肉桂多酚改善肝脏脂肪变性及其作用机制研究

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肉桂是卫健委认定的既是食品又是药品的珍贵资源,在我国华南地区种植广泛,而其改善机体脂质代谢紊乱的效果逐渐引起了学者们的关注。已有研究表明肉桂多酚可能具有改善非酒精性脂肪肝(NAFLD)模型中肝细胞脂肪变性的作用,但其活性作用的物质基础和作用机制仍不清楚。因此,本试验以华南地区广泛种植的云野肉桂为原料,探究其不同存在形式的酚类提取物对NAFLD细胞模型的改善作用,并筛选出具有较强降脂活性的酚类提取物。在解析强活性酚类提取物化学组成的基础上,通过动物实验探究其改善肝脏脂肪变性的作用机制,为肉桂功能性食品的研发提供理论依据。本课题主要研究内容及结果如下:1.首先,采用福林酚法和硼氢化钠-四氯对苯醌法对云野肉桂中不同存在形式的酚类物质进行定量分析。其次,探究云野肉桂不同存在形式的酚类提取物改善NAFLD细胞脂肪变性的效果,并筛选出具有较好降脂活性的酚类提取物。最后,利用LC-M S/MS对筛选出的酚类提取物进行化学组成成分分析。结果表明,肉桂多酚主要是以游离酚(60.27±1.67 mg GAE/g DW)的形式存在,且含有一定比例的结合酚(4.66±0.71 mg GAE/g DW)。肉桂黄酮主要是以游离黄酮(46.78±3.96 mg CE/g DW)的形式存在,且含有一定比例的结合黄酮(4.33±0.29 mg CE/g DW);与模型组相比,经中剂量(0.16 mg/m L)和高剂量(0.32 mg/m L)的肉桂游离酚提取物作用后,细胞内TG的含量显著降低(P<0.05),分别降低17.07%和26.83%。而经结合酚提取物作用后,与模型组相比,Hep G2细胞内TG的含量无显著性差异(P<0.05);云野肉桂游离酚提取物总共鉴定出28个酚类化合物。其中原花青素C1、原花青素B2、原花青素A2、原花青素B3和原花青素B1是其主要成分,含量依次为5384.02±818.06、3110.15±474.26、456.50±72.97、138.47±27.69和120.24±22.32μg/g。此外,其还含有种类丰富的糖苷类物质,含量介于0.02±0.00~7.45±1.00μg/g之间。2.云野肉桂游离酚提取物改善小鼠肝脏脂肪变性的功能评价。结果表明,经肉桂游离酚提取物干预后,中剂量[8 g FW/(kg·bw)]和高剂量[16 g FW/(kg·bw)]组小鼠肝脏和脂肪系数显著降低(P<0.05),血清和肝脏中脂质(TG、TC、LDL-C和F FA)的含量显著降低(P<0.05),HDL-C的含量显著升高(P<0.05),肝细胞脂肪变性和空泡变性程度得到缓解。此外,肉桂游离酚提取物还可以保护肝细胞,降低血清中转氨酶的含量,提高肝脏脂肪代谢关键酶的活力,显著升高血清中脂联素的含量(P<0.05)。3.云野肉桂游离酚提取物改善小鼠肝脏脂肪变性作用机制的研究。通过q RT-PCR和Western Blot测定与脂质代谢相关基因m RNA和蛋白的表达水平,并从改善氧化损伤、炎症反应等方面,探讨云野肉桂游离酚提取物改善肝脏脂肪变性的作用机制。结果表明:(1)经云野肉桂游离酚提取物灌胃干预后,与模型组小鼠相比,高剂量组小鼠肝脏中与FFA合成相关基因(Srebp-1、Fas、Scd1和Acc)的m RNA和蛋白表达显著下调(P<0.05);与FFA氧化相关基因Pparα和Cpt-1的m RNA和蛋白表达分别显著下调(P<0.05)和显著上调(P<0.05);与TC转运和分解相关基因(Ldlr和C yp7a1)的m RNA和蛋白的表达显著上调(P<0.05)以及与TC合成的相关基因(H mgcr)的m RNA和蛋白表达显著下调(P<0.05);与TG分解相关基因(Hsl)的m RNA和蛋白表达显著上调(P<0.05)。(2)经云野肉桂游离酚提取物灌胃干预后,与模型组小鼠相比,高剂量组小鼠血清抗氧化指标(SOD和CAT)显著升高(P<0.05),而MDA类似物、MPO的含量显著降低(P<0.05)。同时,高剂量组小鼠的肝脏抗氧化指标(SOD和GSH-Px)也显著升高(P<0.05),而肝脏中MDA类似物、MPO的含量也显著降低(P<0.05)。(3)经云野肉桂游离酚提取物灌胃干预后,与模型组小鼠相比,中和高剂量组小鼠血清中的炎症因子(TNFα、IL-6和IL-1β)的含量显著降低(P<0.05)。综上所述,云野肉桂多酚主要以游离酚为主,且黄酮类物质是肉桂的主要酚类物质之一。在体外实验中,肉桂游离酚提取物可有效降低Hep G2细胞内TG的积累,减轻肝细胞变性的程度,而结合酚提取物改善效果并不明显。LC-MS/MS结果表明,原花青素类物质可能是肉桂游离酚提取物发挥改善肝脏脂肪变性的主要活性化合物。在体内实验中,肉桂游离酚提取物可以改善模型小鼠的血脂和肝脂,减轻肝脏脂肪变性和空泡变性的程度。这可能与其调控脂代谢信号传导(特别是:脂类物质的合成以及FFA的氧化分解)、改善机体的氧化应激、抑制炎症因子的释放等有关。
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