杜仲、山楂和陈皮混合汤剂对营养型肥胖大鼠减肥降脂的作用
林园园 熊义涛
湖北省中医院药事部,湖北武汉 430074
[摘要]目的探究陈皮、杜仲以及山楂3种中草药混合汤剂对高脂高糖诱导的肥胖大鼠的减肥降脂作用。方法选取高脂饲料饲养的50只Wistar雄性大鼠作为研究对象,制备肥胖大鼠模型。将造模后的大鼠随机分为模型组、阳性对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组各10只。另外选取给予基础饲料饲养的10只大鼠作为对照组。低剂量组、中剂量组、高剂量组每天分别灌胃1 ml/100 g、2 ml/100 g、4 ml/100 g的中草药混合汤剂,阳性对照组大鼠灌胃奥利司他悬浮液60 mg/(kg·d)。均连续灌胃8周。模型组和对照组以相同方法灌胃生理盐水。用酶联免疫法检测各组血清中三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固(LDL-C)的含量及肝脏中脂肪酸合成酶(FAS)、提高酰基辅酶A氧化酶(ACO)的含量,比较各组大鼠的各类肠道菌群数量。结果模型组大鼠的体重、Lee′s指数、TG、TC、LDL-C、FAS含量均显著高于对照组,HDL-C、ACO低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。高剂量组大鼠的体重和Lee′s指数、TG、TC、LDL-C、FAS含量显著低于模型组,HDL-C、ACO水平显著高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。高剂量组大鼠肠道内的双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌数量多于模型组,大肠埃希菌数量少于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。高剂量组大鼠的Lee′s指数、TG、TC、LDL-C、FAS、ACO含量与阳性对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论陈皮、杜仲和山楂3种草药混合汤剂可以抑制FAS活性、促进ACO活性、提高益生菌数量,对高脂饮食诱导的肥胖大鼠具有显著的减肥降脂作用。
[关键词]肥胖;杜仲;山楂;三酰甘油;酰基辅酶A氧化酶
[中图分类号]R258.5 
[文献标识码]A 
[文章编号]1674-4721(2018)6(b)-0020-05
[作者简介]林园园(1976-),女,主管中药师,研究方向:中药
Effects of Haw thorn,Eucomm ia and Tangerine Peel m ixture decoction on reducing fat in obese rats induced by high fat diet
LIN Yuan-yuan XIONG Yi-tao
Department of Pharmaceutical Affairs,Hubei Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine,Hubei Province,Wuhan 430074,China
[Abstract]ObjectiveTo investigate the effect of Tangerine Peel,Eucommia and Hawthorn mixture decoction on reducing fat in obese rats induced by high fat diet.MethodsA total of 50 Wistar male rats who fed with high fat diet to establish the rat model of obesity were selected as subjects,which were divided into model group,positive group,low-dose group,middle-dose group and high-dose group randomly,10 rats in each groups.In addition,10 normal feeding rats were selected as the control group.The low-dose group,the middle-dose group and the high-dose group were treated with 1 ml/100 g,2 ml/100 g,4 ml/100 g herbal mixture decoction respectively each day.The rats in the positive group were intragastric Orlistat Suspension 60 mg/kg by gavage.All were treated continuously for 8 weeks.The model group and the control group were given normal saline by gavage with the same method.The content of serum triglyceride(TG),total cholesterol(TC),high density lipoprotein cholesterol(HDL-C),low density lipoprotein cholesterol(LDL-C)in serum and the contend of fatty acid synthase(FAS),acyl coenzyme A oxidase(ACO)in liver were detected by enzyme-linked immunosorbent assay.The number of intestinal flora of rats in each group were compared.ResultsThe weight,Lee′s index,TG,TC,LDL-C and FAS contents of the rats in the model group were significantly higher than those in the control group,and HDL-C and ACO of the rats in the model group were lower than those in the control group,the differences were statistically significant(P<0.05).The weight and Lee′s index,TG,TC,LDL-C and FAS contents of the rats in the high-dose group were significantly lower than those in the model group,and the levels of HDL-C and ACO of the rats in the high-dose group were significantly higher than those in the model group,the differences were statistical-ly significant(P<0.05).The number of bifidobacterium,lactobacillus and enterococcus in the intestinal tract of rats in high-dose group were higher than those in the model group,and the number of escherichia coli was less than that of the model group,the differences were statistically significant(P<0.05).There were no statistically significant differences in Lee′s index,TG,TC,LDL-C,FAS and ACO of rats in high-dose group compared with the positive group (P>0.05).ConclusionThe three herbs mixed decoction of Tangerine Peel,Eucommia and Hawthorn can inhibit the activity of FAS,promote the activity of ACO and increase the number of probiotics.It had a significant effect on reducing weight and blood lipids in obese rats induced by high fat diet.
