本期文獻(xiàn)解讀推薦

《Polysaccharides from Enteromorpha prolifera improves insulin sensitivity?and promotes adipose thermogenesis in diet-induced obese mice associated with activation of PGC-1a-FNDC5/irisin pathway》

研究問題

滸苔多糖可改善肥胖小鼠的胰島素敏感性和全身能量代謝。

期刊

《Journal of Functional Foods》

期刊級(jí)別

大類：農(nóng)林科學(xué)（2區(qū)）

小類：食品科技（2區(qū)）

發(fā)表時(shí)間2022

研究背景

肥胖癥

根據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，全球肥胖癥患者數(shù)量高達(dá) 6.5 億。肥胖伴隨各類并發(fā)癥（糖尿病，心血管疾病，脂肪肝，心臟病，高血壓，代謝疾病等等）已成為威脅人類健康的首要問題。肥胖癥已成為一組常見的代謝癥。當(dāng)人體進(jìn)食熱量多于消耗熱量時(shí)，多余熱量以脂肪形式儲(chǔ)存于體內(nèi)，其量超過正常生理需要量，且達(dá)一定值時(shí)遂演變?yōu)榉逝职Y。所以時(shí)常認(rèn)為，保持身體能量平衡是預(yù)防肥胖的有效方法。

脂肪組織是身體最大的器官之一，被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物系統(tǒng)種能量平衡的主要調(diào)節(jié)因素。膳食纖維和多酚因其在預(yù)防肥胖和相關(guān)代謝紊亂方面的巨大潛力而聞名。

作為一種膳食補(bǔ)充劑，滸苔多糖（EPP）被認(rèn)為是一種天然的安全化合物，并表現(xiàn)出許多生物作用（Tanna&Mishra,20l9)，包括抗氧化、抗炎、低血糖和降血脂活動(dòng)。然而，EPP對(duì)預(yù)防治療肥胖及并發(fā)癥的作用機(jī)制尚不明確。

研究主題

滸苔多糖可以防止哺乳動(dòng)物高脂肪飲食引起的肥胖

《Journal of Functional Foods》

對(duì)此，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物與營養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室謝飛，鄒天德一行2022年發(fā)表于《Journal of Functional Foods》的《Polysaccharides from Enteromorpha prolifera improves insulin sensitivity?and promotes adipose thermogenesis in diet-induced obese mice associated with activation of PGC-1a-FNDC5/irisin pathway》的文獻(xiàn)揭示了

滸苔多糖可以防止哺乳動(dòng)物高脂肪飲食引起的肥胖。證實(shí)了，滸苔多糖通過提高飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠的胰島素敏感性并促進(jìn)脂肪產(chǎn)熱，從而發(fā)生能量消耗達(dá)到反肥胖反應(yīng)的效果。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

該文獻(xiàn)研究者將實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為4組，每組10只，分別為LFD（低肪飲食），HFD(高脂飲食)；LFD+5%EPP（低肪飲食+5%滸苔多糖），HFD+5%EPP(高肪飲食+5%滸苔多糖)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖1，

圖1? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和時(shí)間軸圖??

經(jīng)過12周的飲食干預(yù)，記錄每組小鼠的體重（表1）；并用低場核磁共振 (NMR) 分析儀(紐邁,中國蘇州)?對(duì)小鼠進(jìn)行身體成分分析，測量分析脂肪量和瘦肉量，確定脂肪量和瘦肉量百分比（脂肪量/總體重×100）。

表1? 小鼠體重及其他參數(shù)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，采用二氧化碳吸入和頸椎脫位對(duì)小鼠實(shí)施安樂死，解剖采集血液樣本，精確分離肩胛間BAT和腹股溝WAT (IngW AT)脂肪并稱重。

核磁共振身體成分測量，及處死解剖后腹股溝WAT (IngW AT)脂肪圖如圖2，

?圖2 飲食EPP可以防止飲食引起的肥群

(B)喂食12周后小鼠INGWAT(腹股溝白色脂肪組織)解剖圖。

(C)喂食12周后小時(shí)體內(nèi)脂肪量占比。

(D)喂食12周后小鼠體內(nèi)瘦肉含量占比。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表1

體重參數(shù)顯示：

經(jīng)12周EPP處理后，HFD組小鼠的末次體重高于LFD組（23.24%，HFD與LFD比為44.60g與36.1g)和LFD+EPP組（23.96%，HFD與LFD+EPP比為44.60g與35.98g)；

