本文轉(zhuǎn)自公眾號(hào):代謝組metabolome 導(dǎo)讀 運(yùn)動(dòng)(Ex)已被公認(rèn)為預(yù)防肥胖的有效方法,但它對(duì)人體的抗氧化系統(tǒng)具有雙重作用。阿魏酸(FA)是一種酚酸,具有抗氧化能力和眾多健康益處。本研究旨在比較Ex、FA、以及Ex聯(lián)合FA (Ex-FA)在體內(nèi)的抗肥胖作用,并闡明其中潛在的機(jī)制。我們?cè)趯?shí)施或不實(shí)施Ex、FA和Ex-FA的情況下給小鼠喂食高脂肪飲食(HFD) 13周,比較各組之間的體重、抗氧化能力、Ex性能和血清、肝臟和骨骼肌中的脂質(zhì)譜,并進(jìn)行血清代謝組學(xué)分析。結(jié)果表明,Ex、FA 和Ex-FA在體重調(diào)節(jié)方面表現(xiàn)出相似的效果。Ex通過(guò)減輕HFD引起的血脂異常表現(xiàn)出比FA更佳的藥效,而FA在減輕肝臟和骨骼肌中的脂質(zhì)沉積方面發(fā)揮更好的作用。Ex-FA在調(diào)節(jié)血清、肝臟和骨骼肌中的脂質(zhì)含量方面表現(xiàn)出綜合作用,并對(duì)抗氧化能力和Ex能力產(chǎn)生增強(qiáng)效果。給予Ex、FA和Ex-FA的小鼠表現(xiàn)出不同的代謝特征,這可能是通過(guò)不同的代謝途徑實(shí)現(xiàn)的。本研究結(jié)果表明,Ex與FA相結(jié)合可以有效且安全地改善飲食引起的肥胖癥。 原名:Regular exercise combined with ferulic acid exhibits antiobesity effect and regulates metabolic profiles in high-fat diet-induced mice譯名:規(guī)律運(yùn)動(dòng)與阿魏酸相結(jié)合顯示出抗肥胖作用并調(diào)節(jié)高脂飲食誘導(dǎo)小鼠的代謝特征 期刊:Frontiers in Nutrition通訊作者單位:中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與健康研究所1. Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠體重和器官指數(shù)的影響根據(jù)圖1的數(shù)據(jù),HFD組小鼠的最終體重、肝臟指數(shù)、附睪脂肪指數(shù)和腹部脂肪指數(shù)顯著高于正常飲食對(duì)照(ND)組小鼠(P < 0.05)。經(jīng)MRI量化后,HFD喂養(yǎng)小鼠的脂肪組織比例也顯著高于ND組(P < 0.05;圖2)。因此,HFD處理13周可導(dǎo)致小鼠肥胖。圖1 Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠體重、能量攝入和器官指數(shù)的影響(A)體重變化;(B)初始體重;(C)最終體重;(D)能量攝入;(E)肝指數(shù);(F)附睪脂肪指數(shù);(G)腹部脂肪指數(shù);(H)棕色脂肪指數(shù)。ND,正常飲食組(對(duì)照組);HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食結(jié)合運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。數(shù)據(jù)表示為平均值 ± SD(能量攝入n = 6,其他 n = 10)。不同字母的均值顯著不同(P < 0.05)。與HFD組小鼠相比,Ex、FA和Ex-FA處理在第13周末顯著降低了最終體重以及肝臟和白色脂肪組織的指標(biāo)(P < 0.05;圖1)。在MRI掃描圖像中,Ex-、FA-和Ex-FA處理的小鼠的脂肪組織面積小于HFD組,與HFD組相比,脂肪組織的比例顯著降低(P <0.05;圖2)。此外,Ex、FA和Ex-FA組的能量攝入與HFD組沒(méi)有明顯差異(圖 1)。這一發(fā)現(xiàn)表明,食物攝入和食欲不受Ex、FA和Ex-FA處理的影響。此外,各組棕色脂肪指數(shù)和后肢骨骼肌比例均無(wú)明顯差異(圖1、2)。圖2 Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠身體成分的影響(A) 磁共振圖像;(B) 脂肪組織和骨骼肌的比例。從磁共振圖像計(jì)算脂肪組織和骨骼肌的比例。紅色箭頭代表脂肪組織,綠色箭頭代表后肢骨骼肌。