脂肪酸合成酶抑制劑胖大海提取物對營養性肥胖大鼠的減肥作用

高麗芳 曹麗歌 田 蜜 郜 文 陳振良

(首都醫科大學食品藥品安全評價中心，北京 100069)

肥胖是一種復雜的、多因素決定的代謝紊亂疾病，目前已經成為全球發病率迅速增加的一種流行性疾病，同時肥胖相關疾病—— 高血壓、2型糖尿病、高脂血癥、心腦血管疾病及某些癌癥的發病率急劇增加，而這些疾病又是人類死亡的最主要原因［1］。因此深入研究肥胖癥的發病機制，發現有效的減肥藥物作用靶標有著重要的理論意義和臨床價值。脂肪酸合成酶(fatty acid synthase，FAS)是近年來發現的有效的減肥藥物作用靶標，作為催化內源性長鏈脂肪酸合成的關鍵酶，通過催化乙酰輔酶A和丙二酰輔酶A而生成長鏈脂肪酸。脂肪酸合成酶抑制劑能通過增加下丘腦丙二酰輔酶A濃度引起神經肽Y改變來降低食欲，并能抑制脂肪酸的生成和儲存、增加脂肪酸氧化，使能量消耗增加［2-6］。

天然來源的脂肪酸合成酶抑制劑，尤其中草藥中提取的脂肪酸合成酶抑制劑，具有低成本、高安全、高環保的特點，Zhao W H等［7］研究發現胖大海提取物具有脂肪酸合成酶抑制作用。本研究中將胖大海提取物給予營養性肥胖大鼠，觀察其預防性給予的效果和作用，為其進一步開發研究提供實驗依據。

1 材料和方法

1.1 材料和儀器

胖大海提取物，棕黃色粉末，由首都醫科大學藥學院張英俠教授提供。胖大海購自北京同仁堂，粉碎后乙醇提取，主要為多酚類物質。測試血清生化所有試劑均為羅氏產品，所用儀器為日立7180全自動生化分析儀;體質量稱量天平為賽多利斯TE212-L型天平。

1.2 方法

1)動物實驗方法:由中國醫學科學院實驗動物部提供SPF級成年雄性Wistar大鼠60只，體質量150～200 g〔許可證編號:SCXK(京)2004-0001〕，首都醫科大學實驗動物部提供動物喂養實驗室(合格證號:醫動字01-4059號)，室內溫度(22±2)℃，相對濕度(60±10)%，單籠飼養。根據測定所得體質量及血脂濃度將動物分成空白對照組、3個胖大海提取物組及肥胖模型對照組共5組。根據前期體外實驗胖大海提取物對FAS抑制率，胖大海提取物組劑量設定為10、30和100 mg/kg。空白對照組給予基礎飼料，其余各組均給予營養飼料(78.8%基礎飼料，1%膽固醇，10%蛋黃粉，0.2% 膽鹽，10% 豬油)［8］。飼料均由北京科澳協力飼料有限公司提供(許可證編號:SCXK2005-007)。每日上午8:30灌胃給予實驗動物相應劑量的受試物，肥胖模型對照和空白對照組給予蒸餾水，灌胃量10 mL/kg。

2)動物的大體觀察:每天觀察并記錄動物的一般表現(進食、皮毛、尿量和糞便等)、精神狀態和行為、中毒表現和死亡情況。每周稱2次大鼠的體質量。

3)實驗室檢查:實驗于第45天結束，斷頭取血。測定血清總膽固醇、三酰甘油、脂蛋白a、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和總膽紅素，同時測定肝臟 FAS 活性［9］。

1.3 統計學方法

利用SPSS 13.0進行數據的錄入、整理與分析。單因素方差分析，方差齊則用LSD方法進行兩兩比較;方差不齊則用Tamhane方法進行兩兩比較。同時作食物消耗量與總體質量增重的偏相關分析、控制進食量后的協方差分析、脂體比與FAS活性偏相關分析，總增重與FAS活性偏相關分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 胖大海提取物對實驗大鼠體質量、食物攝入量、體脂及臟器質量的影響

由表1可見，肥胖模型對照與空白對照組相比，體質量增長差異有統計學意義(P＜0.05)，提示肥胖動物模型建立。在肥胖模型成功基礎上，實驗結束時3個胖大海提取物劑量組的大鼠體質量均低于肥胖模型對照組，但與模型對照組相比，實驗大鼠體質量差異無統計學意義。胖大海提取物組實驗動物隨著劑量增加，總食物消耗量降低，且高劑量組與模型對照組比較差異有統計學意義(P＜0.05)。

實驗還發現喂飼高脂飼料的實驗動物肝臟質量顯著高于空白對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)，給予胖大海提取物后實驗大鼠的肝臟質量及肝體比值低于肥胖模型對照組，但差異無統計學意義(P＞0.05)。給予受試物3個劑量組中，高、低劑量組的實驗動物體脂(睪丸及腎周脂肪)及脂體比均低于肥胖模型對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)。

對肝臟FAS酶活性的測定顯示高、中劑量實驗大鼠脂肪酸合酶活性顯著低于肥胖模型對照組，差異有統計學意義(P＜0.05);脂/體比與FAS活性偏相關分析(R=0.022，P=0.870);總增重與 FAS 活性相關分析(R=0.03，P=0.820)。控制組別因素后，總增重與總食物消耗量的偏相關分析顯示(R=0.457，P=0.000)。組別與總食物消耗量的協方差分析結果顯示:t=4.971，P=0.000。