[Key words]Obesity;Eucommia;Hawthorn;Triglyceride;Acyl coenzyme A oxidase
肥胖症是一种常见的代谢症群,它与糖尿病、高血压、血脂异常、癌症等慢性病密切相关[1]。20世纪80年代以来,随着人们生活水平的逐渐提高以及生活方式的改变,肥胖症的发病率也逐渐上升[2],肥胖症可能会对健康和寿命产生明显影响[3]。因此如何有效地预防及治疗肥胖症已成为现今较为热门的研究问题。奥利司他(Orlistat)为目前少数被批准用于治疗肥胖症的药物,据研究,其对肥胖症有显著疗效[4-5],但是有较多报道提及奥利司他的副作用,提示奥利司他可能影响胃肠道健康和肝脏功能,而且当停药时,则产生体重反弹。目前对奥利司他的安全性存在争议[5-9]。因此,对于治疗肥胖症并且副作用小的药物的探索十分迫切[10]。山楂、杜仲和陈皮是日常生活中常见的中草药,杜仲和山楂有影响胆固醇的代谢,抑制脂肪肝形成的功效[11-12],陈皮对动物肠道菌群的分布有一定的调节作用,能干扰脂肪和胆固醇的吸收,抑制胰脂酶活动,促使甘油三酯从粪便中排出[13]。但是其对肥胖症的预防及治疗报道较少,本研究通过建立高脂饮食诱导的肥胖大鼠模型,以3种中药物混合治疗肥胖大鼠,取得了较显著的疗效,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 试剂与动物
三酰甘油(TG)试剂盒(南京建成生物工程研究所,货号:A110-1);总胆固醇(TC)试剂盒(南京建成生物工程研究所,货号:A111-1);低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)试剂盒(江莱生物科技有限公司,货号:JL12049);高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)试剂盒(南京建成生物工程研究所,货号:A112-1);脂肪酸合成酶(FAS)试剂盒(南京建成生物工程研究所,货号:H231);高酰基辅酶A氧化酶(ACO)试剂盒(南京建成生物工程研究所,货号:M020);MRS琼脂培养基(青岛海博生物科技有限公司);BBL琼脂培养基(青岛海博生物科技有限公司);伊红美蓝琼脂培养基(青岛海博生物科技有限公司);肠球菌培养基(青岛海博生物科技有限公司);奥利司他(国药准字H20030586,上海罗氏有限公司)。
Wistar雄性大鼠,SPF 级,体重(151.12±25.64)g,购于常州卡文斯实验动物有限公司,许可证号:SCXK(苏)2011-0003。
1.2 分组与给药
60只Wistar雄性大鼠经过5 d的适应性饲养后,随机抽取50只大鼠进行高脂肥胖造模,给予高脂饲料(主要成分包含:自制猪油11.0%,蛋黄8.0%,胆固醇1.5%及基础饲料80.5%),连续4周。将造模成功的大鼠随机分为5组,分别为:高脂组、低剂量组、中剂量组、高剂量组和阳性对照组,每组各10只。
另外选取给予基础饲料饲养的10只大鼠作为对照组。中药低、中、高剂量组在给予高脂饲料的同时,按照大鼠体重比,每天分别灌胃1.0 ml/100 g、2.0 m l/100 g、4.0 ml/100 g的中草药混合汤剂,阳性对照组大鼠灌胃奥利司他悬浮液60 mg/(kg·d)。混合汤剂的主要成分为:杜仲 20 g、山楂 20 g、陈皮 15 g、苦荞 5 g、泽泻5 g,加入清水煎煮并浓缩至1000 ml。
在后续的治疗过程中,模型组、阳性对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组均仍给予高脂饲料,空白组给予基础饲料,模型组和对照组以相同方法灌胃2.0 ml生理盐水。所有大鼠连续治疗8周。
1.3 观察指标及检测方法
1.3.1 Lee′s指数的测定
分别于治疗前后测量大鼠的体重以及鼻尖至肛门的长度,计算Lee′s指数。Lee′s指数反映大鼠的肥胖程度,
1.3.2 血液指标及肝脏指标的测定
给药结束后,所有大鼠禁食不禁水过夜,10%水合氯醛腹腔注射(100 μl/10 g)麻醉,采集大鼠血液,室温放置30 min后,3000 r/min离心10 min,收集血清于-80℃保存;取肝脏组织样本保存在生理盐水中,于-80℃保存;用Elisa试剂盒检测血清中TG、TC、HDL-C、LDL-C含量及肝脏中FAS、ACO的含量。
1.3.3 肠道菌群的培养和计数
