月桂酸對高脂日糧飼喂小鼠脂肪沉積及炎癥反應的影響

丁同慶 張楓琳 黃曉剛 何嘉毅 陳偉東 曾浩南何海文 賴旭敏 江青艷 王松波

華南農業大學動物科學學院/ 廣東省動物營養調控重點實驗室，廣州510642

肥胖是全球普遍的公共健康問題，會導致糖尿病、高血壓、心血管疾病和癌癥等一系列疾病[1]。肥胖還是一種慢性炎癥的代謝疾病[2]，會導致機體內促炎因子表達的增加[3]。研究表明，肥胖會增加成年人、青少年以及兒童血清里促炎因子如腫瘤壞死因子-α ( tumor necrosis factor-α, TNF-α) 和白細胞介素-6 ( interleukin-6, IL-6)的含量[4-5]。肥胖還會造成脂肪細胞體積增大，引發脂肪組織分泌多種炎癥因子[6]，如肥胖成年女性的脂肪組織中TNF-α 的基因表達顯著增加[7]。此外，肥胖或高脂日糧可促進小鼠回腸中促炎因子TNF-α 的基因表達，增加血清中TNF-α 的含量[8]。因此，降低肥胖導致的炎癥反應對機體健康至關重要。

月桂酸( Lauric acid )是一種12 碳的中鏈飽和脂肪酸，在椰子油和棕櫚仁油中含量豐富。椰子油中的月桂酸含量可超過50%，是一種健康膳食脂肪的重要來源。研究發現，椰子油可減少人類患心血管疾病的風險，并在一定程度上減少體內脂肪的沉積[9-10]。但是，目前關于月桂酸對肥胖個體炎癥反應的影響尚不清楚。因此，本研究以高脂日糧飼喂小鼠為模型，研究高脂日糧添加月桂酸對小鼠脂肪沉積及炎癥反應的影響，為月桂酸在人類健康和生產實踐中的應用提供理論和試驗依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及日糧組成

16 只雌性8 周齡C57BL/6J 小鼠購于廣東省醫學實驗動物中心，根據體重隨機平均分為2 組：高脂組和月桂酸組。2 組小鼠分別飼喂高脂日糧和添加了1%月桂酸的高脂日糧。日糧購于廣東省醫學實驗動物中心，具體組成見表1。小鼠飼養環境為25 ℃，濕度50%～60% ，12 h/12 h 晝夜節律光照，自由采食和飲水，試驗共進行30 周。

1.2 試驗方法

1）試驗樣品采集。試驗進行到第30 周時，采用二氧化碳麻醉并采集小鼠皮下脂肪、腹腔脂肪進行稱重，同時采集小鼠腸道組織將樣品迅速放于液氮中隨后轉移至-80 ℃冰箱長期保存。

表1 試驗小鼠日糧組成 g/kg

2）實時熒光定量PCR 法檢測炎癥因子基因表達。取100 mg小鼠皮下脂肪組織和空腸組織，采用Magen 公司通用型RNA 抽提試劑盒進行RNA 的抽提并進行逆轉錄反應合成cDNA，隨后進行RT-PCR 檢測小鼠皮下脂肪組織和空腸組織中炎癥因子的表達，具體試驗步驟參見文獻[11]。炎癥因子引物序列如表2。

1.3 數據統計及分析

本試驗數據以平均值±標準誤（Mean±SEM）形式呈現，采用Sigmaplot 14.0 對數據進行t檢驗分析。*P＜0.05，**P＜0.01。

2 結果與分析

2.1 月桂酸對高脂飼喂小鼠體重及體內脂肪含量的影響

首先檢測了月桂酸對高脂飼喂小鼠體重的影響，由圖1A 可知，與高脂組相比，高脂日糧中添加1%月桂酸對小鼠平均周采食量沒有影響。由圖1B可知，高脂日糧中添加1%月桂酸可顯著降低小鼠體重（P＜0.05）。同時，檢測了小鼠體內皮下脂肪和腹腔脂肪占小鼠總體重的百分比，結果如圖1C 所示，與高脂組相比，高脂日糧中添加1%月桂酸可極顯著降低小鼠體內皮下脂肪百分比（P＜0.01）也可顯著降低小鼠體內腹腔脂肪百分比（P＜0.05）。因此，在高脂日糧中添加1%月桂酸可減少高脂飼喂小鼠體內的脂肪沉積。

