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FSHW-人参膳食补充剂对高脂饮食诱导的肥胖C57BL/6小鼠的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-07
核心提示:摄入过多的热量会增加脂肪组织的数量,并导致代谢紊乱。
   摄入过多的热量会增加脂肪组织的数量,并导致代谢紊乱。台湾大学的Jia-Ni Lin、Pei-Sheng Lee、Min-Hsiung Pan等的这项研究旨在研究人参的抗肥胖作用以及高脂饮食(HFD)引起的肥胖症中肠道菌群组成的变化。实验结果表明,HFD造成体质量增加、脂肪组织积累和生化参数变化。与HFD组相比,对HFD喂养的小鼠增加人参补充剂减少了体质量、脂肪组织质量、总胆固醇(T-CHO)和高密度脂蛋白(HDL)/低密度脂蛋白(LDL)的比例。分析肠道菌群的变化发现,膳食补充剂中的人参减少了厚壁菌门的丰度并增加了拟杆菌门的丰度。综上这些结果可知,人参可以调节能量储存并改变肠道菌群的组成。
 
  Introduction
 
  过量饮食摄入可能导致脂肪在脂肪组织中蓄积,并导致代谢紊乱。脂肪组织作为内分泌器官发挥作用,并分泌参与肠道动态平衡的各种生物活性因子,例如激素、细胞因子、脂肪细胞因子和生长因子。先前的研究已报道了肥胖群体的肠道菌群组成变化会影响参与能量代谢的基因。肠道菌群可能是预防和治疗肥胖症的潜在目标。革兰氏阳性厚壁菌门和革兰氏阴性拟杆菌门是肠道菌群中的主要细菌门。拟杆菌属与富含蛋白质和碳水化合物的饮食有关。研究人员发现肥胖与人类肠道菌群状态中较高的厚壁菌门/拟杆菌门比例有关。
 
  人参对植物的根、叶、茎和浆果具有多种生物学作用。人参是人参属植物的根,在亚洲国家有数千年被用于传统草药的历史。人参补充剂对免疫功能、对抗疲劳、神经保护和代谢参数有益。根据之前的研究,人参在高脂饮食(HFD)诱发肥胖的啮齿动物模型中已显示出抗肥胖作用,包括脂肪吸收变化、与脂肪形成相关的基因调控、脂质代谢酶活性等。
 
  文献已报道了人参对代谢疾病的影响,并指出人参可能是预防代谢紊乱的有效影响因素。然而,鲜有报道关注人参补充剂对HFD诱导肥胖小鼠的肠道菌群组成的影响。基于以上,本实验旨在研究人参补充剂对HFD诱导C57BL/6小鼠的肥胖抑制作用以及肠道菌群的变化。
 
  Methods
 
  本实验中,将5周龄公小鼠随机分为4组:正常饮食(ND)、HFD(50%卡路里来自脂肪)、HFD+0.5%(质量分数,以下同)人参,以及ND+0.5%人参(每组n=3)。在实验期间,允许所有小鼠自由饮食和饮水。每隔一天记录一次食物摄入量和水消耗量,每周对所有动物称重。在研究终止时,将小鼠通过CO2窒息安乐死,对脂肪组织、肝脏、脾脏和肾脏收集并称重。
 
  Results and Discussion
 
  人参补充剂对HFD喂养的C57BL/6小鼠体质量的影响
 
  用HFD喂养的小鼠体质量在实验过程中保持增加,并且平均体质量高于其他组。HFD+0.5%人参组的体质量较HFD组略缓。ND组和HFD+0.5%人参组的体质量之间差异不显着。HFD+0.5%人参组的平均体质量显着低于HFD组,但高于ND+0.5%人参组。
 
  人参补充剂对HFD喂养的C57BL/6小鼠脂肪组织大小的影响
 
  摄入过多的热量可能导致肥胖,脂肪细胞组织功能障碍和代谢后果。与ND喂养的小鼠相比,HFD喂养小鼠脂肪组织的大小明显更大。内脏脂肪组织主要位于性腺周围、腹膜后和肠系膜区域。HFD组的性腺和腹膜后脂肪细胞的质量显着大于其他组。与HFD组相比,HFD+0.5%人参组性腺和腹膜后脂肪细胞的质量更轻,但肠系膜脂肪细胞的质量无显着差异。
 
  人参补充剂对HFD喂养的C57BL/6小鼠器官大小的影响
 
  在肥胖症中可以观察到脂肪存在于肝、肾和脾等多个器官中。实验证实,与HFD组相比,HFD+0.5%人参组肝脏质量减少。与其他组相比,HFD组的肝脏颜色明显变浅。这些发现表明,HFD会导致肝脏中脂肪堆积。然而,各组之间肾脏和脾脏的质量没有发现显着差异。
 
  人参补充剂对HFD喂养的C57BL/6小鼠血清生化指标的影响
 
  实验表明,与ND喂养的小鼠相比,HFD喂养小鼠的T-CHO、HDL和LDL水平升高;而HFD+0.5%人参组合ND+0.5%人参组中T-CHO、HDL和LDL的含量降低。与ND组相比,HFD组的HDL/LDL比明显降低。ND+0.5%人参组中的HDL/LDL比值显着高于ND组。AST、ALT和TG水平在各组之间没有显着差异。血清生化参数的数据表明,人参可能对HFD诱导的肥胖有有益作用。
 
  人参补充剂对HFD喂养的C57BL/6小鼠肠道菌群的影响
 
  在超重中经常观察到较高的厚壁菌门/拟杆菌门比例,而降低的比例与体质量减轻有关。在门水平上,人参的添加减少了厚壁菌门的丰度,增加了拟杆菌门的丰度。相比之下,HFD和ND喂养的小鼠,人参补充剂中的厚壁菌门/拟杆菌门比例均降低。在种水平上,与HFD组相比,HFD+0.5%(w/w)人参组中脆弱类杆菌和厚壁菌门丰度增加,而梭状芽孢杆菌和拟杆菌门丰度降低。
 
  Conclusion
 
  在这项研究中,添加人参的饮食管理抑制了HFD诱导的肥胖症,并伴有脂肪组织质量减少,血浆的T-CHO和LDL水平降低,人参补充剂通过减少厚壁菌门并增加了拟杆菌门改变了肠道菌群。这些结果表明人参可以通过改变肠道菌群来调节能量储存并改善健康状况。未来需要进一步的研究来阐明人参在脂质代谢相关基因表达、脂肪酶活性和微生物群落综合分析中的作用。
 
 
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