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Home医源资料库在线期刊中国学校卫生2007年第27卷第1期

脂肪酸合成酶抑制剂对大鼠生长及代谢的影响

来源:中国学校卫生
摘要:【摘要】目的观察脂肪酸合成酶抑制剂浅蓝菌素对wistar大鼠生长及代谢的影响,探讨浅蓝菌素控制饮食与体重的作用机制。方法腹腔注射浅蓝菌素,测定大鼠体重及摄食的变化,同时测定血清生化指标,在试验结束后分离腹脂,并作病理学检查。结果在给药后连续7d摄食减少40%左右,与对照组和控制摄食组比较,试验组体重显......

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  【摘要】 目的  观察脂肪酸合成酶抑制剂浅蓝菌素对wistar大鼠生长及代谢的影响,探讨浅蓝菌素控制饮食与体重的作用机制。 方法 腹腔注射浅蓝菌素,测定大鼠体重及摄食的变化,同时测定血清生化指标,在试验结束后分离腹脂,并作病理学检查。 结果  在给药后连续7d摄食减少40%左右,与对照组和控制摄食组比较,试验组体重显著降低(P<0.05),腹脂明显降低(P<0.01);而组织无病理学改变。血清三酰甘油下降(P<0.05),血清游离脂肪酸上升(P<0.05),血糖、尿素氮、白蛋白、球蛋白无明显改变。 结论  浅蓝菌素可明显抑制摄食和控制体重,是一种比较安全和有效的潜在的减肥药物。
    
  【关键词】  脂肪酸合成酶复合物;大鼠;生长;代谢
    
  Effects of Fatty Acid Synthase Inhibitor on Growth and Metabolism of Wistar Rat/

  TANG Bao-ding,LI Zhong-wen,WUTao,et al.Department of Cytobiology,Bengbu Medical College,Bengbu(233030),China
   
  【Abstract】 Objective To observe the effects fatty synthase(FAS)inhibitor on the growth and metabolism of wistar rat and to investigate the mecha-nism of cerulenin on diet and body weight control.Methods The wistar rats were interaperitoneal injected with cerulenin.The body weight change of diet and biochemical indices were assayed.The abdominal fat was separated and diagnosed by pathological examination.Results Food intake decreased by40%after the injection of cerulenin in the test group.Compared with the control group and restrictive diet group,bodyweight of the test group decreased significant-ly(P<0.05)and abdominal fat decreased obviously(P<0.01),but no pathological change was found.In comparisonwith the control group and restrictive diet group,the serum triglyceride decreased whereas the serum free fatty acid(FFA)increased in the test group(both P<0.05).There was no significant variation in blood glucose,serum urea nitrogen albumin and globulin in the test group.Conclusion Cerulenin can inhibit the food intake and control the body weight.It's an effective and safe medicine for weight reduction.
   
  【Key words】 Fatty acid synthetase complex;Rats;Growth;Metabolism

  肥胖是最常见的营养障碍性疾病,肥胖同糖尿病高血压高血脂甚至肿瘤的发病有关 [1] ,因此,肥胖已成为备受科学界重视的公共健康问题。近年来,若干与食欲和体重调节有关的激素、基因已在实验模型中得以描述 [2-3] 。脂肪酸合成酶(FAS)是体内合成脂肪途径中一个很重要的酶,它通过催化乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A而生成长链脂肪酸。近几年,有关脂肪酸合成酶抑制剂降低体重、控制饮食的报道日益增多 [4-6] 。笔者以wistar大鼠为实验动物,观测脂肪酸合成酶抑制剂浅蓝菌素(cerulenin)对体重及代谢变化的影响,旨在阐述FAS抑制剂控制体重的可能机制。
    
  1 材料与方法
    
  1.1 试验动物及分组  实验动物为青年wistar大鼠,体重(237.11±9.05)g,由蚌埠医学院实验动物房提供。18只wistar大鼠随机分为3组,每组6只,雌雄各3只。(1)对照组:腹腔注射0.2mL含0.2%二甲基亚砜(DMSO)的磷酸缓冲液(PBS);(2)试验组:腹腔注射浅蓝菌素(Sigma公司产),每次50mg/kg 体重 ,分别在试验的第1天与第3天注射;(3)控制摄食组:不注射任何药物,每天添加的饲料依据试验组动物前1d摄食量而定。