表1 胖大海提取物對實驗大鼠增重、體脂、食物消耗量及FAS活性的影響Tab.1 Increased BW，adipose/BW，food consumption and hepatic FAS activity of Wistar rat treated with different levels of Pangdahai extracts (n=10)

2.2 胖大海提取物對實驗大鼠血清血脂的影響

由表2可見，在所測得的指標中，3個劑量組實驗動物在實驗結束后的血清膽固醇顯著高于模型對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)，且高劑量組實驗動物血清游離脂肪酸顯著高于肥胖模型對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)，其余血脂相關指標，受試物組與模型對照組差異均無統計學意義。血清游離脂肪酸濃度與FAS活性偏相關分析結果顯示R=0.388，P=0.003。

表2 胖大海提取物對實驗大鼠血脂相關指標的影響Tab.2 Lipid concentrations in plasma with different levels of Pangdahai extracts

3 討論

目前藥物減肥的機制主要有3條途徑:①通過作用于中樞神經系統，抑制食欲;② 通過作用于胃腸道，抑制消化吸收;③ 通過作用于代謝過程，增加能量消耗。

FAS與肥胖密切相關，在人的肝臟和脂肪組織中有較高的表達，特別是肝臟，脂肪酸合成能力較脂肪組織高8～9倍，且表達受攝食成分和激素水平的影響，含碳水化合物的飲食通過刺激FAS的高表達誘導脂肪的生成。FAS已成為減肥藥物的新靶標，FAS抑制劑為肥胖癥的治療開辟了新途徑。傳統中藥用于控制體質量或者減肥在中國已有2000年的歷史，了解中藥的減肥作用機制是非常重要的。Tian W X等［10］對中國傳統中藥進行了大量的篩選工作，發現大黃、桑寄生、甘草、何首烏、黃連、丹參、生地黃、銀杏葉、綠茶等17種中藥具有FAS抑制作用，其中有9種具有較高的FAS抑制作用。

Zhao W H等［7］大量的研究工作已經證實傳統中藥胖大海提取物具有抑制脂肪酸合成酶的作用。本實驗研究提示胖大海提取物可抑制大鼠攝食量，這與Laftus T M等［11］研究顯示給予小鼠FAS抑制劑可以抑制攝食量并引起體質量顯著性降低的結果相一致。高劑量組大鼠體脂顯著低于模型對照組，可能與肝臟脂肪合成減少有關。高劑量組大鼠血清游離脂肪酸升高與對照組比較差異有統計學意義(P＜0.05)，提示胖大海提取物可能通過增加能量消耗、促進脂肪分解，降低體質量和體脂。脂/體比、總增重與FAS酶活性之間的分析提示二者之間不相關，但總增重與總食物消耗量的偏相關分析，組別與總食物消耗量的協方差分析，結果提示胖大海提取物抑制大鼠攝食量，同時還通過抑制攝食量以外的途徑達到降低體質量的效果，這有待于進一步的研究。

實驗結束時，血脂測定顯示受試物組大鼠總膽固醇高于模型對照組(P＜0.05)，脂蛋白a在絕對數值均高于模型對照組，提示胖大海提取物雖然具有減肥的效果，但可能有升高總膽固醇的不良反應，這需要通過進一步的毒理學實驗進行驗證。

在合成藥物遇到瓶頸，天然植物藥日漸受到重視的今天，胖大海提取物作為天然來源的脂肪酸合成酶抑制劑具有很好的開發前景。

［1］李勇.營養與食品衛生學［M］.北京:北京大學醫學出版社，2005:356.

［2］Kim E K，Miller I，Landree L E，et al.Expression of FAS within hypothalamic neurons:amodel for decreased food intake afterC75 treatment［J］.Am J Physiol Endocrinol Metab，2002，283:E867-E879.

［3］Obici S，Feng Z，Arduini A，et al.Inhibition ofhypothalamic carnitine palmitoyltransferase-I decreases food intake and glucose production［J］.Nat Med，2003，9(6):756-761.

［4］Loftus T M，Jaworsky D E，Frehywot G L，et al.Reduced food intake and bodyweight inmice treatedwith fatty acid synthase inhibitors［J］.Science，2000，288(5475):2379-2381.

［5］Kumar M V，Shimokawa T，Nagy T R，et al.Differential effects of acentrally acting fatty acid synthase inhibitor in lean and obese mice［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，2002，99(4):1921-1925.

［6］Thupari J N，Landree L E，Ronnett G V，et al.C75 increases peripheral energy utilization and fatty acid oxidation in diet-induced obesity［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，2002，99(14):9498-9502.

［7］Zhao W H，Zhao C Y，Gao L F，et al.The novel inhibitory effect of Pangdahai on fatty acid synthase［J］.IUBMB Life，2008，60(3):185-194.

［8］衛生部衛生法制與監督司.保健食品檢驗與評價技術規范［S］.2003:35-37.

［9］Tian W X，Hsu R Y，Wang Y S.Studies on the reactivity of the essential sulfhydryl groups as a conformational probe for the fatty acid synthetase of chicken liver.Inactivation by 5，5’-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)and intersubunit cross-linking of the inactivated enzyme［J］.Biol Chem，1985，260(20):11375-11387.

［10］Tian W X，Li L C，Wu X D，et al.Weight reduction by Chinese medicinal herbs may be related to inhibition of fatty acid synthase［J］.Life Sci，2004，74(19):2389-2399.

［11］Loftus T M，Jaworsky D E，Frehywot G L，et al.Reduced food intake and body weight in mice treated with fatty acid synthase inhibition［J］.Science，2000，288(30):2379-3381.