α-硫辛酸對肥胖模型大鼠血清脂肪因子的影響

邵　云，　秦小霞，　魏從真，　張秋芬，　邵　明，　閆國超

(1.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院超聲科，河北 石家莊 050031；

2.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院檢驗科，河北 石家莊 050031；

3.石家莊市橋西區(qū)振頭社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心，河北 石家莊 050031)

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α-硫辛酸對肥胖模型大鼠血清脂肪因子的影響

邵云1，秦小霞2，魏從真2，張秋芬3，邵明3，閆國超2

(1.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院超聲科，河北 石家莊 050031；

2.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院檢驗科，河北 石家莊 050031；

3.石家莊市橋西區(qū)振頭社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心，河北 石家莊 050031)

摘要：目的探討α-硫辛酸(ALA)對飲食誘導(dǎo)肥胖大鼠脂肪因子的影響。方法選取清潔級8周齡雄性Wistar大鼠50只，隨機選其中10只，以普通飼料喂養(yǎng)作為對照組(NC)；高脂飲食成功誘導(dǎo)肥胖大鼠模型32只，隨機分為高脂飼料(HFD)組(16只)和HFD+ALA組[16只，腹腔注射ALA(30 mg/kg)2周]。測定各組大鼠血清氧化應(yīng)激、脂肪因子等指標(biāo)并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果HFD組血清丙二醛(MDA)、瘦素、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)分別為(8.8±0.7)μmol/L、(9.8±0.8)ng/mL、(11.6±1.2)ng/L，明顯高于HFD+ALA組[(6.1±0.6)μmol/L、(7.6±0.7)ng/mL、(9.7±2.3)ng/L]和NC組[(7.9±0.4)μmol/L、(4.6±0.6)ng/mL、(8.8±3.5)ng/L](P均<0.05)；而超氧化物歧化酶(SOD)[(73.9±5.1)U/mL]、總抗氧化能力(T-AOC)[(18.0±3.6)U/mL]、脂聯(lián)素[(8.7±1.5)mg/L]明顯低于HFD+ALA組[(80.9±1.8)U/mL、(25.8±5.4)U/mL、(12.6±2.1)mg/L]和NC組 [(81.0±3.2)U/mL、(20.9±2.3)U/mL、(14.0±3.4)mg/L] (P均<0.05)。與NC組比較，HFD+ALA組血清T-AOC、瘦素明顯升高(P均<0.05)，MDA明顯下降(P<0.05)，SOD、脂聯(lián)素、TNF-α差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。相關(guān)性分析顯示血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關(guān)[相關(guān)系數(shù)(r)值分別為0.716、0.502，P均<0.01]；T-AOC與脂聯(lián)素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.485，P<0.05)。結(jié)論ALA可改善肥胖大鼠的氧化應(yīng)激狀態(tài)并影響脂肪因子的分泌。

許多研究發(fā)現(xiàn)肥胖與氧化應(yīng)激有關(guān)，氧化應(yīng)激是導(dǎo)致肥胖相關(guān)的代謝綜合征的重要原因。肥胖的特征為脂肪組織的過度積累，脂肪細(xì)胞除具有儲存甘油三酯的功能外，還分泌瘦素、脂聯(lián)素等多種脂肪因子及炎癥介質(zhì)。氧化應(yīng)激可引起脂肪因子分泌異常，并在肥胖者的局部和全身性炎癥反應(yīng)中起著橋梁作用[1]。我們擬通過動物實驗觀察抗氧化劑——α-硫辛酸(alpha-lipoic acid，ALA)對氧化應(yīng)激狀態(tài)及脂肪因子分泌的影響。