  1.2 采血及血液指标测定  分别于第1次给药后的第1天、第3天和第5天通过断尾法采血,1h内自然凝固后分离血清,采用日本奥林帕斯AU2700生化检测仪测定血清尿素氮(UREA)、三酰甘油(TG)、葡萄糖(GLU)、球蛋白(GLB)、白蛋白(ALB)、血清游离脂肪酸(FFA)。一次提取比色法测定 [7] 。
    
  1.3 体重及摄食量的测定  于试验后每天定时测定大鼠体重,持续14d;每天定时定量饲喂,并于第2天称量剩余饲料,计算每只大鼠每天的摄食量。
    
  1.4 屠宰测定  于实验处理后14d用颈椎脱臼法处死大鼠,分离腹腔可分离脂肪并称重;内脏器官,分别摘取试验组和对照组肝脏放入福尔马林溶液,石蜡包埋切片,病理学检查。
    
  1.5 统计学处理  运用SPSS12.0统计分析软件进行统计学处理,计量资料用x±s表示,2组间计量资料的比较用t检验
    
  2 结果
    
  2.1 给药后大鼠摄食量的变化  从图1可以看出,给药后第1天,试验组大鼠的摄食量明显降低,比对照组摄食减少42.32%。浅蓝菌素对摄食的影响一直持续到第1次给药后的第7天,之后恢复到对照组水平。
    
  图1 试验组与对照组大鼠每日摄食量变化趋势(略)

  2.2 给药后大鼠体重的变化  在给药后的第3天,试验组体重与对照组相比较显著降低(P<0.05),这种体重的降低一直持续到实验结束,见表1。在实验的第4天,试验组与控制摄食组比较,体重也显著降低,直到实验的第9天。说明在摄食相同的情况下,浅蓝菌素对体重的降低更显著。
    
  表1 试验期间各组大鼠体重变化比较(略)

  注: 试验组与对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;控制摄食组与试验组比较,▲P<0.05,▲▲P<0.01。
    
  2.3 屠宰后腹脂的变化  结果显示,试验组腹腔脂肪占体重百分比为(1.96±0.08),对照组与控制摄食组分别为(2.03±0.10)和(2.04±0.17),试验组与对照组和控制摄食组比较都显著降低(P<0.01),说明浅蓝菌素确实有降低脂肪合成的作用。

  2.4 生化指标的改变  给药后血清三酰甘油变化见图2。处理后第1天和第3天,试验组与对照组比较浓度显著降低(P<0.05);第2天控制摄食组与对照组比较也显著降低;到第5天,3组之间的差异无统计学意义。
    
  图2 3组wistar大鼠试验后血清三酰甘油比较(略)

  给药后尿素氮的变化见图3。给药后与对照组比较,试验组与控制摄食组血清尿素氮都有所降低,其中控制摄食组与对照组比较,在第1天和第3天差异有统计学意义(P<0.05)。
   
  实验处理后血清FFA水平在试验组与控制摄食组都大大高于对照组,并在第1天差异有统计学意义(P<0.05)(图4),提示摄食减少后脂肪动员增加。
   
  给药后试验组血糖无明显变化,控制摄食组与对照组比较在实验后第5天显著降低(P<0.05)。给药后血清白蛋白和球蛋白无明显变化,提示肝脏未受损伤。病理学检查未见试验组肝脏病理学改变。 

  图3 3组wistar大鼠试验后血清尿素氮比较(略)
   
  图4 3组wistar大鼠试验后血清FFA比较(略)
    