HFD +EPP組小鼠的末次體重低于HFD組（9.19%，HFD與HFD+EPP比為44.60g與40.50g)。

圖2B

顯示所示：

HFD組小鼠IngWAT的體重明顯增加，EPP組小鼠的體重明顯減少，與最終體重一致。

圖2C、2D

核磁共振小鼠身體成分脂肪及

瘦肉含量測試結(jié)果顯示:

經(jīng)12周EPP處理后，

HFD組小鼠與LFD組小鼠相比，HFD組小鼠脂肪含量明顯增多，瘦肉含量明顯下降；

LFD+EPP組小鼠較LFD組脂肪和瘦肉含量無明顯變化，HFD+EPP組小鼠較HFD組，脂肪含量顯著下降，瘦肉含量顯著增加。與最終體重及小鼠解剖后腹股溝WAT (IngW AT)脂肪示意圖重量一致。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，EPP飲食可明顯預(yù)防飲食引起的肥胖。

測量分析

血清鳶尾素濃度，組織學(xué)，免疫組化等多種代謝指標(biāo)

除上小鼠體成分指標(biāo)測試外，本研究還使用多種分析測量儀器及分析方法測量分析了血清鳶尾素濃度，組織學(xué)，免疫組化等多種代謝指標(biāo)（這里不再一一展開）。研究結(jié)果除EPP飲食可明顯預(yù)防飲食引起的肥胖外，還表明：

1

膳食EPP增加了高脂肪喂養(yǎng)的肥胖小鼠的能量消耗（如圖3）；

2

膳食EPP改善HFD誘導(dǎo)的IngWAT炎癥反應(yīng)和胰島素抵抗；

3

膳食EPP可激活高脂飲食小鼠的BAT（棕色脂肪組織）產(chǎn)熱；

4

膳食EPP促進(jìn)高脂飲食小鼠IngWAT棕色脂肪樣變化；

5

膳食EPP激活肥胖小鼠IngWAT中的p-AMPKa和PGC-1a/FNDC5/irisin通路。

圖3???實(shí)驗(yàn)鼠的代謝變化

(A)12小時(shí)光-12小時(shí)暗循環(huán)期間的耗氧量(VO2)和平均值。

(B)12h光-12h暗循環(huán)期間的二氧化碳產(chǎn)量(VCO2)及其平均值。

(C)根據(jù)代謝室數(shù)據(jù)計(jì)算呼吸交換比(RER、VCO2/VO2)。

(D)12h光-12h暗循環(huán)期間的產(chǎn)熱量及平均值。

結(jié)果表明

與高脂飲食組相比，EPP組小鼠在白天的耗氧量、二氧化碳產(chǎn)量和產(chǎn)熱量均較高，夜間（活動(dòng)期），高脂飲食小鼠的RER低于LFD+EPP小鼠。膳食EPP通過增加了高脂肪喂養(yǎng)的肥胖小鼠的能量消耗，從而達(dá)到預(yù)防飲食引起的肥胖。

研究小結(jié)

在該研究中，間接測熱系統(tǒng)表明，EPP引起的代謝活性增強(qiáng)和體脂率下降與增加身體的能量消耗有關(guān)。

研究數(shù)據(jù)表明，膳食中補(bǔ)充EPP減少了脂肪和炎癥，增強(qiáng)了胰島素敏感性，以及棕色和米色脂肪的生成，從而改善了HFD小鼠的代謝健康。

這些發(fā)現(xiàn)提示，EPP可以作為一種潛在的功能成分，抵消與不健康生活方式(高能量、高脂肪攝入和缺乏身體活動(dòng))相關(guān)的不良影響，即肥胖及肥胖引起的并發(fā)癥。

參考文獻(xiàn)

江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物與營養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室謝飛，鄒天德一行2022年發(fā)表《Polysaccharides from Enteromorpha prolifera improves insulin sensitivity and promotes adipose thermogenesis in diet-induced obese mice associated with activation of PGC-1a-FNDC5/irisin pathway》，《Journal of Functional Foods》雜志 , 2022。

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