材料和方法

一、實驗動物

清潔級8周齡雄性Wistar大鼠50只[購自河北醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心，合格證號1108090，許可證號SCXK(冀)2008-1-003]，體重為170～190 g。大鼠同室分籠飼養(yǎng)，每籠5只，自然光照，自由進(jìn)食和飲水。環(huán)境溫度控制在(23±2)℃，濕度為60%。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后按體重隨機分為普通飼料組[對照(negative control, NC)組，10只]和高脂飼料(high fat diet, HFD)組(40只)。普通飼料組給予基礎(chǔ)飼料(購自河北醫(yī)科大學(xué))，HFP組喂以60%脂肪熱能的嚙齒動物飼料(購自北京博泰宏達(dá)生物技術(shù)有限公司)。高脂喂養(yǎng)大鼠10周后，采用文獻(xiàn)[2]的標(biāo)準(zhǔn)，HFD組大鼠共成模32只，將其再隨機分為2組：HFD組(16只)和HFD+ALA組(16只)。HFD+ALA組大鼠給予ALA(30 mg/kg)腹腔注射2周，ALA注射液購自亞寶藥業(yè)太原制藥有限公司(批號110702)。HFD組、NC組給予等量的生理鹽水注射，干預(yù)期間繼續(xù)按原方法喂養(yǎng)。

二、方法

1.儀器UV-6300紫外可見分光光度計(上海精密儀器公司)、Sunrise酶標(biāo)儀(奧地利TECAN公司)。

2.試劑總抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)和丙二醛(malondialdehyde，MDA)試劑盒購自南京建成生物公司；大鼠瘦素、脂聯(lián)素、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha，TNF-α)試劑盒購自RayBio公司。

3.氧化應(yīng)激指標(biāo)及脂肪因子測定大鼠禁食8～10 h，斷頭取血，靜置血液15 min，1 200×g離心5 min分離血清，貯存于-40 ℃冰箱中備用；復(fù)溶血清后嚴(yán)格按試劑說明書操作，集中測定各項指標(biāo)。采用比色法測定T-AOC、SOD、MDA，采用固相酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)法測定瘦素、脂聯(lián)素、TNF-α。

三、統(tǒng)計學(xué)方法

結(jié)果

一、各組氧化應(yīng)激指標(biāo)及炎性因子檢測結(jié)果比較

與NC組相比，HFD組血清MDA、瘦素及TNF-α水平明顯升高(P均<0.05)，SOD、T-AOC及脂聯(lián)素水平明顯下降(P均<0.05)；HFD+ALA組大鼠血清T-AOC、瘦素水平明顯升高，MDA明顯降低(P均<0.05)，SOD、脂聯(lián)素、TNF-α差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。與HFD組比較，HFD+ALA組T-AOC、SOD、脂聯(lián)素水平明顯上升，MDA、瘦素、TNF-α水平明顯降低(P均<0.05)。見表1。

表1各組脂肪因子及氧化應(yīng)激指標(biāo)結(jié)果比較

組別例數(shù)T-AOC(U/mL)MDA(μmol/L)SOD(U/mL)瘦素(ng/mL)脂聯(lián)素(mg/L)TNF-α(ng/L)NC組1020.9±2.37.9±0.481.0±3.24.6±0.614.0±3.48.8±3.5HFD組1618.0±3.6*8.8±0.7*73.9±5.1*9.8±0.8*8.7±1.5*11.6±1.2*HFD+ALA組1625.8±5.4*#6.1±0.6*#80.9±1.8#7.6±0.7*#12.6±2.1#9.7±2.3#

注：與NC組比較，*P<0.05；與HFD組比較， #P<0.05

二、相關(guān)性分析

血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關(guān)[相關(guān)系數(shù)(r)值分別為0.716、0.502，P均<0.01]；T-AOC與脂聯(lián)素呈明顯負(fù)相關(guān)(r=-0.485，P<0.05)。

討論

各組大鼠一般情況及體重變化、糖脂代謝變化參見文獻(xiàn)[3]。與NC組比較，HFD組空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、同型半胱氨酸等明顯升高(P<0.05)，而空腹血糖、游離脂肪酸無明顯差異(P>0.05)。

