《International Journal of Molecular Sciences》：Rosmarinic Acid Ameliorates Obesity-Associated Metabolic Disturbances and Hepatic Steatosis in Mice with High-Fat Diet-Induced Obesity
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肥胖及其相关的肝脂肪变性代表了重大的代谢健康挑战，然而有效的药理干预手段仍然有限。迷迭香酸（RA）作为一种天然多酚，已被报道具有抗肥胖作用；然而，其在饮食诱导的肥胖下恢复肝脏脂质稳态和调节葡萄糖代谢的具体作用仍不清楚。在本研究中，研究人员探讨了RA对高脂饮食（
肥胖及其相关的肝脂肪变性代表了重大的代谢健康挑战，然而有效的药理干预手段仍然有限。迷迭香酸（RA）作为一种天然多酚，已被报道具有抗肥胖作用；然而，其在饮食诱导的肥胖下恢复肝脏脂质稳态和调节葡萄糖代谢的具体作用仍不清楚。在本研究中，研究人员探讨了RA对高脂饮食（HFD）诱导的肥胖小鼠代谢影响及其潜在机制。RA显著减少了体重增加和脂肪组织质量，且未改变总能量摄入，同时伴随着夜间能量消耗和粪便脂质排泄的增加。RA通过改善循环脂质谱并显著减轻肝脂肪变性、纤维化和肝细胞损伤来恢复肝脏脂质稳态。这些作用与粪便脂质排泄增加、肝脏脂肪生成的抑制以及脂肪酸氧化相关标志物的增强有关。此外，RA降低了空腹血糖水平并调节了肝脏葡萄糖代谢相关基因的表达。胰腺免疫组织化学显示，补充RA后胰岛素阳性细胞和胰高血糖素阳性细胞发生了形态学变化。总之，这些发现表明，RA通过协调调节脂质代谢和肝脏葡萄糖代谢相关途径，改善了肥胖相关的代谢紊乱和肝脂肪变性，突显了其与肥胖相关脂肪肝疾病的潜在相关性。
代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）是全球常见的慢性肝脏疾病，与肥胖、胰岛素抵抗和血脂异常密切相关，其特征是在没有显著饮酒的情况下肝脏脂肪积累。随着肥胖在全球的流行，MASLD的患病率也相应增加，从而增加了患2型糖尿病、心血管疾病及肝脏相关发病率和死亡率的风险。然而，目前临床上尚无针对MASLD获批的药物治疗方法，这凸显了开发能够针对代谢功能障碍多个方面的治疗策略的迫切需求。近年来，天然来源的多酚类化合物因其多靶点作用（包括抗氧化、抗炎和代谢调节等）而被视为治疗代谢疾病的潜在药物。其中，迷迭香酸（RA）是一种在迷迭香、柠檬香脂草和紫苏中大量存在的酚类化合物，已在实验模型中展现出良好的抗肥胖和保肝作用。然而，在高脂饮食（HFD）诱导的肥胖状态下，RA对肝脂肪变性、脂肪组织重塑和葡萄糖代谢的综合影响仍然未知。因此，研究人员开展了相关研究，旨在探讨RA补充对HFD诱导肥胖小鼠模型中能量平衡、脂质代谢、肝脂肪变性和空腹血糖相关代谢变化的影响，并进一步检测参与脂肪生成、脂肪酸氧化和肝脏葡萄糖代谢的基因和蛋白表达，以揭示其背后的分子机制。该研究得出结论，RA通过调节脂质代谢和肝脏葡萄糖代谢相关途径，显著改善了HFD喂养小鼠的肥胖相关肝脂肪变性和代谢紊乱，支持了其在肥胖相关代谢失调中的潜在治疗相关性。该论文发表在《International Journal of Molecular Sciences》。
为开展此项研究，研究人员主要采用了以下关键技术方法：样本队列来源于4周龄雄性C57BL/6J小鼠，被随机分为正常饮食组、高脂饮食组（HFD）和高脂饮食 supplemented 迷迭香酸组（0.0318% w/w）；利用间接测热法评估小鼠的能量消耗；采用组织形态学技术，通过苏木精-伊红（H&E）和Masson三色（MT）染色评估肝脏和脂肪组织的病理变化及纤维化；采用免疫组织化学（IHC）染色观察胰腺内分泌细胞的形态变化；使用生化试剂盒检测血浆、肝脏及粪便中的脂质水平、肝酶活性及血浆激素、脂肪因子和促炎细胞因子浓度；运用定量实时聚合酶链反应（RT-qPCR）和蛋白质印迹法分析肝脏组织中参与脂质代谢和葡萄糖代谢的相关基因和蛋白的表达水平。所有组别样本量n=6。
RA补充通过增强能量消耗和增加粪便脂质排泄减轻了HFD喂养小鼠的体重和脂肪组织质量
