滨海白首乌对高脂诱导肥胖小鼠的降脂减肥作用

陈其燕，石 云，张言周，洪 键

（1.盐城师范学院海洋与生物工程学院，江苏 盐城 224007；2.江苏医药职业学院药学院，江苏 盐城 224002）

世界各国肥胖的发病率越来越高，并且呈越来越年轻化的趋势，由此引发的糖尿病、高血脂症、心脏病等代谢紊乱性疾病，严重威胁人类的健康［1］。目前，传统治疗肥胖的手段包括运动减肥、药物和外科手术疗法，虽然药物和手术疗法效果明显，但是产生的副作用较大，长期运动能达到一定的减肥效果，但易反弹［2］。因此，寻找天然存在的高效低毒的减肥活性物质成为了医学上的研究热点。

滨海白首乌为萝藦科植物耳叶牛皮消（Cynanchum auriculatumRoyle ex Wight，CRW）的块根［3］，在盐城市滨海县广泛种植和食用，已获得国家地理标志产品称号，属于药食同源的兼用植物。现代研究表明，白首乌中含有C21 甾苷、多糖、黄酮等活性成分，并含有丰富的蛋白质、氨基酸及锌、锰、铁、钙、钾等必需微量元素［4-6］。因此，滨海白首乌具有抗肿瘤［7-9］、抗氧化［10］、增强免疫及保护肝脏等药理功效［11，12］。

白首乌多糖具有降低血清胆固醇的作用，并且其降脂效果与给药剂量呈正相关［13］。白首乌总苷具有促动脉平滑肌细胞增生、抗高脂的作用，对预防动脉粥样硬化斑块形成有一定的意义［14］。但白首乌对食源性肥胖是否具有作用功效尚不清楚，因此，本研究采用高脂诱导的肥胖小鼠为动物模型，对滨海白首乌降脂减肥的功效进行了初步探索。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

滨海白首乌精粉由江苏盐城金昉首乌科技有限公司馈赠；4%多聚甲醛、20%戊二醛、戊巴比妥钠和肝素钠，南京生兴生物技术公司；葡萄糖（G7021），美国Sigma 公司；血糖仪及血糖试纸，美国Roche 公司；葡萄糖（995-18311）、甘油三酯（995-33093）、胆固醇（999-33493）测定试剂盒，日本和光纯药公司。SPF 级 4 周龄雄性 C57BL∕6J 小鼠，体重 10～12 g，购于扬州大学实验动物中心，合格证号SCXK（苏）2017-0007。

7020 型全自动生化分析仪，日本HITACHI 公司；5417R 型冷冻高速离心机，德国Eppendorf 公司；EL204 型电子天平，瑞士METTLER TOLEDO 公司。

1.2 方法

1.2.1 动物试验 将30 只C57BL∕6J 小鼠饲养于江苏省医药职业学院实验动物中心，适应性培养1 周后，随机分为3 组，对照组（Con，n=10）饲喂正常脂肪含量的饲料（脂肪供能10%），高脂组（High-fat diet，HF，n=10）饲喂高脂饲料（脂肪供能45%），试验组（High-fat diet+10% CRW，HBS，n=10）饲喂含 10%白首乌精粉的高脂饲料。已有研究表明，添加200 mg∕kg 体质量的白首乌多糖能够显著降低血液中脂质含量［13］，因此本研究中添加10%的白首乌精粉，12 h 光照，12 h 黑暗，恒温恒湿，自由采食和饮水，记录每周体重增长情况。

1.2.2 葡糖糖耐量试验 小鼠在禁食10 h 后，葡萄糖腹腔注射，分别检测注射葡萄糖前（0 min）及注射后15、30、60、90、120 min 各时间点血糖含量。

1.2.3 样品采集 小鼠空腹24 h 后，通过下腔静脉注射戊巴比妥钠麻醉，腹腔采血，分别采集腓肠肌、附睾脂肪和肝脏组织，液氮速冻，之后转入-70 ℃冰箱储存。采集的血液3 000 r∕min 离心5 min 分离血清，血清置于-70 ℃冰箱中冻存备用。全部采样在45 min 内完成。

