motilin,MTL)是体内两种比较重要的调节能量代谢的物质,它们不但存在于血液循环中,其受体也广泛分布在中枢神经系统下丘脑内[2,3]。对机体的食欲、摄食量、情绪以及记忆等方面都可能起着广泛的中枢调节作用,但具体调节机制尚不明确。为此,我们对谷氨酸钠诱导的肥胖大鼠进行限食干预,了解下丘脑腹内侧核瘦素受体和胃动素受体的表达特点。现报道如下。
1.1 材料(1)实验动物:新生Wistar大鼠90只,♂,SPF级,体重(6.32±1.68)g,山东鲁抗制药有限责任公司,合格证号:scxk(鲁)2015-0013。(2)实验药品、试剂:谷氨酸钠及免疫组化有关试剂源自上海瑞齐生物科技有限公司出品。瘦素与胃动素ELISA试剂盒、瘦素抗体(Ob-R)和胃动素抗体(MTL-R)源自南京德宝生化有限公司出品。
1.2 方法(1)动物分组:适应性饲养7天,随机分为:对照组30只、模型组60只,模型组在出生10天内,隔1天皮下注射谷氨酸钠,剂量为3mg/g体重,连续5次,对照组同时皮下注射等量的生理盐水(3mg/g体重),两组均给予同样的饲料和水。每天观察记录大鼠的摄食量、身长、体重,并做好记录。8周龄时,根据Lee’s指数:模型组肥胖有56只,对照组正常有29只。按照随机平均的原则把模型组分为限食组和肥胖组,各28只。对照组和肥胖组按照原来的方式继续饲养,限食组30%能量限制。(2)实验取材:16周龄时空腹24 h后取材。测定体重、身长,从大鼠股动脉抽血,离心分离血清,利用全自动生化分析仪进行测定总胆固醇和甘油三酯的含量,按照试剂盒说明书的步骤进行测定血清瘦素、胃动素的含量;取血后进行麻醉和灌注,10%的水合氯醛(3 ml/kg)进行腹腔注射麻醉,经左心室至升主动脉进行缓慢灌注,大约用时2 h。选择灌注较好的大鼠,对照组、限食组和肥胖组各22只,采用断头开颅的方法取出其下丘脑组织,固定6~8 h后脱水,包埋机进行包埋,制成蜡块备用。分离摘取大鼠体内大网膜、肾周、睾周脂肪组织,天平测定重量。(3)免疫组化染色:利用Koning等的大鼠脑定位图谱,从大鼠下丘脑的腹内侧核隆起所在的平面进行恒冷箱切片,20μm厚,每例共取5张。染色中所用抗体浓度Ob-R抗体(1:200)MTL(1:500)。具体的免疫组化ABC法的染色步骤为:PBS漂洗,加3%双氧水约10 min,PBS漂洗,封血清(15 ml/L)0.5 h,加入Ob-R抗体或者MTL-R抗体,冷藏(4℃)孵育约24 h,取出置于室温2 h后,PBS漂洗。阴性对照组用PBS代替第2抗体,其余步骤不变。免疫组化染色阳性细胞的判定标准:采用二级计分的方法,颜色深浅评分,无着色计0分,淡黄色计1分,棕黄色或棕褐色计2分。阳性细胞比例评分:无阳性细胞者计0分,25%阳性细胞者计1分,26~50%阳性细胞者计2分,51%以上者计3分。二者相加,最终评分是0分为阴性(-),1~2分为阳性(+),3~5分为强阳性(++)。
1.3 统计学处理 应用SPSS16.0软件,所获数据采用方差分析和行配对资料t检验。
2.1 三组Lee’s指数、各部脂肪含量、血清总胆固醇、甘油三酯、瘦素、胃动素的含量比较 见表1。
表1 三组Lee’s指数、各部脂肪含量、血清总胆固醇、甘油三酯、瘦素、胃动素的含量比较
表1 三组Lee’s指数、各部脂肪含量、血清总胆固醇、甘油三酯、瘦素、胃动素的含量比较
肥胖组与对照组Lee’s指数、各部脂肪含量、血清总胆固醇、甘油三酯、瘦素、胃动素的含量比较,t=8.7730、15.132、13.749、23.244、19.519、27.962,P均<0.0005。限食组与对照组Lee’s指数、各部脂肪含量、血清总胆固醇、甘油三酯、瘦素、胃动素的含量比较,t=12.538、5.6375、17.063、13.457、10.359、5.4568,P均<0.0005。