肥胖是一種多因素疾病，由基因、環(huán)境、心理、社會、文化因素相互作用而引起。肥胖已成為主要的公共健康問題之一，與胰島素抵抗、糖尿病、高血壓、血脂異常、心臟病密切相關(guān)。肥胖的主要特征為脂肪組織大量增加。脂肪組織是一種活躍的內(nèi)分泌器官，分泌廣泛的蛋白信號和因子，包括白細(xì)胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1beta，IL-1β)、TNF-α、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)以及脂肪因子(如脂聯(lián)素、瘦素、抵抗素等)[4-5]。目前抗氧化治療、抗炎治療已成為改善肥胖的策略之一。體外細(xì)胞培養(yǎng)和動物實驗均已證實氧化應(yīng)激可導(dǎo)致脂肪細(xì)胞分泌脂聯(lián)素減少，而脂聯(lián)素具有抗炎、抗糖尿病、抗動脈粥樣硬化作用，并可抑制氧化應(yīng)激[6]。

本研究結(jié)果顯示飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠存在明顯的氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激指標(biāo)MDA明顯升高(P<0.05)，抗氧化應(yīng)激指標(biāo)SOD、T-AOC明顯下降(P<0.05)，并伴有瘦素抵抗、TNF-α增加及脂聯(lián)素降低(P<0.05)，提示氧化應(yīng)激可明顯影響脂肪細(xì)胞因子的表達(dá)。給予腹腔注射ALA后可見HFD+ALA組大鼠體重明顯降低，胰島素抵抗明顯降低[3]。測定氧化應(yīng)激指標(biāo)發(fā)現(xiàn)ALA腹腔注射明顯改善肥胖大鼠的氧化應(yīng)激狀態(tài)，表現(xiàn)為氧化應(yīng)激產(chǎn)物MDA的下降及抗氧化能力(T-AOC、SOD)的增加；ALA還可影響脂肪因子及炎癥介質(zhì)的分泌，HFD+ALA組大鼠脂聯(lián)素水平明顯升高，瘦素抵抗明顯改善、TNF-α明顯下降(P<0.05)。相關(guān)性分析顯示血清MDA與瘦素、TNF-α呈明顯正相關(guān)(r值分別為0.716、0.502，P均<0.01)；T-AOC與脂聯(lián)素呈明顯負(fù)相關(guān)(r=-0.485，P<0.05)。HFD組大鼠MDA升高，出現(xiàn)瘦素抵抗、炎性因子TNF-α升高；抗氧化治療后MDA、瘦素、TNF-α水平均明顯下降。提示氧化應(yīng)激和抗氧化治療對脂肪因子、炎性因子的影響存在一致性，其作用機制上可能有共同的通路，氧化應(yīng)激伴有脂肪因子分泌異常可能是胰島素抵抗、糖脂代謝紊亂的機制之一。

抗氧化劑對肥胖個體及動物模型氧化應(yīng)激、炎癥及代謝的影響已有許多報道。CASTRO等[7]報道R/S-α-硫辛酸可阻止富含果糖飲食誘導(dǎo)的肝臟氧化應(yīng)激代謝改變。GARCIA等[8]證實肥胖大鼠血清脂聯(lián)素下降是由于脂肪組織中脂聯(lián)素mRNA及蛋白表達(dá)下降，抗氧化劑維生素E治療有助于脂聯(lián)素表達(dá)增加，進(jìn)而說明氧化應(yīng)激可影響脂聯(lián)素表達(dá)。但作者認(rèn)為雖然維生素E是眾所周知的抗氧化劑，但其影響脂肪因子水平卻可能是通過一種非抗氧化劑機制。ZHANG等[9]給予糖耐量受損(impaired glucose tolerance，IGT)患者600 mg硫辛酸靜脈輸注2周，發(fā)現(xiàn)硫辛酸通過其抗氧化應(yīng)激、抗炎作用提高IGT患者的胰島素敏感性，并影響脂肪因子的分泌，改善糖、脂代謝。SHEN等[10]證實維生素E可調(diào)節(jié)飲食誘導(dǎo)肥胖大鼠脂肪因子的分泌，因此認(rèn)為抗氧化劑可在肥胖相關(guān)疾病的治療中扮演重要角色。