ND,正常飲食組(對(duì)照組);HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂飲食結(jié)合運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。數(shù)據(jù)表示為平均值± SD (n = 3)。不同字母的均值顯著不同(P < 0.05)。2. Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的影響如圖3A所示,當(dāng)老鼠跑到筋疲力盡時(shí),Ex組小鼠的運(yùn)動(dòng)距離明顯長(zhǎng)于ND、HFD和FA組的非Ex小鼠(P < 0.05)。與ND和HFD組相比,單獨(dú)施用FA對(duì)運(yùn)動(dòng)距離沒(méi)有明顯影響,但FA聯(lián)合Ex后小鼠的運(yùn)動(dòng)距離較Ex組小鼠顯著增加57.1%(P < 0.05;圖3A)。此外,Ex和Ex-FA組的小鼠比其他組的小鼠表現(xiàn)出明顯更強(qiáng)的握力(P < 0.05;圖3B)。圖3 Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的影響(A) 移動(dòng)距離;(B)握力。ND,正常飲食組(對(duì)照組);HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食加運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。數(shù)據(jù)表示為平均值± SD(n = 4表示移動(dòng)距離,n = 10表示握力)。具有不同字母的均值顯著不同 (P < 0.05)。3. Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠血清、肝臟和骨骼肌脂質(zhì)水平的影響與ND組相比,補(bǔ)充HFD導(dǎo)致血清甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL-C)水平顯著升高,血清高密度脂蛋白(HDL-C)水平顯著降低(P < 0.05;表格1)。當(dāng)HFD誘導(dǎo)的小鼠單獨(dú)進(jìn)行規(guī)律Ex時(shí),血清TG、TC和LDL-C濃度分別顯著下降42.9%、14.4%和27.3%,血清HDL-C濃度顯著升高26.2%(與 HFD 相比,P < 0.05;表 1)。此外,與HFD組相比,單獨(dú)FA處理在降低血清TG和TC水平方面表現(xiàn)出顯著效果(P < 0.05;表 1)。當(dāng)HFD誘導(dǎo)的小鼠同時(shí)施用Ex和FA時(shí),血清TG和LDL-C水平分別顯著低于HFD組小鼠34.7%和22.7%,且血清HDL-C水平顯著高于HFD組小鼠29.5%(P < 0.05;表1)。在本研究中,HFD攝入導(dǎo)致肝臟TG和游離脂肪酸(FFA)濃度明顯增加(與ND,P < 0.05;表 1),FA處理后顯著減弱(P < 0.05;表1)。此外,肝臟TG和FFA濃度不受單獨(dú)Ex的顯著影響,但Ex和FA聯(lián)合處理顯著降低(與HFD相比,P < 0.05;表1)。此外,HFD喂養(yǎng)小鼠骨骼肌中TG、TC和FFA的含量顯著高于ND組(P < 0.05;表1)。與HFD組相比,Ex僅顯著降低肌肉FFA水平,而FA處理顯著降低肌肉TC和FFA水平(P < 0.05;表1)。然而,Ex與FA聯(lián)合處理后,可以顯著抑制HFD誘導(dǎo)的骨骼肌脂質(zhì)沉積(P < 0.05;表1)。Ex-FA組小鼠肌肉TG、TC和FFA濃度分別顯著比HFD組低13.3%、42.4%和28.8%(P < 0.05;表 1)。表1 Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠血清、肝臟和骨骼肌脂質(zhì)譜的影響ND,正常飲食組(對(duì)照組);HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食,運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。數(shù)據(jù)表示為平均值± SD(骨骼肌 n = 9,血清和肝臟 n = 10)。不同字母的均值差異顯著(P < 0.05)。4. Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響我們通過(guò)熒光染色觀察不同處理下骨骼肌中的ROS水平 (圖4A)。與ND組相比,HFD組小鼠的ROS水平顯著升高(P < 0.05;圖4B)。Ex、FA和Ex-FA 處理均可降低HFD誘導(dǎo)的ROS水平,并且趨勢(shì)類似,但只有FA和Ex-FA處理顯著抑制了ROS水平(與HFD相比,P <0.05;圖4B)。圖4 Ex、FA 和 Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠ROS水平的影響(A) 骨骼肌切片的ROS和DAPI 染色(比例尺 = 100 μm)。(B)相對(duì)熒光強(qiáng)度。用DAPI標(biāo)記的細(xì)胞核是藍(lán)色的,而ROS陽(yáng)性區(qū)域是紅色的。ND,正常飲食組(對(duì)照組);HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食,運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。數(shù)據(jù)表示為平均值± SD (n = 6)。不同字母的均值顯著不同(P < 0.05)。與ND組小鼠相比,HFD組小鼠的肝臟和肌肉丙二醛(MDA)水平顯著升高(P < 0.05;圖5),表明存在脂質(zhì)過(guò)氧化。Ex和FA聯(lián)合處理誘導(dǎo)的小鼠肝臟和肌肉MDA濃度分別比HFD組小鼠低25.0%和18.3%(P < 0.05;圖 5)。圖5 Ex、FA和Ex-FA對(duì)HFD喂養(yǎng)小鼠肝臟(A)和骨骼肌(B)中MDA水平的影響ND,正常飲食組(對(duì)照組);HFD,高脂飲食組(模型);例如,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食,運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。數(shù)據(jù)表示為平均值± SD(肝臟 n = 10,肌肉 n = 9)。不同字母的均值顯著不同(P < 0.05)。PLS-DA的結(jié)果如圖6所示,R2X、R2Y和Q2值表明PLS-DA模型具有有效性。我們使用HMDB數(shù)據(jù)庫(kù)鑒定HFD和其他處理之間的差異代謝物,并按HMDB超類進(jìn)行分類。不同處理下小鼠的代謝物表現(xiàn)出不同的成分。HFD和Ex組之間約62.7%的差異代謝物是脂質(zhì)和類脂質(zhì)分子,其次是有機(jī)酸和衍生物,約占15.3%(圖7A)。然而,對(duì)于HFD和FA組之間的差異代謝物,只有39.5%是脂質(zhì)和類脂分子,約28.4%是有機(jī)酸和衍生物(圖7B)。同樣,HFD組和Ex-FA組的差異代謝物中脂質(zhì)和類脂分子的比例為43.6%,有機(jī)酸及其衍生物的比例為23.6%(圖7C)。(A) ND、HFD和Ex組的PLS-DA得分圖;(B) ND、HFD和FA組的PLS-DA評(píng)分圖;(C) ND、HFD和Ex-FA組的PLS-DA得分圖。ND,正常飲食組(對(duì)照組);HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂飲食加運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。圖8中的熱圖顯示了ND、HFD和處理組中的共同代謝物。在這項(xiàng)研究中,我們?cè)?/span>ND組和HFD組之間共鑒定出189種差異代謝物,其中一些分別被Ex、FA和Ex-FA處理反向改變(補(bǔ)充表 S1-S3)。在兩組之間,倍數(shù)變化大于1被認(rèn)為是代謝物水平的顯著增加,而倍數(shù)變化小于1被認(rèn)為是代謝物水平的顯著降低。在ND和HFD組之間的差異代謝物中,有10種代謝物因Ex處理而顯著變化,19種因補(bǔ)充FA而顯著變化,15種因Ex和FA聯(lián)合處理而顯著變化(補(bǔ)充表 S1-S3)。(A) Ex與HFD;(B) FA與HFD;(C) Ex-FA與HFD。HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食,運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。在HFD組和不同處理之間確定的差異代謝物被進(jìn)一步應(yīng)用于通路富集和拓?fù)浞治?。