表2 引物序列表

2.2 月桂酸對高脂飼喂小鼠皮下脂肪中炎癥因子表達的影響

由圖2可知，與高脂組相比，高脂日糧中添加1%月桂酸可降低小鼠皮下脂肪組織中促炎因子IL-6 的mRNA 表達量，可提高抗炎因子IL-4 的mRNA 表達量。同時，高脂日糧添加月桂酸有提高小鼠皮下脂肪中抗炎因子白細胞介素-10 (IL-10 ) mRNA 表達量的趨勢，但對促炎因子白細胞介素-1β (IL-1β )和TNFα 的表達量沒有影響。由此可知，月桂酸可在一定程度上緩解高脂飲食造成的小鼠皮下脂肪的炎癥反應。

2.3 月桂酸對高脂飼喂小鼠空腸組織中炎癥因子表達的影響

圖1 小鼠體重及體內脂肪含量

圖2 小鼠皮下脂肪中炎癥因子mRNA 相對表達量

圖3 小鼠空腸中炎癥因子mRNA 相對表達量

除了脂肪組織外，腸道也是機體重要的免疫器官，因此，還探究月桂酸是否可緩解高脂日糧造成的小鼠空腸組織的炎癥反應。由圖3可知，與高脂組相比，高脂日糧中添加1%月桂酸有降低小鼠空腸組織中促炎因子IL-6 的mRNA 表達量的趨勢，極顯著提高小鼠空腸組織中抗炎因子IL-10 mRNA表達量，但對抗炎因子IL-4 和促炎因子IL-1β、TNFα 的表達沒有影響。由此可知，月桂酸可在一定程度上緩解高脂飲食造成的小鼠空腸組織中的炎癥反應。

3 討 論

本研究考察了月桂酸對高脂飼喂小鼠體內脂肪沉積以及炎癥反應的影響。結果表明，與高脂組相比，高脂日糧中添加1%月桂酸可降低小鼠體重和體內脂肪含量，這與之前的研究結果類似，和長鏈脂肪酸相比，中鏈飽和脂肪酸如月桂酸和椰子油會降低機體的胰島素抵抗和脂肪沉積[12]。在小鼠上的研究也發現，在高脂日糧中添加富含月桂酸的椰子油可顯著降低小鼠體重[13]，這與本研究的結果相類似。中鏈脂肪酸如月桂酸具有降低體內脂肪沉積及緩解肥胖代謝綜合征的作用，其原因是中鏈脂肪酸在肝臟細胞的線粒體中迅速氧化并驅動酮體產生，引起機體產熱的增加反應并減少其在脂肪組織中的沉積[14-16]。

肥胖除了會影響機體多項代謝功能障礙，同時也是機體一種慢性炎癥的狀態[17-18]。研究表明，高脂日糧會增加小鼠附睪脂肪組織中促炎因子IL-1，TNF-α 的基因表達，并抑制抗炎因子IL-10 的基本表達[19]。腸道組織是機體重要的免疫器官。研究發現，高脂日糧會增加小鼠回腸組織中促炎因子IL-6、TNF-α 的表達同時顯著降低抗炎性細胞因子IL-10 的表達[20]。同時研究表明，高脂日糧造成機體炎癥增加可能是因為高脂日糧會誘導細胞外釋放組蛋白H3 從而導致機體炎癥反應增加和血栓的形成[21]。因此，肥胖和高脂日糧確實會導致機體炎癥反應的發生和局部炎癥的加劇。

月桂酸作為典型的中鏈脂肪酸在機體炎癥反應中也發揮了重要的作用。本研究發現，與高脂組相比，在高脂日糧中添加1%月桂酸在一定程度上促進小鼠皮下組織和空腸中抗炎因子的表達并抑制促炎因子的表達從而緩解高脂飼喂小鼠體內的局部炎癥反應。與本研究結果相似，研究表明月桂酸是艱難梭菌的抑制劑并可減少小鼠炎癥反應的發生[22]。同時，月桂酸也可降低小鼠皮脂細胞中促炎因子IL-6 的表達[23]。因此，月桂酸確實可在一定程度上緩解高脂飲食帶來的機體局部炎癥反應。

本研究結果表明，高脂日糧中添加1%月桂酸可降低高脂飼喂小鼠體重和體內脂肪含量，同時可降低小鼠皮下脂肪和空腸組織中促炎因子的表達，提高抗炎因子的表達。總之，月桂酸可抑制高脂飼喂小鼠脂肪沉積，并在一定程度上緩解小鼠體內的炎癥反應。