白藜芦醇或成对抗肥胖 “利器”:调控关键基因改善代谢紊乱

【字体: 时间:2025年03月07日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究反式白藜芦醇(RSV)对肥胖大鼠生化和分子改变的影响,研究发现其可改善代谢和氧化应激,调控 SIRT-1 等基因。

  在当今社会,肥胖问题愈发严峻,如同一场悄无声息的 “健康危机” 席卷全球。据统计,自 1990 年以来,全球成人肥胖率翻倍,青少年肥胖率更是增长至四倍。2022 年,全球 43% 的成年人超重(BMI≥25 kg/m2),16% 患有肥胖症(BMI≥30 kg/m2)。肥胖不仅会降低人们的预期寿命,还与多种慢性疾病紧密相连,像 2 型糖尿病(T2DM)、高血压、心血管疾病,甚至部分癌症。同时,肥胖个体在感染新冠和流感时,重症和死亡风险也更高。
面对肥胖这一棘手难题,传统的肥胖治疗药物往往因潜在的有害副作用而受限。在此背景下,寻找天然、安全且有效的抗肥胖物质成为科研人员的重要任务。许多研究将目光投向了天然产物,其中,反式白藜芦醇(RSV)作为一种存在于多种植物中的多酚化合物,备受关注。它在氧化应激、肥胖、糖尿病等多种疾病的防治方面展现出潜力,但在改善肥胖大鼠生化和分子改变方面的具体机制仍有待深入研究。

为了深入探索 RSV 在肥胖治疗中的作用,埃及艾因夏姆斯大学的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们构建了饮食诱导肥胖(DIO)的大鼠模型,通过给大鼠喂食高糖高脂饮食,模拟人类肥胖的发生过程。研究成果发表在《Scientific Reports》上。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过定量逆转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)来检测目标基因 SIRT-1PGC-1αCyto-cGLUT-4 的表达水平,以此探究 RSV 对基因表达的影响。其次,采用酶法和 ELISA 试剂盒分别测定大鼠的血糖、血脂和胰岛素等生化指标,全面评估 RSV 对肥胖大鼠代谢的影响。此外,还对大鼠的体重、器官重量进行精确测量,并观察其病理变化,综合判断 RSV 的作用效果。

研究结果主要涵盖以下几个方面:

  1. 体重变化:经过 6 个月的实验观察,发现食用高果糖(HF)和高果糖高脂肪(HF/HFAT)饮食的大鼠体重显著增加,而接受 RSV 治疗的大鼠体重则明显下降。不过,HF/HFAT 饮食的大鼠在接受 RSV 治疗后,体重变化并不显著。
  2. 形态学改变:HFAT 或 HF 饮食的大鼠出现了白内障和皮肤溃疡等病理变化,而口服 RSV 补充剂能够有效改善这些症状。
  3. 器官重量变化:高糖高脂饮食影响了大鼠肝脏、肾脏和脾脏的相对重量,而 RSV 的补充在一定程度上改善了这些器官的相对重量,尤其在 HFAT 组中效果更为显著。
  4. 生化指标变化:HF/HFAT 和 HF 组的空腹血糖水平和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)显著高于 HFAT 和对照组,而 RSV 的给药显著改善了这些指标。此外,高糖高脂饮食的大鼠血脂异常,表现为甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)水平升高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)水平降低,RSV 干预则有效缓解了这些异常。在氧化应激方面,HF 和 HF/HFAT 组的血清丙二醛(MDA)水平显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,而 RSV 补充剂能够恢复这些异常。
  5. 基因表达变化:HF、HFAT 和 HF/HFAT 组的 SIRT-1、PGC-1α、Cyto-c 和 GLUT-4 基因表达显著下调,而 RSV 补充剂能够显著上调这些基因的表达。

研究结论和讨论部分表明,RSV 在改善肥胖大鼠的代谢紊乱和氧化应激方面具有显著效果。高糖高脂饮食导致大鼠肥胖,可能是因为高果糖摄入激活了 PPARc 和 SREBP1 等脂生成分子,促进了肝脏游离脂肪酸的流入、脂肪生成和体重增加。RSV 改善血糖参数的作用在 HFAT 或 HF 动物组中比 HF/HFAT 组更为明显,这可能与 RSV 的剂量、干预时间以及动物模型的差异有关。同时,RSV 对血脂异常的改善可能与其调节胆固醇转运蛋白的表达有关,进而促进成熟 HDL-c 的形成,有助于清除多余胆固醇。在氧化应激方面,RSV 既能直接清除自由基,减少活性氧(ROS)的产生,又能间接调节抗氧化酶的活性。在分子机制上,RSV 可能通过激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/SIRT-1 通路,促进 PGC-1α 的表达,进而调节线粒体生物发生和氧化磷酸化过程。此外,RSV 还可能通过激活 PGC-1α/GLUT-4 通路,增强肥胖大鼠的葡萄糖摄取和利用,降低血糖水平。

综上所述,该研究表明,低剂量的 RSV 补充剂能够有效改善高糖高脂饮食和肥胖导致的多种不良影响。其抗氧化、抗糖尿病和抗高血脂的作用,可能与调节 PGC-1α、SIRT-1、Cyto-c 和 GLUT-4 等基因的表达密切相关,这些基因在碳水化合物 / 脂质代谢、线粒体生物发生和氧化磷酸化过程中发挥着关键作用。这一研究成果为肥胖及相关代谢性疾病的治疗提供了新的思路和潜在的治疗靶点,为未来开发基于 RSV 的肥胖治疗策略奠定了坚实的理论基础 。

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