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口服芹菜素预防高热量饮食诱导的中年大鼠肥胖相关肌肉萎缩而非肥胖本身
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月15日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9
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推荐:本研究针对肥胖与衰老相关的肌肉萎缩问题,通过高热量饮食(HCD)诱导中年大鼠肥胖模型,探究芹菜素(Api)的干预效果。结果表明,Api虽未预防肥胖,但通过激活p70S6K合成代谢信号通路显著减轻肌肉萎缩和纤维化,为衰老及肥胖相关肌少症的治疗提供了新策略。
随着全球肥胖率持续攀升,肥胖已成为威胁公共健康的“隐形流行病”。据统计,全球每8名成年人中就有1人受肥胖困扰,预计到2030年患者将突破10亿。更令人担忧的是,肥胖与衰老过程相互交织,共同加速肌肉流失和代谢紊乱,导致“肌少症性肥胖”这一恶性循环。在这一背景下,寻找能够同时应对肥胖和衰老相关肌肉萎缩的干预策略成为研究热点。
巴西联邦大学南里奥格兰德临床医院实验动物繁殖中心的研究团队将目光投向了天然黄酮类化合物芹菜素(Apigenin, Api)。这种存在于芹菜、洋甘菊等植物中的物质,因其调控NAD+代谢和抑制CD38(一种消耗NAD+的酶)的能力而备受关注。研究人员在《Biomedicine》发表论文,首次系统评估了Api对中年肥胖大鼠肌肉保护作用的分子机制。
研究采用15月龄(相当于人类53岁)雄性Wistar大鼠,通过88天高热量饮食(含12%蔗糖和8%猪油)建立肥胖模型,同时以50 mg/kg剂量Api干预。关键技术包括:1)多模态肥胖评估(体重指数、脂肪分布、血液生化);2)骨骼肌组织学分析(H&E和Masson染色);3)Western blot检测p70S6K等合成代谢通路蛋白;4)红外热成像评估棕色脂肪活性。
3.1 肥胖模型成功构建
高热量饮食组大鼠体重、腹围、内脏脂肪均显著增加,伴随高血糖(+12%)、高甘油三酯(+52%)和心脏肥大(左心室重量+15%),完美模拟人类中年代谢综合征特征。
3.2 肌肉萎缩与纤维化
肥胖大鼠比目鱼肌质量减少21%,肌纤维横截面积缩小35%,胶原沉积增加2倍,呈现典型肌少症病理改变。有趣的是,这种肌肉退化与运动功能减退尚未显著相关,提示处于“前肌少症”阶段。
3.3 Api的特异性保护作用
尽管未能阻止肥胖发生,Api治疗使肥胖大鼠肌肉质量恢复17%,肌纤维面积增加28%。分子机制研究发现,Api显著提升肌肉p70S6K(mTOR通路下游效应器)表达水平,同时降低血清甘油三酯(-36%)和ALT(-24%),显示其兼具代谢调节功能。
3.4 局限性发现
Api对脂肪组织褐变基因(UCP1、PPARγ)、心脏氧化应激标志物及NAD+代谢关键酶SIRT3/CD38均无显著影响,提示其肌肉保护作用可能独立于经典NAD+调控通路。
这项研究开创性地揭示了Api通过p70S6K通路对抗肥胖相关肌少症的新机制。在临床转化层面,50 mg/kg剂量(相当于人类等效剂量8 mg/kg)展现出良好安全性,为开发抗肌少症功能食品提供了剂量参考。值得注意的是,研究中肥胖大鼠心脏肥大与低密度脂蛋白(LDL)水平反常降低的关联,可能揭示了维生素E(实验饲料中意外高含量)的心脏保护作用,这为后续研究提供了意外线索。
未来研究需解决Api生物利用度低的问题,探索纳米载体等递送技术。同时,结合肠道菌群(已知能代谢Api)与衰老微环境的交互作用研究,或将开辟抗肌少症的新途径。正如通讯作者Torres Iraci Lucena Da Silva强调的:“这项研究为理解黄酮类化合物在肌肉稳态中的作用提供了新视角,特别针对肥胖加速衰老这一临床难题提出了精准干预策略。”
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