《食品科学》:华南农业大学肖苏尧副教授等:黄皮新肉桂酰胺B的小鼠降脂活性及毒副作用

健康   2024-11-12 17:47   北京  

众多研究表明,植物天然活性物质如多酚、生物碱、多糖等具有一定的减肥降脂功效,能够显著降低体质量和血脂水平,调节胰岛素抵抗和脂肪合成代谢以及改善肠道菌群紊乱。黄皮被誉为“岭南佳果”,含有酰胺、多酚等多种生物活性物质。黄皮新肉桂酰胺BLB是从鸡心黄皮果核中提取得到的一种酰胺类化合物,具有较强生物活性功能。

华南农业大学食品学院的丹妮王赛男、肖苏尧*等通过经口急性毒性实验得到LB的无可见有害作用水平(NOAEL),并以该水平作为降脂实验药物剂量,采用C57BL/6J小鼠建立高脂饮食模型,基于动物模型较系统地研究LB的降血脂活性,为其广泛应用提供进一步安全性依据。

01

LB的经口毒性结果


LB200 mg/kg mb2 g/kg mb的剂量分别灌胃小鼠后,观察7 d内小鼠情况。临床观察发现,灌胃LB后小鼠均状态良好,组小鼠灌胃一次后在7 d观察期间均行为正常、被毛光滑、未见明显中毒症状及死亡,由此可以初步判断LBNOAEL2 g/kg mb

02

LB对小鼠生长发育的影响


由图1AC可知,经过周高脂饮食喂养造模后,HFDLB给药组与NC组之间的体质量差异高度显著(P0.001),组平均值比NC组提高23.68%,大于20%,即认为高脂饮食诱导肥胖模型造模成功;造模周后开始灌胃LB,给药周后LB给药组的体质量均相较于HFD组下降,且差异显著(P0.01P0.001),其中HLBHFD组相比体质量下降15.51%(图1BD),接近NC组,说明LB能够显著减少高脂饮食带来的体质量上升。

由图2A可知,高脂饮食的组小鼠摄食量低于NC组,差异高度显著(P0.001)。由图2B可知,高脂饮食的组小鼠能量摄入高于NC组,差异高度显著(P0.001),可能是由于高脂饲料所含脂肪和热量较高,而组高脂饲料喂养组间摄食量并无组间差异,表明LB并不通过抑制食欲从而起到降脂效果。Lees指数常用来评价小鼠肥胖程度,Lees指数越大,则肥胖程度越高。由图2C可知,HFD组的Lees指数比NC组增加6.70%,差异高度显著(P0.001),而LB低、中、高剂量组的Lees指数比HFD组分别降低2.87%3.20%3.25%,表明LB可以显著改善小鼠由于高脂饮食引起的肥胖(P0.05);组小鼠的体长(图2D)在组间无显著差异,表明LB不会延缓小鼠的正常生长发育。综合图12结果可以初步判定LB摄入对小鼠正常发育无明显毒副作用,具有一定的降脂活性且存在剂量依赖关系。

03

LB对小鼠脏器系数的影响


由图3可知,组小鼠的心脏、脾、肺和肾脏系数均无显著差异,但HFD组肝脏、脑系数显著低于NC组(P0.001P0.05),可能是高脂饮食带来的肥胖引起脏器萎缩。结果表明,LB对于小鼠除肝脏和脑以外的脏器组织正常发育没有肥大或萎缩的不良影响。

04

LB对小鼠血脂4项水平的影响


由图4AC知,HFD组小鼠血清TGTCLDL-C浓度分别是NC组的1.721.287.21 倍,表明小鼠存在显著血脂代谢异常现象;与HFD组相比,经给药后,LB各剂量组小鼠血清TGTCLDL-C浓度均显著下降,其中HLBTGTCLDL-C浓度较HFD组分别降低30.05%28.67%65.81%HDL-C可以通过清道夫BI型受体和低密度脂蛋白受体的作用从体内清除,促进胆固醇代谢,从而抑制胆固醇在血管壁的蓄积。长期高脂饮食使血清HDL-C浓度降低,而灌胃LBHLB组血清HDL-C浓度较HFD组高度显著升高38.04%P0.001)(图4D)。以上结果表明,LB能够有效改善由高脂饮食造成的血脂水平紊乱。

05

LB对小鼠肝脏脂质沉积和肝功能的影响


由图5AB可知,LB给药组肝脏TGTC水平均高度显著低于HFD组(P0.001)。肝脏脂质过度沉积会导致其功能受损,当肝细胞坏死时,ALTAST会快速释放到血液中,其上升水平和肝细胞损伤水平成正比,因此可依据二者水平判断肝功能及其受损程度。由图5CD可知,HFD组的ALTAST活力分别是NC组的1.271.55 倍;与HFD组相比,LB给药后ALTAST活力均高度显著降低(P0.001),其中HLB组的ASTALT活力分别下降39.35%42.40%。结果表明,LB能够一定程度改善高脂饮食造成的肝损伤。