组别nLee'sTotal fat(g)TCTGLP(ng/ml)MTL(ng/ml)对照组 22 321.96±12.16 1.62±0.43 1.96±0.16 1.74±0.14 3.12±0.31 3.52±0.63肥胖组 22 358.15±15.05 3.15±0.20 3.36±0.45 3.16±0.25 6.23±0.68 7.63±0.28限食组 22 281.36±9.10 1.05±0.20 1.21±0.13 1.13±0.16 2.12±0.33 2.67±0.37
2.2 三组大鼠下丘脑腹内侧核瘦素、胃动素受体阳性细胞表达的比较 见表2。
表2 三组大鼠下丘脑腹内侧核瘦素、胃动素受体阳性细胞表达的比较
我国的肥胖人群数量剧增,如何有效的进行防治成为大家关注的热点。现阶段国内外对单纯性肥胖的研究较多,主要是限食干预[4,5,6]对肥胖大鼠的肥胖指标以及瘦素等的影响。但有关限食对血清胃动素及下丘脑胃动素受体影响的报道较少。脑内各部受体分布不同[7]。本实验选用谷氨酸钠诱导的肥胖大鼠模型,前期研究已经证实此模型的肥胖发生机制与下丘脑弓状核胃动素受体表达增强有关[8],还可能与神经肽Y活性超表达可以积极促进大鼠机体脂肪组织的生成增加,从而引起下丘脑神经细胞分泌瘦素显著增加。研究发现肥胖大鼠下丘脑腹内侧核也有瘦素受体和胃动素受体的分布,了解限食干预对谷氨酸钠肥胖大鼠的下丘脑腹内侧核瘦素受体和胃动素受体的影响。
本实验结果肥胖组与对照组Lee’s指数、各部脂肪含量、血清总胆固醇、甘油三酯、瘦素、胃动素的含量比较,P均<0.0005,均有非常显著性差异。限食组与对照组Lee’s指数、各部脂肪含量、血清总胆固醇、甘油三酯、瘦素、胃动素的含量比较,P均<0.0005,均有非常显著性差异。三组大鼠下丘脑腹内侧核瘦素、胃动素受体阳性细胞表达的比较,P均<0.0005,均有非常显著性差异。三组大鼠下丘脑腹内侧核瘦素、胃动素受体阳性细胞表达的比较,P均<0.0005,均有非常显著性差异。这些说明肥胖组的大鼠中枢能量调节有下丘脑腹内侧核有关,具体机制可能是,谷氨酸钠可以使大鼠下丘脑腹内侧核胃动素受体激活,通过作用于摄食中枢,使大鼠增加饥饿感,摄食量增加;同样谷氨酸钠可以使大鼠下丘脑腹内侧核瘦素受体受到抑制,血清瘦素反而增多,说明存在瘦素抵抗。限食组的肥胖大鼠通过限食干预,体重明显下降,血清瘦素、胃动素含量降低,其受体显著增多,说明限食可以促进机体能量代谢的良性循环,促进脂肪代谢转运,加快体重的下降。
谷氨酸钠诱导的肥胖大鼠体内存在瘦素抵抗,能量代谢的异常调节与下丘脑腹内侧核的瘦素受体表达减少,胃动素受体的表达增强有关;限食干预可以有效改善谷氨酸钠诱导的大鼠肥胖,具体机制与下丘脑腹内侧核的瘦素受体表达增多,胃动素受体的表达减少有密切联系,为肥胖症的治疗和药物开发提供理论依据。但具体通过哪一条神经通路进行的调节,还需要进一步研究。
[1]赵丽云,刘素,于冬梅,等.我国居民膳食营养状况与《中国食物与营养发展纲要(2014—2020年)》相关目标的比较分析[J].中国食物与营养,2015,21(8):5-7.
[2]郭欣奕,廉添添,许园园,等.瘦素(Leptin)与肥胖病的研究进展[J].心理医生,2016,22(11):3-4.
[3]赵军,高宝柱,郑宝森,等.中枢神经系统胃动素的分布及其对胃肠动力调控的机制[J].国际麻醉学与复苏杂志,2013,34(4):379-382.
[4]刘健敏,王俊霞,郑龙,等.高脂和限食对不同肥胖易感性大鼠能量代谢的影响[J].卫生研究,2015,44(5):798-801.
[5]黄秉文,卢颖瑜,方咏红,等.短期极低热量饮食对单纯性肥胖症患者的治疗作用[J].广西医学,2015,30(10):1486-1488.
[6]关真民,王慧,程俊美,等.限食对谷氨酸钠肥胖大鼠及人体肥胖代谢指标的影响[J].西南师范大学学报(自然科学版),2013,38(8):96-98.
[7]刘梅,董蕾,段钟平,等.胃动素受体在大鼠各脑分布[J].西安交通大学学报(医学版),2010,31(5):548-552.
[8]陈鲁曼,关真民,段旭艳.谷氨酸钠诱导雄性肥胖大鼠下丘脑弓状核胃动素的表达研究[J].中国医药指南,2017,15(19):3-4.