  3 讨论
    
  脂肪酸合成酶(FAS)是体内合成脂肪途径中一个很重要的酶,通过抑制FAS的活性,阻滞生脂通路,减少脂肪的合成,同时造成丙二酰辅酶A浓度的升高,从而达到降低饮食的目的。笔者研究证实,浅蓝菌素作为一种天然的FAS抑制剂具有较强的抑制摄食的作用。在第1次给药后,试验组大鼠的摄食与对照组比较就降低了42.32%,并且一直持续到给药后的第7天,然后恢复进食。而人工合成的FAS抑制剂C75可使小鼠24h内摄食减少90% [5] 。浅蓝菌素诱导大鼠体重减轻的过程与其抑制摄食有关。通常,饥饿后机体的正常反应是能量消耗的减少 [8] ,而浅蓝菌素则不同,通过试验组与控制摄食组比较表明,尽管试验组和控制摄食组大鼠摄入相同,但体重降低显著(P<0.05)。提示浅蓝菌素作用大鼠后,其摄食量减少而其能量消耗并未减少。
   
  血清FFA在实验后1天,控制摄食组和试验组都明显高于对照组(P<0.05),而在第3天和第5天差异不显著;血清三酰甘油在试验后第1天和第3天与对照组比较都显著降低(P<0.05),而控制摄食组与对照组比较无明显差异。说明由于摄入减少,机体更多利用脂肪组织分解产生的FFA作为能量,但试验组大鼠血清三酰甘油伴随血脂水平的下降而下降,而控制摄食组血脂水平无明显改变。血清尿素氮浓度在试验后与对照组相比,实验组有所降低,控制摄食组下降明显(P<0.05)。提示这可能是由于脂肪动员增加,肌肉利用由脂肪组织动员的FFA作为能量,从而使蛋白质降解降低。血糖在试验处理后,试验组无明显改变,控制摄食组降低明显,可能是由于饥饿所致,说明试验组大鼠摄食的减少并不影响血糖浓度,从而不会对大脑细胞产生伤害。
   
  近几年,有关脂肪酸合成酶抑制剂抑制摄食、控制体重的研究日益引起关注,而Kuhajda等 [9] 依据浅蓝菌素的结构特点合成了一种更高效的FAS抑制剂,其降低摄食和体重的效果明显高于浅蓝菌素,并且无细胞毒性 [4-6] 。所以,以脂肪酸合成酶为靶点,治疗肥胖病具有很重要的临床意义。
    
  4 参考文献

    
  [1] MUST A,SPADANO J,COAKLEY EH,et al.The disease burden associat-ed with overweight and obesity.J AmMed Assoc,1999,282(16):1523-1529.
   
  [2] FRIENDMAN JM,HALAAS JL.Leptin and the regulation of bodyweight in mammals.Nature,1998,395(6704):763-770.
   
  [3] FAN W,et al.Role of melanocortinergic neurons in feeding and the agouti obesity syndrone.Nature,1997,385:165-138.
   
  [4] HIDEOM,TOORUMM,XUE JY,et al.Cerulenin mimics effects of leptin on metabolic rate,food intake,and body weight independent of the melanocortin system,but unlike leptin,cerulenin fails to block neuroen-docrine fffects of fasting.Diabetes,2001,50:733-739.
   
  [5] LOFTUS TM,JAWORSKY DE,FREHYWOT GL,et al.Reduced food in-take and body weight in mice treated with fatty acid synthase inhibitors.Science,2000,288(30):2379-2381.
   
  [6] TERUHIKO S,MONICAVK,DANIELL.Effect of a fatty acid synthase in-hibitor on food intake and expression of hypothalamic neuropeptides.Bio-chemistry,2002,99(1):66-71.
   
  [7] 上海市医学化验所,主编.临床生化检验.上海:上海科学技术出版社,1982.
   
  [8] LOFTUS TM.An adipocyte-central nervous system regulatory loop in the control of adipose homeostasis.Semin Cell Dev Biol,1999,10(1):11-18.
   
  [9] KUHAJDA FP,PIZER ES,LI JN,et al.Synthesis and antitumor activity of an inhibitor of fatty acid synthase.Proc Natl Acad Sci USA,2000,97(7):3450-3454.

  【基金项目】  安徽省教育厅优秀青年科研项目(2003jp146)。

  【作者单位】  蚌埠医学院细胞生物学教研室,安徽 233030;安徽科技学院。

作者: 唐宝定 ,李中文 ,吴涛 ,吴守伟 ,顾有方 2007-4-26
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