研究人员通过对喂养HFD 12周的小鼠进行代谢评估发现，HFD组小鼠体重和体重增加（BWG）显著升高，而RA显著减轻了这两项指标。由于RA组与HFD组总能量摄入无显著差异，研究人员推断其抗肥胖作用独立于食欲抑制。间接测热法显示，RA显著增加了夜间能量消耗。同时，粪便脂质分析表明RA进一步增加了粪便甘油三酯（TG）的排泄。在脂质代谢方面，RA显著降低了血浆总胆固醇（TC）和非高密度脂蛋白胆固醇水平。此外，RA降低了肾周和皮下白色脂肪组织（WAT）的相对重量，并改善了附睾和皮下WAT中脂肪细胞的肥大形态。
RA补充改善了HFD喂养小鼠的血浆脂质谱和脂肪因子水平
研究发现，HFD会降低血浆脂联素水平并增加瘦素和抵抗素浓度，导致瘦素与脂联素比值升高。RA补充后显著降低了瘦素和抵抗素水平及L:A比值。在系统性炎症评估中，RA显著降低了血浆中TNF-α水平并使MCP-1呈现下降趋势。Masson三色染色结果表明，与HFD组相比，RA组在附睾和皮下WAT中的胶原沉积（纤维化）面积显著减少。这表明RA能够缓解与慢性炎症相关的脂肪组织重塑和纤维化。
RA补充缓解了HFD喂养小鼠的肝脂肪变性和肝脏损伤相关标志物
研究人员测量了肝脏重量和脂质含量，发现RA显著降低了肝脏非酯化脂肪酸（NEFA）和TG水平。血浆肝酶检测表明RA显著降低了谷氨酸丙酮酸转氨酶（GPT）活性，减轻了肝细胞损伤。H&E染色显示RA显著减少了肝脏大泡型脂滴的大小和数量，维持了肝结构的完整。分子水平分析表明，RA显著抑制了脂肪生成标志物Fas和Pparγ的表达，并上调了脂肪酸β-氧化相关基因Pparα、Cpt2和Cpt1α的表达。蛋白质印迹分析结果显示，RA组的FAS和PPARγ蛋白表达降低，而HSL、CPT2和CPT1α蛋白表达升高。这些证据表明，RA通过抑制肝脏脂质合成和增强脂肪酸氧化来缓解饮食诱导的肝脂肪变性。
RA补充改善了HFD喂养小鼠的空腹血糖水平并调节了肝脏葡萄糖代谢相关基因
研究人员在第12周检测了空腹血糖水平，发现与HFD组相比，RA组的水平显著降低。胰腺组织的免疫组织化学染色显示，RA缓解了HFD引起的胰岛素阳性β细胞和胰高血糖素阳性α细胞的形态变化。在分子层面，RA恢复了HFD诱导的Irs2、Creb和Pgc1α基因表达的改变，并降低了糖异生关键酶G6pc的表达。此外，RA还调节了与葡萄糖转运、糖酵解和丙酮酸代谢相关的基因（Glut2、Gck、Hk2、Hk3、Pdhb和Pkm2）的表达。这一结论表明RA能够改善空腹血糖并影响肝脏的葡萄糖代谢相关基因表达。
总结讨论部分，研究人员指出，RA在不改变总能量摄入的情况下显著降低了小鼠体重和脂肪组织质量，这归因于其增加了夜间能量消耗和粪便TG排泄的作用。粪便中TG的排出增加意味着RA减少了肠道脂质吸收或增强了脂质的粪便消除，从而降低了全身脂质负荷、脂肪组织积累和肝脏TG沉积。RA改善了全身脂质谱，这可能降低了与血脂异常相关的心血管并发症风险。这种有益作用与肝脏脂质合成基因下调、脂肪酸氧化基因上调以及脂肪因子平衡和炎症反应的改善密切相关。RA通过上述机制显著缓解了肥胖相关的肝脂肪变性和相关肝损伤。RA还具有降低空腹血糖和调控肝脏葡萄糖代谢相关基因表达的作用。然而，研究人员也指出，尽管RA上调了编码AMPKγ1亚基的Prkag1基因表达，但未检测AMPK和ACC磷酸化水平，因此无法直接推断AMPK信号通路的激活；同时，研究未评估糖耐量、胰岛素耐受、血浆胰岛素水平及AKT磷酸化等指标，无法得出RA直接改善胰岛素敏感性的确切结论，未来需进一步的功能学和药代动力学研究来阐明RA代谢作用的深层机制。
在本研究的结论部分，研究人员总结翻译如下：本研究表明，RA补充减轻了HFD诱导的小鼠肝脏脂质积累和代谢改变。在不减少总能量摄入的前提下，RA降低了体重增加和部分脂肪库的相对重量，并伴随夜间能量消耗和粪便甘油三酯排泄的增加。RA还改善了循环脂质谱，减少了肝脏脂质积累和组织学上的脂肪变性。这些作用与抑制肝脏脂肪生成相关标志物、增强脂肪酸氧化相关标志物有关。此外，RA降低了空腹血糖水平并调节了肝脏葡萄糖代谢相关基因的表达。尽管RA增加了肝脏Prkag1的mRNA表达，但本研究未对AMPK等信号进行直接评估。因此，需要进一步明确RA对胰岛素敏感性和AMPK信号的直接作用。总体而言，这些发现表明，RA可能通过协调调节脂质代谢、粪便脂质排泄和肝脏脂质稳态来防止饮食诱导的肝脏脂质积累。
