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为解决肥胖治疗药物有副作用的问题,INVIVO Co. Ltd. 等机构的研究人员开展栗子内壳粉(CIS)抗肥胖研究,发现 CIS 可调节相关基因和信号通路抗肥胖。该研究为肥胖防治提供新思路,值得科研读者一读。
在当今社会,肥胖已经成为一个让全球都头疼的大问题。你可别小瞧它,肥胖可不是简单的体重增加,当身体脂肪百分比超过一定界限,就会被诊断为肥胖啦。很多人虽然体重看着不高,但体脂率超标,也属于肥胖一族。这多出来的脂肪可不安分,它会悄咪咪地引发一系列健康危机,像心血管疾病(比如血脂异常、高血压、心肌梗死)、糖尿病、中风,还有关节炎等等,严重威胁着人们的身体健康。
为了对抗肥胖,医生们会使用各种药物,比如食欲抑制剂、胆固醇吸收抑制剂、脂肪酶抑制剂和代谢调节剂等。可这些药物就像带刺的玫瑰,虽然能在一定程度上对抗肥胖,但副作用也不少。就拿食欲抑制剂来说,短期使用可能会让人产生依赖性,还会带来失眠、头晕、头疼、血压升高、焦虑、抑郁等不良反应,让患者苦不堪言。
这时候,人们把目光投向了大自然。从天然产物中提取的成分,副作用相对较少,就像从藤黄果、绿茶、葡萄柚里提取的物质,在减肥领域受到了大家的关注。而在众多天然产物中,有个平时被大家忽视的 “小家伙”—— 栗子内壳,它也进入了科研人员的视线。
栗子,大家都很熟悉,吃的时候,果肉被吃掉,那层薄薄包裹着果肉的内壳就被随手扔掉了。可别小看这被丢弃的栗子内壳,其实它含有丰富的生物活性化合物,像多酚、花青素,还有鞣花酸、槲皮素、桑色素、柚皮素、黄酮醇、没食子酸、单宁、儿茶素和香豆素等等。之前就有研究发现,栗子内壳提取物在抗氧化、调节脂质代谢、抗血栓、抗癌等方面都有不错的表现。其中,鞣花酸能促进白色脂肪组织褐变,抑制肥胖相关基因;槲皮素和柚皮素可以抑制 3T3-L1 前脂肪细胞分化 。这些发现让韩国全南论山市的 INVIVO Co. Ltd. 等机构的研究人员们脑洞大开:栗子内壳粉(CIS)是不是也能在对抗肥胖这场 “战斗” 中发挥作用呢?
为了弄清楚这个问题,研究人员们展开了深入研究,相关成果发表在了《Heliyon》期刊上,论文题目是《Chestnut (Castanea crenata S. et Z.) inner shell-A by-product promotes anti-obesity by regulating adipogenesis and lipogenesis-related genes and the AMPK/ACC signaling pathway in high-fat diet-induced obese mice》。研究结果发现,CIS 真的具有抗肥胖的效果,这一发现为肥胖的预防和治疗开辟了新的方向。
研究人员为了开展这项研究,用了不少关键技术方法。首先是动物实验法,他们严格按照相关动物实验规范,把 4 周大的 C57BL/6 雄性小鼠分成 6 组,分别喂食不同的食物,模拟正常饮食和肥胖饮食环境,观察 CIS 对小鼠体重等指标的影响。其次是生化分析技术,通过收集小鼠血液,检测血清中各种生化指标,比如总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)以及瘦素(leptin)的水平,以此来评估小鼠的健康状况。然后是分子生物学技术,利用蛋白质免疫印迹法(Western blot)研究肥胖相关信号通路,通过定量聚合酶链反应(qPCR)分析脂肪生成和脂质生成相关基因的表达情况。最后还有组织学分析技术,对小鼠的脂肪组织进行染色处理,观察脂肪细胞的形态变化。
下面我们一起来看看具体的研究结果。
1. 体重和组织重量