06

小鼠肝脏组织病理学切片观察


由图6可知,NC组肝细胞形态结构完整且大小正常,细胞核大而圆,周围未发现炎症细胞浸润,而HFD组肝脏组织中有大量明显空泡,细胞核边缘变得模糊;LB给药组肝脏空泡现象明显,但随LB剂量的增加而减轻,细胞核边缘逐渐变得清晰,且HLB组接近于NC组,表明LB对小鼠肝脏无伤害且能够有效抑制高脂饮食造成的肝脏组织空泡和炎症细胞浸润现象。

07

LB对小鼠胰岛素调节作用的影响


由图7AB可知,在灌胃葡萄糖30 min后各组小鼠血糖浓度均急剧升高,其中HFD组小鼠血糖浓度相比NC组提高29.01%AUC高度显著大于NC组(P0.001),说明高脂饮食降低了机体对血糖的调节能力,造成糖代谢紊乱。LB给药组灌胃葡萄糖后30 minLLBMLBHLBOGTT血糖浓度最大值相较于HFD组分别降低14.97%24.36%24.97%。胰岛素抵抗会造成血液中的葡萄糖进入细胞受阻,导致机体血糖水平上升,同时机体的代偿性分泌又会使胰岛素含量上升[31]HFD组小鼠空腹血糖浓度(8.28 mmol/L)和胰岛素水平(18.16 mIU/L)高度显著高于NC组(P0.001),分别提高74.29%84.66%,表明高脂饮食使小鼠产生胰岛素抵抗(图7CD)。由图7E可知,HFD组的HOMA-IR6.68,是NC组的2.25 倍;而与HFD组相比,LB给药后小鼠的空腹血糖浓度、空腹胰岛素水平及HOMA-IR均显著下降(图7CE),其中LLB组相比HFD组分别下降19.37%15.09%30.36%。上述结果表明,LB可以显著改善由高脂饮食诱发的血糖调节能力下降和降低机体胰岛素抵抗。

08

LB对小鼠体内氧化应激水平的影响


由图8可知,与NC组相比,小鼠饲喂高脂饲料后,肝脏与血清中的CATSODGSH-Px活力均高度显著降低(P0.001),MDA含量则高度显著增高(P0.001),HFD组血清MDA含量较NC组提高82.72%。与HFD组相比,LB给药后小鼠肝脏和血清中抗氧化酶活力显著提高,其中,HLB组肝脏SODGSH-PxCAT活力分别较HFD组提高41.86%41.95%105.50%,而MDA含量高度显著降低(P0.001)。与HFD组相比,组给药组的血清MDA含量分别下降20.21%21.84%25.87%,肝脏MDA含量则分别下降15.76%22.58%30.97%,表明LB能够有效改善小鼠由于高脂饮食产生的氧化应激损伤。

09

LB对小鼠结肠形态及组织结构的影响


由图9AB可知,HFD结肠长度短于NC组,差异高度显著(P0.001),而LB给药组与NC组没有显著差异,且结肠表面均匀光滑、无水肿充血和萎缩现象。由图9C可知,NC组小鼠结肠黏膜层完整,腺体细胞排列整齐;而HFD组小鼠结肠黏膜腺体缺失、出现大量炎症并浸润至肌层、部分隐窝和杯状细胞消失、上皮层不完整;LB给药组的绒毛排列结构随着LB剂量增加有所改善,逐渐恢复至与NC组相似,其结肠黏膜除形成环状襞外、绒毛结构也趋于完整、整体结构密集、排列有序,使得肠黏膜的表面积增加,更有利于营养物质的消化和吸收。综合结肠的表观与切片结果,可以判断LB的摄入不会对小鼠结肠造成萎缩等损伤并能够显著改善由于高脂饮食对其带来的肠黏膜腺体缺失等影响。

10

LB对小鼠结肠形态及组织结构的影响


由图10可知,综合骨性能检测结果可以说明LB摄入12 周对于小鼠股骨与胫骨未造成显著退行性变化,没有毒副作用。


结论


通过经口急性毒性实验对LBNOAEL进行探究,为该植物源天然活性物质的进一步应用提供理论依据,急性毒性实验结果得出LBNOAEL2 g/kg mb。基于高脂饮食小鼠模型研究LB的降脂活性,结果表明:LB具有良好降脂活性,能够减轻体质量、显著改善高脂饮食造成的血脂水平紊乱,还能够调节肝功能、体内氧化应激损伤和血糖紊乱,降低机体胰岛素抵抗;骨性能结果显示,长期摄入LB不会对小鼠造成退行性变化,基本无毒副作用。综合本研究结果认为,LBNOAEL内的剂量对小鼠具有显著降脂活性且无可见毒副作用,且LB对于肝脏脂质沉积和代谢有积极作用,未来可着眼于研究LB在机体中胆固醇吸收转运机制,进一步探索其具体降脂作用机制。

本文《黄皮新肉桂酰胺B的小鼠降脂活性及毒副作用》来源于《食品科学》2024年45卷第7期145-154页,作者:陈丹妮, 王赛男, 尹朝春, 等。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230808-049。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑:南伊;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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