取1 g新鲜粪便于无菌离心管中,按照1:9(质量:体积)加入无菌PBS缓冲液稀释,涡旋混匀仪混匀,获得10-1稀释液。再将10-1稀释液进行梯度稀释,直至获得10-4、10-5及10-6稀释液。分别取100 μl的10-4、10-5及10-6三种梯度稀释液涂布于伊红美蓝琼脂培养基(大肠埃希菌)、MRS琼脂培养基(乳酸菌)、肠球菌琼脂培养基(肠球菌)、BBL琼脂培养基(双歧杆菌)上,每个稀释度做3个平行实验,整个过程30 min中内完成。37℃孵育48 h,之后进行菌落计数,结果表示为CFU/ml(菌落计数前,首先挑取特征菌落,进行生态生化试验,鉴定该菌属)。
1.4 统计学方法
采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析,计量资料用均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用t检验;计数资料采用率表示,组间比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠治疗前后体重及Lee′s指数的比较
治疗前后,模型组大鼠的体重和Lee′s指数均显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,高剂量组大鼠的体重和Lee′s指数显著低于模型组,中剂量组大鼠的体重低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05),低剂量组大鼠的体重、Lee′s指数及中剂量组的Lee′s指数与模型组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。低剂量组大鼠的体重高于阳性对照组(P<0.05),但中、高剂量组大鼠的体重和Lee′s指数与阳性对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 各组大鼠治疗前后体重及Lee′s指数的比较(±s)
与对照组比较,*P<0.05;与模型组同期比较,#P<0.05;与阳性对照组同期比较,ΔP<0.05
2.2 各组大鼠血清血脂各指标水平的比较
治疗结束后,模型组大鼠的TG、TC、LDL-C均显著高于对照组,HDL-C低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,高剂量组大鼠的 TG、TC、LDL-C水平显著低于模型组,HDL-C水平显著高于模型组,中剂量组的TG显著低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05),低剂量组大鼠的 TG、TC、LDL-C、HDL-C水平及中剂量组大鼠的TC、LDL-C、HDL-C与模型组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。低剂量组大鼠的TG高于阳性对照组,HDL-C水平显著低于阳性对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),但中、高剂量组大鼠的TG、TC、LDL-C、HDL-C与阳性对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)(表2)。
表2 各组大鼠血清血脂各指标水平的比较(mm ol/L,±s)
与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05;与阳性对照组比较,ΔP<0.05
2.3 各组大鼠肝脏FAS及ACO含量的比较
模型组大鼠的FAS含量显著高于对照组,ACO含量显著低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。高剂量组大鼠的FAS含量显著低于模型组,ACO含量均显著高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。中剂量组大鼠的ACO含量显著高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。低剂量组大鼠的ACO及低、中剂量组大鼠的FAS含量与模型组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)(表3)。
表3 各组大鼠肝脏FAS及ACO含量的比较(mm ol/L,±s)
与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05
2.4 各组大鼠各类肠道菌群数量的比较
