Nutrients:柠檬发酵物可真酸爽!也真能减肥?

2021
09/14

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生物谷
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肥胖与许多慢性代谢疾病有关,如2型糖尿病、高血糖、血脂异常和高血压。世界卫生组织(WHO)预测,未来十年,肥胖成年人的数量将从6亿增加到11.2亿。因此,预防肥胖及其并发症非常重要。


肥胖是由脂肪细胞生长和细胞质甘油三酯积累增加而成。脂肪生成是细胞分化成脂肪细胞的过程。胰岛素的大量分泌会刺激固醇调控因子结合蛋白-1c (SREBP-1c)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ (ppar - γ)和CCAAT/增强因子结合蛋白α (C/EBPα)的表达,促进前脂肪细胞向成熟脂肪细胞的转化。成熟脂肪细胞分泌脂肪酸合成(FAS),合成甘油三酯,并通过脂肪酸结合蛋白4 (FABP4)运输在细胞内积累。


此外,腺苷单磷酸激活蛋白激酶(AMPK)被认为是治疗肥胖和2型糖尿病等代谢性疾病的关键标志物。AMPK通过减少脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)和激素敏感脂肪酶(HSL)的分泌来抑制甘油三酯的积累。



在柑橘类水果中,柠檬具有抗氧化、抗癌、免疫功能调节、调节血脂和血压以及促进伤口愈合等有益特性,而乳酸杆菌的发酵可以延长蔬果保质期,并提高抗氧化和抗菌、抗肥胖、抗癌和降血脂等能力。先前的研究表明,柠檬用乳酸杆菌OPC1发酵成柠檬发酵产品(LFP)表现出抗氧化酶的活性,并通过保持线粒体完整性减少氧化应激损伤。此外,LFP含有优秀的生理和生物活性化合物,如多酚、维生素C、黄酮类化合物等。然而,尚未有关于柠檬发酵产品对预防肥胖的影响的研究。



本研究将通过研究LFP对3T3-L1前脂肪细胞及饲喂高热量饲料的Wistar大鼠脂质代谢的影响及机制,建立其在预防肥胖中的有效应用。



1、 LFP对3T3-L1前体细胞细胞增殖的影响


LFP 在 0.1、0.5、0.75 和 1 毫克/mL 处理 48 或 72 小时后,总细胞数量显著减少 。与 48 和 72 小时的 0.1 和 0.5 毫克/mL LFP 相比,使用 0.75 和 1 毫克/mL 处理细胞增殖减少更为明显。



2、LFP对3T3-L1细胞活力的影响


结果表明,0.75和1 mg/mL LFP处理0-10 d后,3T3-L1脂肪细胞活力未降低。



3、LFP对3T3-L1脂肪细胞脂质积累的影响


LFP浓度为0.75和1 mg/mL时,第6、8和第10天细胞内脂质含量显著降低(p<0.05);在第4、6、8和第10天,0.75和1 mg/mL的LFP显著降低了细胞内TG含量。



4、LFP对高热量饲料喂养大鼠动物特性的影响


饲喂9周后,HD组的体重显著高于其他组。与HD组相比,LLFP、MLFP或HLFP处理的大鼠体重和体重增加显著减少(p<0.05)。与HD组相比,LLFP、MLFP和HLFP组大鼠的脂肪组织明显减少。



5、LFP对大鼠血清生化参数的影响


在9周喂养期结束时,HD组大鼠血清TG、FFA、葡萄糖和酮体水平显著高于ND组。HD组大鼠血清HDL-C和脂肪酶水平明显低于ND组。与HD组相比,LLFP、MLFP和HLFP显著降低了血清TG和葡萄糖水平(p<0.05)。与HD组相比,MLFP和HLFP显著降低血清FFA和酮体水平,提高HDL-C水平和脂肪酶活性(p<0.05)。



6、LFP对大鼠表皮脂肪组织和肝脏组织病理学的影响


LLFP、MLFP 和 HLFP 治疗显著减少了脂肪细胞的大小。此外,与ND相比,HD的脂肪空泡明显增加(黄色箭头)。与HD相比,LLFP、MLFP和HLFP的脂肪空泡(大小和数量)显著减少。



7、LFP对高热量饲料喂养大鼠表皮脂肪脂质代谢相关基因mRNA表达的影响


HD 组的 PPAR®、C/EBP® 和 SREBP-1c 的 mRNA 水平明显高于 ND 组(p < 0.05)。与高清组(<p 0.05)相比,LLFP、MLFP 和 HLFP 治疗组在表皮脂肪组织中的 PPAR®、C/EBP® 和 SREBP-1c 的 mRNA 水平显著下降。高清组中 ATGL 和 HSL 的 mRNA 水平明显低于 ND 组(p < 0.05)。与HD组(p <0.05)相比,LLFP、MLFP和HLFP治疗组在表皮脂肪组织中表现出HSL的mRNA水平显著增加,MLFP和HLFP治疗组也表现出与HD组相比ATGL的mRNA水平显著增加(p <0.05)。



8、 LFP对与大鼠肝脏脂质代谢相关基因mRNA表达的影响


HD 组的 FAS MRNA 水平明显高于 ND 组(p < 0.05)。LLFP、MLFP 和 HLFP 并不影响高热量饮食大鼠肝脏中 FAS 的 mRNA 水平。HD 组 AMPK 的 mRNA 水平明显低于 ND 组(p < 0.05)。与高清组相比,LLFP、MLFP 和 HLFP 治疗组mRNA 水平显著增加 (p < 0.05)。



综上,柠檬发酵产物(LFP)抑制了3T3-L1前细胞的细胞增殖,减少了细胞中的脂质积累。此外,LFP可以通过调节脂肪组织中PPA+、C/EBP®、SREBP-1c、ATGL和HSL的mRNA表达以及肝脏中AMPK的mRNA表达来减少大鼠的体重和脂质积累。LFP有能力调节脂质代谢,这可能是发酵后柠檬烯和总多酚含量增加所致。这都表明了LFP在预防肥胖和相关疾病方面有潜在的应用价值。


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关键词:
mRNA,柠檬,酸爽,减肥,脂肪,水平,脂质

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