如圖9所示,每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)參與調(diào)節(jié)差異代謝物的潛在代謝途徑。在本研究中,VIP值大于0.1且P值<0.05的代謝途徑被認(rèn)為是顯著影響代謝的重要途徑,如表2所示。結(jié)果表明,HFD組和Ex組之間的主要干擾途徑是丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝以及D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代謝;HFD和FA組之間的主要干擾途徑是D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代謝、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝、谷胱甘肽代謝、氨酰-tRNA生物合成、精氨酸和脯氨酸代謝;HFD和Ex-FA組之間的主要干擾途徑是谷胱甘肽代謝和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝(表2)。列出了VIP值> 0.1和P值< 0.05的途徑。HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂飲食加運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。(A) ND、HFD和Ex的共同代謝物。(B) ND、HFD和FA的共同代謝物。(C) ND、HFD和Ex-FA的共同代謝物。ND,正常飲食組(對(duì)照組);HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食,運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。雖然Ex已被公認(rèn)為一種健康的生活方式,但Ex引起的氧化應(yīng)激也不容忽視。FA是一種常見(jiàn)酚酸,具有抗氧化能力和眾多健康益處。FA作為天然抗氧化劑,我們尚不清楚其能否維持Ex引起的氧化還原穩(wěn)態(tài),并與Ex在抗肥胖方面是否具有協(xié)同作用。因此,本研究在HFD誘導(dǎo)的小鼠中比較了規(guī)律Ex、FA和聯(lián)合處理的抗肥胖作用。本研究中FA的劑量為小鼠136 mg/kg體重,約等于每60 kg成人每天660 mg的劑量。據(jù)估計(jì),一個(gè)人從日常飲食中攝入的多酚約為每天1克。因此,本研究的FA用量在合理范圍內(nèi)。(A) Ex與HFD;(B) FA與HFD;(C) Ex-FA與HFD。HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食,運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。根據(jù)目前的結(jié)果,Ex、FA和Ex-FA處理在抑制HFD引起的體重和白色脂肪組織百分比的增加方面表現(xiàn)出相似的效果(圖 1、2)。然而,它們?cè)谡{(diào)節(jié)血清、肝臟和骨骼肌中的脂質(zhì)水平方面表現(xiàn)出不同的作用。如表1所示,規(guī)律Ex 13周可顯著減輕HFD引起的血脂異常,但僅顯著降低肌肉FFA濃度。然而,FA在降低血清TG和TC水平方面產(chǎn)生了有益效果,并且在降低肝臟和骨骼肌中的脂質(zhì)水平方面比Ex的療效更全面。因此,Ex和FA可能通過(guò)不同的方式調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和沉積。肝臟脂質(zhì)堆積是非酒精性脂肪肝(NAFLD)的典型癥狀,并且Ex已被廣泛推薦為NAFLD的有效療法。然而,最近的研究表明,雖然Ex可以增加能量利用率,但NAFLD的改善可能是由于肝臟脂滴特征的變化,而不是脂質(zhì)含量的降低。因此,Ex可能在不降低肝臟脂質(zhì)濃度的情況下達(dá)到保肝作用。此外,同位素追蹤實(shí)驗(yàn)表明,大約60%的肝臟脂質(zhì)來(lái)自脂肪細(xì)胞釋放的脂肪酸。研究人員已經(jīng)證明,FA可以減少3T3-L1脂肪細(xì)胞的分化和脂質(zhì)積累,調(diào)節(jié)人脂肪細(xì)胞的脂質(zhì)代謝。