基于代谢组学技术探讨健脾调肝饮治疗单纯性肥胖的作用机制

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目的:运用液相色谱-质谱联用代谢组学技术对健脾调肝饮治疗单纯性肥胖进行血清代谢组学研究,筛选出潜在差异代谢物和代谢通路,探讨健脾调肝饮治疗单纯性肥胖的作用机制。方法:1.将36只C57BL/6J小鼠随机分为空白组和造模组:造模成功后,空白组、模型组给予生理盐水灌胃,西药组给予奥利司他灌胃,中药组给予健脾调肝饮灌胃,每周记录小鼠体重。第8周后取材,检测小鼠空腹血糖、甘油三酯(TG)、血清总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量。2.利用超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)检测技术,对各组小鼠血清样本进行检测。再采用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法分析(OPLS-DA)等方法分析鉴定代谢标记物,基于KEGG数据库对差异代谢物进行代谢通路富集分析和代谢通路分析。探讨高脂饮食诱导单纯性小鼠的代谢机制和健脾调肝饮干预的作用机制。结果:1.健脾调肝饮和奥利司他能够减轻单纯性肥胖小鼠体重,且健脾调肝饮效果极有可能优于奥利司他。在Lee’s指数方面,与治疗前相比,中药组Lee’s指数明显降低,具有显著差异(P<0.01),西药组具有差异性(P<0.05)。提示中药组减重效果可能优与奥利司他组,健脾调肝饮和奥利司他极有可能会效降低小鼠Lee’s指数。在空腹血糖方面,健脾调肝饮和奥利司他均能有效降低肥胖小鼠空腹血糖;在脂代谢方面两种药物都能降低单纯性肥胖小鼠TG、TC水平(P<0.01),且健脾调肝饮疗效优于奥利司他(P<0.05);对于LDL-C而言,与模型组比较,治疗后中药组有显著差异(P<0.01),西药组有差异性(P<0.05)。对于HDL-C而言,与模型组比较,治疗后中药组和西药组有所降低但无显著差异;由此可见,健脾调肝饮及奥利司他都有很好的改善糖代谢和脂代谢的作用,且TG、TC指标上健脾调肝饮疗效可能优于奥利司他。2.基于LC-MS技术分析,鉴定出与单纯性肥胖病理相关的代谢差异物有75种,其中23种代谢物为上调,52种代谢物表现为下调;中药组与模型组对比有24种差异代谢物,其中15种代谢物为上调,9种代谢物表现为下调;模型组与西药组对比血清中有34种差异代谢物,其中22种代谢物为上调,12种代谢物表现为下调。关于代谢通路,模型组和中药组显著性的有两条,分别为亚油酸代谢、维生素B6代谢;模型组和西药组显著性的有两条,分别为嘌呤代谢、鞘脂代谢;模型组和空白组显著性的有9条,分别为甘油磷脂代谢、癌症中的胆碱代谢、逆行内源性大麻素信号、自噬-其他、卡波西肉瘤相关疱疹病毒感染、自噬-动物、坏死性凋亡、鞘脂信号通路、糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚生物合成。结论:1.健脾调肝饮可有效减轻单纯性肥胖小鼠体重,改善糖脂代谢紊乱。2.通过代谢组学研究,可以发现健脾调肝饮治疗单纯性肥胖时可调节的代谢通路有亚油酸代谢、维生素B6代谢。为研究单纯性肥胖提供有力的生物学支持。
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