研究人员每周都给小鼠称体重,发现吃高脂肪饮食(HFD)的小鼠体重蹭蹭往上涨,比正常饮食的小鼠重了不少。但给吃 HFD 的小鼠喂了 7 周的 CIS 后,它们体重增加的速度明显慢了下来。而且,研究人员还发现,虽然不同实验组小鼠的食物摄入量没太大差别,但 CIS 摄入组的食物效率比(FER)明显降低了。这就好比吃同样多的饭,吃了 CIS 的小鼠更不容易长胖。除了体重,研究人员还测量了小鼠的肝脏、附睾白色脂肪组织(eWAT)、腹膜后白色脂肪组织(rpWAT)和肾周白色脂肪组织(prWAT)的重量,发现吃了 CIS 的小鼠,这些组织的重量都减轻了,尤其是吃 100mg/kg CIS 的小鼠,效果最明显。这说明 CIS 真的能帮小鼠对抗肥胖,减轻体重和脂肪组织重量。
2. CIS 对血清生化参数的影响
血清中的生化参数能反映动物模型的生理和健康状况。研究人员发现,吃了 CIS 后,小鼠血清中的 AST 和 ALT 水平有所改善,特别是在低浓度(100mg/kg)CIS 摄入时,效果更明显。这意味着 CIS 对肝脏功能有积极影响,让肝脏更健康。再看血脂相关指标,CIS 对 TC 和 TG 水平没什么影响,但却能显著降低 LDL-c 水平,还能提高高浓度(1000mg/kg)CIS 组小鼠的 HDL-c 水平。这些结果表明,CIS 在改善肝脏功能和调节血脂方面有一定的作用。
3. 瘦素水平
瘦素是脂肪细胞分泌的一种内分泌因子,它在调节能量代谢、控制食欲和体重方面起着重要作用。一般来说,肥胖的人血清瘦素浓度比正常人高,而且和身体脂肪量密切相关。研究人员检测小鼠血清瘦素水平后发现,HFD 组小鼠的瘦素水平比正常饮食组高,而吃了 100 或 500mg/kg CIS 的 HFD 组小鼠,瘦素水平明显降低。这说明 CIS 能减少脂肪组织分泌瘦素,进而降低血清瘦素水平,这也和前面发现的 CIS 能减轻脂肪组织重量相呼应。
4. 信号通路和肥胖相关基因分析
研究人员还深入到细胞分子层面进行研究。他们发现,HFD 组小鼠肝脏组织中的 AMPK/ACC 信号通路被抑制了,而吃了 CIS 后,这条信号通路被激活了,尤其是 100mg/kg CIS 组,激活效果最明显。这意味着 CIS 可以通过激活 AMPK/ACC 信号通路,抑制脂肪酸合成,减少肝脏中的脂肪积累。同时,研究人员还检测了 eWAT 中与肥胖相关的基因,像过氧化物酶体增殖物激活受体 -γ(Ppar-γ)、脂肪酸结合蛋白 4(Fabp4)和脂肪酸合酶(Fas),发现 CIS 处理组这些基因的表达都被抑制了。这表明 CIS 能抑制脂肪酸的合成和生成,从而减少内脏脂肪的重量。
5. 组织学分析
研究人员对小鼠的 eWAT 进行染色后发现,HFD 组小鼠的脂肪细胞比正常对照组大很多,而且脂肪细胞数量减少了。但吃了 CIS 的小鼠,脂肪细胞数量逐渐增加,细胞大小却变小了,这和前面观察到的内脏脂肪重量变化是一致的。这直观地显示出 CIS 能改变脂肪细胞的形态,让脂肪细胞变得更小,数量更合理,有助于减轻肥胖。
综合这些研究结果,研究人员认为,CIS 在对抗肥胖方面效果显著。它不仅能降低 HFD 诱导的肥胖小鼠的体重、内脏脂肪重量、脂肪细胞大小和血清瘦素水平,还能抑制脂肪酸合成。CIS 可能通过调节关键代谢通路,减少脂肪积累,改善脂肪细胞功能,对肥胖起到治疗作用。这一研究成果意义重大,它为肥胖的防治提供了新的天然选择。在未来,CIS 有可能成为一种安全有效的天然抗肥胖药物或补充剂,帮助人们更健康地对抗肥胖,减少肥胖相关疾病的发生风险。不过,目前的研究还只是在小鼠模型上进行的,后续还需要更多的研究,比如在人体上进行临床试验,进一步验证 CIS 的抗肥胖效果和安全性,让这个被丢弃的栗子内壳真正发挥出它的价值,为人类健康造福。