因此,考慮到FA處理誘導(dǎo)的脂肪細(xì)胞穩(wěn)態(tài),FA可能對(duì)肝臟脂質(zhì)沉積具有潛在的抑制作用。此外,肥胖常伴有肌內(nèi)脂質(zhì)積累,進(jìn)一步引發(fā)胰島素抵抗和2型糖尿病。在本研究中,HFD處理顯著增加了骨骼肌中的TG、TC和FFA水平,而補(bǔ)充FA顯著降低了肌肉TC和FFA水平(表1)。同樣,之前的一項(xiàng)研究也表明FA對(duì)HFD誘導(dǎo)的肥胖小鼠肌肉TG積累具有抑制作用,并且可能通過(guò)提高胰島素受體底物1、磷脂酰肌醇3-激酶和磷酸化蛋白激酶B的蛋白質(zhì)表達(dá)水平來(lái)實(shí)現(xiàn)。生活方式干預(yù),包括Ex、飲食和行為改變,可以共同發(fā)揮保肝作用。富含多酚的食物,如綠茶,與積極的Ex相結(jié)合,可以比單獨(dú)的Ex對(duì)減輕NAFLD產(chǎn)生更佳的療效。與此一致,本研究表明,與Ex組相比,Ex-FA組的肝臟TG濃度較低(表1),這表明FA和Ex的協(xié)同作用對(duì)肝臟的保護(hù)作用更加突出。圖10 Ex、FA 和 Ex-FA在HFD誘導(dǎo)小鼠中調(diào)節(jié)作用的簡(jiǎn)要示意圖HFD,高脂飲食組(模型);Ex,高脂肪飲食和運(yùn)動(dòng);FA,含阿魏酸的高脂飲食;Ex-FA,高脂肪飲食,運(yùn)動(dòng)和阿魏酸。長(zhǎng)期攝入HFD會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的ROS,導(dǎo)致全身氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過(guò)氧化,從而引發(fā)氧化損傷。在這項(xiàng)研究中,長(zhǎng)期攝入HFD使骨骼肌中的ROS水平以及肝臟和骨骼肌中的MDA濃度顯著升高(圖4、5),這表明HFD攝入引起了氧化應(yīng)激。Ex在調(diào)節(jié)身體的抗氧化系統(tǒng)方面表現(xiàn)出雙重作用,主要取決于其持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度。簡(jiǎn)而言之,適度的Ex可以改善氧化還原穩(wěn)態(tài),而強(qiáng)化和耗盡的Ex可以增強(qiáng)脂質(zhì)過(guò)氧化并導(dǎo)致氧化損傷。先前的研究報(bào)道,8周的耐力訓(xùn)練可以抑制HFD誘導(dǎo)的大鼠肥胖引起的氧化應(yīng)激。不一致的是,本研究中特定強(qiáng)度下的 Ex對(duì)ROS清除和MDA減少的影響不顯著(圖 4、5)。Ex持續(xù)時(shí)間、訓(xùn)練項(xiàng)目和動(dòng)物物種的差異可能導(dǎo)致這些結(jié)果的差異。此外,目前還沒(méi)有明確的動(dòng)物Ex強(qiáng)度定義。由于HFD喂養(yǎng)小鼠的ROS水平在單獨(dú)使用Ex后沒(méi)有升高,可以推測(cè),本研究中的Ex強(qiáng)度可能不夠強(qiáng)烈。與單獨(dú)的Ex相比,Ex與FA聯(lián)合處理顯著降低了肝臟和肌肉中的ROS水平和MDA濃度(與HFD相比;圖4、5)。在具有相似結(jié)構(gòu)的化學(xué)物質(zhì)中,FA在體外顯示出最好的抗氧化活性。已發(fā)表的研究還表明,FA處理可以緩解HFD誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激,在體內(nèi)表現(xiàn)出抗氧化能力。因此,FA可以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)小鼠的抗氧化系統(tǒng)。此外,身體疲勞與氧化應(yīng)激密切相關(guān),可能導(dǎo)致不同的Ex表現(xiàn)。FA給藥可以增加肝臟抗氧化酶的活性,并與Ex達(dá)到刺激作用,以增強(qiáng)耐力和減少疲勞。與此一致,Ex-FA組小鼠的運(yùn)動(dòng)距離明顯長(zhǎng)于其他組小鼠,表明Ex和FA聯(lián)合處理具有抗疲勞作用(圖3)。代謝物的差異可以部分說(shuō)明體內(nèi)生理活動(dòng)的變化。在這項(xiàng)研究中,Ex、FA 和 Ex-FA處理后的HFD小鼠表現(xiàn)出不同的代謝特征。本研究的結(jié)果表明,一些差異代謝物可能解釋了Ex、FA和Ex-FA處理下抗肥胖作用的機(jī)制。