1.2.4 生长指标检测 试验样品采集时，称量小鼠体重、肝脏重、腓肠肌重和附睾脂重，并计算各个器官重与体重的比值。

1.2.5 形态学指标检测 小鼠的肝脏、骨骼肌以及脂肪切片，4%多聚甲醛溶液固定，用油红O 脂肪染色法染色肝脏细胞，HE 染色法染色骨骼肌以及脂肪细胞，检测小鼠的形态学指标。

1.2.6 血液生化指标检测 用全自动生化分析仪测定血清中葡萄糖、甘油三酯。

1.3 数据统计与分析

所有数据都用Means±SEM 表示，统计分析采用SPSS 20.0 软件，单一方差分析（One-way ANOVA with a Bonferroni post hoc test），P＜0.05 为差异显著。

2 结果与分析

2.1 体重及葡萄糖耐受变化

饲喂9 周后，HF 组小鼠体型和重量显著高于Con 和 HBS 组（P＜0.05），但在高脂中加入白首乌后其体型和体重显著缓解（P＜0.05）（图1A、图1B）。

与对照组相比，高脂组小鼠无论是空腹血糖（0 min）还是在腹腔注射葡萄糖体重后15、30、60、90 和120 min 血糖含量均显著升高（P＜0.05），说明高脂日粮饲喂9 周后小鼠发生了葡萄糖不耐受（图1C、图1D）。与HF 组小鼠相比，HBS 组无论是空腹血糖（0 min），还是在腹腔注射葡萄糖 15、30、60、90 和 120 min 后血糖含量均有显著降低，并且HBS 组曲线下面积（Area under curve，AUC）相对 HF 组也显著降低，表明滨海白首乌能够缓解高脂诱导的小鼠肥胖和葡萄糖不耐受。

2.2 肝脏、骨骼肌与脂肪组织的形态学变化

油红O 脂肪染色结果（图2）表明，与HF 组相比，HBS 组的肝脏中脂质含量明显减少；HE 染色结果表明，HBS 组脂肪细胞的大小相对于HF 组显著减小，但骨骼肌细胞大小无明显变化。表明滨海首乌显著降低了肥胖小鼠体内的脂质含量，促进了小鼠脂质代谢。

2.3 生长指标的变化

生长指标结果（表1）表明，HBS 组小鼠与HF 组相比，体重、棕色脂肪重、附睾脂肪重及附睾脂肪指数、棕色脂肪指数均显著降低（P＜0.05），表明滨海白首乌能够缓解高脂诱导的小鼠肥胖。

2.4 血液生化指标的变化

血液生化指标检测结果（表2）表明，与HF 组相比，HBS 组小鼠的血糖含量、甘油三酯含量显著降低（P＜0.05）。表明滨海白首乌能够显著降低肥胖小鼠的血脂含量。

图1 C57BL/6J 小鼠高脂日粮饲喂9 周后体重变化及GTT 检测结果

图2 白首乌对肥胖小鼠肝脏、骨骼肌和脂肪组织表型的影响

表1 体重、棕色脂肪和附睾脂肪重

表2 血清中的生化指标

3 小结与讨论

滨海白首乌作为药食同源性的植物，因含有多种活性成分而具有抗肿瘤，降血脂等药理功效。本研究采用3 周龄雄性小鼠，用含10%白首乌的高脂饲料饲喂9 周，检测白首乌对食源性小鼠肥胖的作用功效。结果表明，在高脂饲料中添加滨海白首乌能够显著缓解高脂导致的葡萄糖不耐受，并显著降低了肥胖小鼠的体重、棕色脂肪重量、附睾脂肪重量及棕色脂肪指数、附睾脂肪指数，同时观察到饲喂白首乌后小鼠肝脏中的脂质含量明显降低，脂肪细胞的大小显著减小，并且白首乌显著缓解了肥胖小鼠血清中的葡萄糖和甘油三酯含量，表明白首乌具有显著地缓解高脂诱导的小鼠肥胖的功效。已有研究表明白首乌多糖具有降血脂的作用［13-15］，因此，推测本研究中滨海白首乌降血糖血脂的功效是由其中所含的多糖所产生的主要作用效果，并且可能是通过调控小鼠体内的脂质代谢以达到分解脂肪缓解小鼠肥胖的效果。

综上所述，滨海白首乌能够缓解高脂诱导的小鼠肥胖和葡萄糖不耐受，但其在体内发挥生物学功能的具体分子机制还不清楚，需要在细胞和分子水平进一步地深入研究，为白首乌在临床和生产上的应用提供参考。