膳食大麻二酚油通过促进白色脂肪组织褐变缓解高脂饮食诱导的小鼠代谢功能障碍

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:The Journal of Nutritional Biochemistry 4.8

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  研究人员针对高脂饮食(HFD)诱导的肥胖及相关代谢综合征(MetS)问题,开展了大麻二酚(CBD)干预研究。通过9周动物实验发现,25 mg/kg bw的CBD补充能显著降低HFD小鼠体重增长、改善血糖血脂水平,并促进白色脂肪组织(WAT)褐变,上调PPARγ/PGC1α/SIRT1信号通路和TRPV1表达。该研究为植物源活性成分改善代谢紊乱提供了新证据。

  

在全球肥胖率持续攀升的背景下,代谢综合征(MetS)已成为威胁公共健康的重大隐患。高热量饮食导致的脂肪组织功能障碍是MetS的核心病理特征,表现为脂肪细胞肥大、炎症反应和线粒体功能受损。尽管运动干预和饮食控制是改善代谢健康的有效手段,但寻找能够特异性调节脂肪组织功能的天然活性成分仍是研究热点。近年来,白色脂肪组织(WAT)向褐色脂肪组织(BAT)样表型转化的"褐变"过程备受关注,因其能通过增加线粒体解偶联蛋白1(UCP1)的表达促进能量消耗。

华盛顿州立大学(Washington State University)的研究团队在《The Journal of Nutritional Biochemistry》发表的最新研究中,系统评估了大麻二酚(Cannabidiol, CBD)对高脂饮食(HFD)诱导的代谢功能障碍的改善作用。这项研究采用5周龄C57BL/6J雄性小鼠模型,设置对照组(CON)、高脂饮食组(HF)和高脂饮食+CBD干预组(HFC),通过9周的喂养实验结合代谢笼监测、组织学分析、qRT-PCR和Western blot等技术,首次揭示了CBD通过激活TRPV1/PPARγ/PGC1α信号通路促进脂肪组织褐变的分子机制。

研究主要采用以下关键技术方法:通过间接开路量热系统监测小鼠呼吸交换率(RER);采用组织病理学结合Adiposoft图像分析定量脂肪细胞大小;运用qRT-PCR检测脂肪组织中Prdm16、Trpv1等基因表达;通过Western blot分析PPARγ、PGC1α、SIRT1等蛋白表达水平。

【3.1 膳食CBD缓解饮食驱动的体重增加、高血糖和血脂异常】
研究发现HFC组小鼠较HF组体重增长显著降低,空腹血糖和血清甘油三酯水平改善。代谢笼监测显示CBD干预提高了呼吸交换率,特别是在夜间活动期更为明显,提示能量代谢模式改善。

【3.2 CBD补充减轻肥胖程度并改善脂肪组织特性】
CBD干预显著降低了附睾白色脂肪组织(eWAT)和腹股沟白色脂肪组织(iWAT)的质量占比,使脂肪细胞直径分布向较小尺寸偏移。同时,iWAT中促炎因子IL-1β的mRNA表达显著下调。

【3.3 膳食CBD抑制HFD诱导的小鼠代谢功能障碍】
Western blot分析显示,CBD恢复了HF饮食导致的eWAT中PGC1α、PPARγ和SIRT1蛋白水平下降,并呈上调UCP1的趋势。在iWAT中也观察到类似的代谢信号通路改善。

【3.4 膳食CBD诱导Prdm16和Trpv1表达】
qRT-PCR结果显示CBD显著上调了iWAT中Ucp1和Trpv1的mRNA表达,并呈增加Prdm16表达的趋势。蛋白水平上,CBD部分恢复了HF饮食导致的TRPV1表达下降。

这项研究的重要发现在于,首次在体内证实膳食CBD可通过多重机制改善代谢健康:一方面通过上调TRPV1表达激活下游信号,另一方面通过恢复PPARγ/PGC1α/SIRT1轴功能促进线粒体生物发生。特别值得注意的是,CBD诱导的白色脂肪组织褐变表现为UCP1和PRDM16表达增加,这为开发基于植物活性成分的抗肥胖策略提供了新思路。研究采用的25 mg/kg bw剂量换算成人等效剂量约2 mg/kg,对于60kg成人相当于120mg/天的CBD摄入量,处于消费者实际使用范围内,具有较好的转化医学价值。

然而,研究也存在一定局限性:仅使用雄性小鼠模型,而已知CBD代谢和TRPV1应答存在性别差异;未采用TRPV1基因敲除模型直接验证该通道的介导作用;单剂量设计难以评估剂量效应关系。这些都为未来研究指明了方向,包括开展雌性动物实验、采用基因编辑模型以及多剂量比较研究等。总体而言,该研究为开发靶向脂肪组织褐变的营养干预策略提供了重要理论依据,也为CBD在代谢健康领域的应用开辟了新视角。

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