模型组大鼠肠道内的双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌数量少于对照组,大肠埃希菌数量多于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。高剂量组大鼠肠道内的双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌数量多于模型组,大肠埃希菌数量少于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。中剂量组大鼠肠道内的双歧杆菌、肠球菌数量多于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。中剂量组大鼠肠道内的乳酸菌、大肠埃希菌数量及低剂量组大鼠肠道内的双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌、大肠埃希菌数量与模型组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)(表4)。
表4 各组大鼠各类肠道菌群数量的比较(CFU/m l,±s)
与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05
3 讨论
目前最常用来研究的肥胖模型是营养性肥胖大鼠,因为与人类饮食引起的肥胖症有很多相似的特征,所以目前被广泛应用于肥胖症治疗的试验研究中[14],一般将模型组与空白组体重比较,差异有统计学意义视为造模成功[15]。本研究采用雄性Wistar大鼠,饲以高脂营养性饲料8周后,模型组大鼠的体重显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),成功得到营养性肥胖大鼠模型。实验开始前和结束时分别测定大鼠的TG、TC、LDL-C水平,本研究结果提示,治疗后,模型组大鼠的 Lee′s指数、TG、TC、LDL-C 含量均显著高于对照组,HDL-C低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),提示出现血脂代谢紊乱。Mansuri等[15]研究了油麻藤种子提取物对营养性肥胖的大鼠的作用,结果表明油麻藤种子提取物能显著降低大鼠的血脂水平。在本实验中,高剂量组大鼠的Lee′s指数、TG、TC、LDL-C、FAS、ACO 含量与阳性对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05),说明杜仲、山楂和陈皮在一定程度上抑制了血脂代谢紊乱。
动物脂肪代谢与脂肪酸的合成、分解等过程息息相关,其中FAS是肝脏脂肪酸合成的关键因子[16-18]。ACO是在过氧化物酶体中对中、长链脂肪酸进行氧化的限速酶[19]。Barb等[20]研究发现,通过12周的高脂喂养大鼠后,大鼠肝脏内的成分含量显著升高。本实验结果提示,治疗后,模型组大鼠的FAS含量显著高于对照组,ACO低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),表明在3种混合中药的调控下,FAS显著降低,ACO含量显著升高,减缓了脂肪的累积。
肠道菌群的种类和数量水平微妙地影响着肥胖和心脑血管健康[21],Turnbaugh等[22]将肥胖小鼠的菌群转移给无菌小鼠后,无菌小鼠脂肪量显著增加,并认为肠道内的菌群的差异可能是导致肥胖的因素之一。摄入适当益生菌能促进宿主的健康,令肠道内形成有益优势菌群,如乳酸菌能控制血清胆固醇水平,调节脂质的平衡[23]。本研究结果提示,模型组大鼠肠道内的双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌数量少于对照组,大肠埃希菌数量多于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。高剂量组大鼠肠道内的双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌数量多于模型组,大肠埃希菌数量少于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。说明杜仲、山楂、陈皮混合药剂具有调节肠道菌群的功能,从而一定程度抑制血脂的紊乱。
综上所述,杜仲、山楂、陈皮混合使用与治疗营养性肥胖的大鼠有较显著疗效,降低大鼠血清中的血脂水平,调节肝脏中酶活性,并调节肠道中的菌群分布,有效降低机体的脂肪含量,达到降脂减肥的作用。
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(收稿日期:2018-03-12
本文编辑:孟庆卿)