膽汁酸與膽固醇的分解代謝密切相關(guān),并有助于調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝。肥胖人群的循環(huán)膽汁酸水平升高。在高脂肪和高膽固醇飲食條件下,膽汁酸的合成上調(diào)。?;蛆Z去氧膽酸(TCDCA)是一種傳導(dǎo)性膽汁酸,參與膽汁酸的合成和分泌,以及膽固醇的代謝。甘氨膽酸是另一種參與膽汁酸合成和排泄的生物標(biāo)志物。在這項(xiàng)研究中,血清中TCDCA和甘氨膽酸的豐度因HFD攝入而顯著增加,而在Ex組中顯著降低(補(bǔ)充表S1)。研究人員已經(jīng)證明Ex可以降低肥胖者血清膽汁酸濃度,這可能是通過(guò)增加運(yùn)動(dòng)時(shí)的排泄來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此外,血清中TCDCA和甘氨膽酸的豐度在Ex-FA組和FA組中也分別下降(補(bǔ)充表S2、S3),表明FA干預(yù)對(duì)膽汁酸具有調(diào)節(jié)作用。此外,以往的研究發(fā)現(xiàn),多酚類化合物與膽汁酸之間的疏水相互作用可以抑制膠束膽固醇的溶解和膽汁酸進(jìn)入結(jié)腸的吸收,導(dǎo)致糞便中膽汁酸濃度升高。二?;视停?/span>DG)是脂質(zhì)代謝的內(nèi)源性中間體,在肥胖患者中升高,進(jìn)一步導(dǎo)致胰島素抵抗。在這項(xiàng)研究中,幾種DG化合物被確定為ND和HFD組之間的差異代謝物。如補(bǔ)充表S2所示,HFD攝入導(dǎo)致DG (13:0/20:3(8Z, 11Z, 14Z)/0:0),DG (13:0/22:6(4Z, 7Z, 10Z, 13Z, 16Z, 19Z)/0:0),DG (15:0/18:3(6Z, 9Z, 12Z)/0:0)和DG (18:3(6Z, 9Z, 12Z)/17:2(9Z, 12Z)/0:0)豐度增加,這被FA顯著逆轉(zhuǎn)。Ex-FA處理也表現(xiàn)出對(duì)DG (13:0/20:3(8Z, 11Z, 14Z)/0:0)豐度的降低作用(補(bǔ)充表S3)。這一結(jié)果與之前的研究一致,即富含FA的米糠可使高能量飲食誘導(dǎo)的大鼠體內(nèi)中DG化合物水平降低。因此,FA的抗肥胖作用可能部分歸因于對(duì)脂質(zhì)代謝中間體的調(diào)節(jié)。此外,高尿酸血癥是肥胖相關(guān)的代謝紊亂之一,黃嘌呤氧化酶被認(rèn)為是拮抗高尿酸血癥的靶點(diǎn)。FA已被證明是一種黃嘌呤氧化酶抑制劑。因此,HFD顯著提高了血清尿酸的豐度,但可被FA處理顯著降低(補(bǔ)充表S2)。我們對(duì)代謝途徑進(jìn)行拓?fù)浞治鲆赃M(jìn)一步評(píng)估 Ex、FA 和 Ex-FA處理的抗肥胖作用的可能機(jī)制。如表2和圖9所示,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝被確定為所有處理組的共同途徑,并且我們發(fā)現(xiàn)幾種不同的途徑在不同的組中具有特異性。盡管與脂質(zhì)代謝直接相關(guān)的途徑不是該拓?fù)浞治鲋械闹饕緩?,與HFD組相比,FA或Ex-FA組的脂質(zhì)代謝生物標(biāo)志物顯著不同。這可能是因?yàn)檠宕x譜反映了全身代謝情況。脂質(zhì)代謝的主要器官,如肝臟和脂肪組織,可能更適合分析脂質(zhì)代謝的代謝特征,這將在未來(lái)的研究中進(jìn)行?;谝陨纤杏懻?,簡(jiǎn)要示意圖總結(jié)了Ex、FA和Ex-FA在HFD誘導(dǎo)小鼠中的調(diào)節(jié)作用(圖 10)。總之,本研究表明,Ex、FA和Ex-FA在HFD喂養(yǎng)的小鼠中表現(xiàn)出不同的抗肥胖作用。它們對(duì)體重調(diào)節(jié)也有類似的效果。Ex可以減輕HFD引起的血脂異常,而FA可以減輕肝臟和肌肉中的脂質(zhì)沉積。此外,Ex-FA不僅對(duì)血清、肝臟和骨骼肌中脂質(zhì)含量的調(diào)節(jié)具有綜合作用,而且對(duì)抗氧化能力和Ex能力也有增強(qiáng)作用。Ex、FA和Ex-FA處理的小鼠產(chǎn)生不同的代謝譜,這可能通過(guò)不同的代謝途徑實(shí)現(xiàn)。https://www./articles/10.3389/fnut.2022.957321/full
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