總之，肥胖大鼠存在的氧化應(yīng)激和抗氧化治療均對脂肪因子、炎性因子有明顯影響。肥胖及相關(guān)代謝性疾病發(fā)病機制錯綜復(fù)雜并相互影響，互為因果。抗氧化劑對臨床治療是否有效尚待進(jìn)一步深入研究。

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(本文編輯：龔曉霖)

關(guān)鍵詞：α-硫辛酸；脂肪因子；肥胖；動物模型；氧化應(yīng)激

Influence of alpha-lipoic acid on serum adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesitySHAOYun1，QINXiaoxia2，WEICongzhen2，ZHANGQiufen3，SHAOMing3，YANGuochao2.(1 .DepartmentofUltrasonography，theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity，HebeiShijiazhuang050031，China； 2.DepartmentofClinicalLaboratory，theFirstHospitalofHebeiMedicalUniversity，HebeiShijiazhuang050031，China；3.ZhentouCommunityHealthCenterofQiaoxiDistrict，HebeiShijiazhuang050031，China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the influence of alpha-lipoic acid (ALA)on serum adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesity． MethodsA total of 50 Wistar rats were randomly classified into 3 groups， a negative control (NC)group fed with normal chow (10 cases)， high fat diet(HFD)group fed with a high-fat diet (16 cases) and HFD+ALA group fed with a high-fat diet with an intervention of ALA(30mg/kg, 2 weeks,16 cases)．The concentrations of serum oxidative stress biomarkers and adipocytokines were determined, and the results were analyzed statistically． ResultsThe levels of serum malondialdehyde(MDA)， leptin and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in HFD group were (8.8±0.7)μmol/L , (9.8±0.8)ng/mL and (11.6±1.2)ng/L, which were higher than those in HFD+ALA group [(6.1±0.6)μmol/L , (7.6 ±0.7)ng/mL and (9.7±2.3)ng/L] and NC group [(7.9±0.4)μmol/L, (4.6±0.6)ng/mL and (8.8±3.5)ng/L] (P<0.05). The levels of superoxide dismutase(SOD) [(73.9±5.1)U/mL]， total antioxidant capacity(T-AOC) [(18.0±3.6)U/mL] and adiponectin [(8.7±1.5) mg/L] were lower than those in HFD+ALA group [(80.9±1.8)U/mL, (25.8±5.4)U/mL and(12.6±2.1)mg/L] and NC group [(81.0±3.2)U/mL,(20.9±2.3)U/mL and (14.0±3.4)mg/L](P<0.05). Compared with NC group， the levels of serum T-AOC and leptin were much higher in HFD+ALA group (P<0.05), MDA was much lower(P<0.05)， and no statistical significance between the 2 groups was observed for SOD, adiponectin and TNF-α (P>0.05). Moreover, correlation analysis showed that serum MDA , leptin and TNF- α showed a significantly positive correlation[correlation coefficients (r)=0.716 and 0.502， P<0.01]. A negative correlation of T-AOC with adiponectin (r=-0.485，P< 0.05). ConclusionsALA can improve the oxidative stress state and regulate adipocytokines in a rat model of dietary-induced obesity．

Key words:Alpha-lipoic acid；Adipocytokine； Obesity；Animal model；Oxidative stress

收稿日期：(2015-02-21)

通訊作者：閆國超，聯(lián)系電話：0311-85917323。

作者簡介：邵云，女，1977年生，學(xué)士，副主任技師，主要從事臨床超聲診斷工作。

中圖分類號：

文章編號：1673-8640(2015)11-1147-03R446.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.3969/j.issn.1673-8640.2015.11.020