朱夢(mèng)璽,張 菡,海 雯,劉亞宇,魯基蘭,李 艷
2.河南科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院,河南洛陽(yáng) 471023
奧氮平屬第二代抗精神病藥物,可有效治療精神病的陽(yáng)性癥狀并預(yù)防其復(fù)發(fā)[1-2],但長(zhǎng)期服用可引起體質(zhì)量增加和血脂代謝紊亂,增加與精神疾病相關(guān)的死亡率[3-4]。因此,減少抗精神病藥物介導(dǎo)的體質(zhì)量增加和血脂代謝異常具有重要的臨床意義。Apigenin具有顯著的抗炎、抗氧化、保護(hù)心血管、降低血糖水平和抗癌作用的生物活性類黃酮屬性[5-7]。有研究顯示,低劑量的膳食Apigenin可以緩解經(jīng)飲食誘導(dǎo)的肥胖以及肥胖相關(guān)的胰島素抵抗[8]。Apigenin對(duì)奧氮平所致的肥胖與代謝紊亂的影響未見(jiàn)報(bào)道。本研究采用預(yù)防性給藥觀察Apigenin對(duì)奧氮平誘導(dǎo)大鼠肥胖模型的血糖和血脂等的影響,為Apigenin的開(kāi)發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1材料
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物清潔級(jí)雄性SD大鼠40只,體質(zhì)量(180±20) g,購(gòu)于華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,許可證號(hào)SCXK(鄂)2010-0007。
1.1.2藥品與儀器藥品:奧氮平片(江蘇豪森藥業(yè)集團(tuán)有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20052688),羥甲基纖維素鈉(CMC-Na,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號(hào) 20150421),Apigenin(上海豐壽生物科技有限公司,批號(hào)20151225);儀器:電子分析天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司),試劑盒(南京建成生物工程研究所),全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(Epoch15090412,基因有限公司),病理圖像分析系統(tǒng)(EU Importer Carl Zeiss Microscopy GmbH Carl-Zeiss-Promenade 1007745 Jena,Germany, Axio Scope.A1430035-9130-000)。
1.2方法
1.2.1分組與給藥40只大鼠隨機(jī)分為4組,每組10只。正常對(duì)照組(0.5% CMC-Na 1.0 mL·100 g-1)、模型組(奧氮平1.2 mg·kg-1)、高劑量組(Apigenin 200 mg·kg-1+奧氮平1.2 mg·kg-1)、低劑量組(Apigenin 100 mg·kg-1+奧氮平1.2 mg·kg-1)。
1.2.2模型制備對(duì)照組0.5% CMC-Na,灌胃;模型組按1.2 mg·kg-1劑量溶于0.5% CMC-Na后灌胃給藥;Apigenin低劑量組按Apigenin 100 mg·kg-1與奧氮平1.2 mg·kg-1溶于0.5%CMC-Na,灌胃給藥;Apigenin高劑量組按Apigenin 200 mg·kg-1與奧氮平1.2 mg·kg-1溶于0.5%CMC-Na灌胃,每日給藥1次,連續(xù)灌胃5周。造模期間,各組大鼠均自由飲食、飲水。每隔2 d稱1次體質(zhì)量,模型組大鼠體質(zhì)量超過(guò)對(duì)照組20%為模型建立成功[9]。
1.3觀察指標(biāo)
1.3.2血脂和空腹血糖測(cè)定大鼠禁食12 h,6%水合氯醛腹腔注射麻醉,腹主動(dòng)脈取血,置EDTA抗凝管靜置后分離血漿。測(cè)定血總膽固醇(total cholesterol,TC),甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C),低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C),空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)。所有測(cè)定方法均嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。
1.3.3臟器系數(shù)和脂肪系數(shù)大鼠麻醉取血后,取心臟、肝臟、腎周圍脂肪(內(nèi)臟脂肪)和腹股溝脂肪組織(皮下脂肪),稱重,計(jì)算臟器系數(shù)及脂肪系數(shù):臟器系數(shù)(%)=(臟器濕重/體質(zhì)量)×100%、脂肪系數(shù)(%)=(脂肪濕重/體質(zhì)量)×100%。
1.3.4脂肪組織病理學(xué)觀察H-E染色,制作病理切片,每組大鼠選取10個(gè)視野,計(jì)算同一個(gè)視野下脂肪細(xì)胞的數(shù)量,可間接判斷脂肪細(xì)胞的大小。各組大鼠選取100個(gè)脂肪細(xì)胞,應(yīng)用Image Pro-Plus 5.0軟件直接測(cè)量脂肪細(xì)胞面積,可直接判斷脂肪細(xì)胞大小。
2.1Apigenin對(duì)大鼠體質(zhì)量及Lee’s指數(shù)的影響與對(duì)照組比較,模型組大鼠從第2周開(kāi)始體質(zhì)量顯著增加,Lee’s指數(shù)高于正常組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);Apigenin高劑量組大鼠體質(zhì)量及Lee’s指數(shù)低于模型組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);Apigenin低劑量組大鼠與奧氮平組相比,體質(zhì)量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)變化(P>0.05),而Lee’s指數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見(jiàn)表1-2。
表1 模型大鼠體質(zhì)量比較 g
表2 模型大鼠Lee’s指數(shù)比較 g
2.2Apigenin對(duì)模型大鼠臟器和脂肪系數(shù)的影響模型組與對(duì)照組相比,肝臟系數(shù)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而心臟系數(shù)、腎周脂系數(shù)和皮下脂系數(shù)的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,Apigenin高、低劑量組均可降低腎周脂系數(shù)和皮下脂系數(shù),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 模型大鼠臟器及脂肪系數(shù)比較 ×10-3
2.3Apigenin對(duì)模型大鼠血脂和空腹血糖的影響相比于對(duì)照組,模型組大鼠的FBS、LDL-C、TG、TC明顯增加,HDL-C顯著降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);相比于模型組,Apigenin高、低劑量組均可降低FBS、LDL-C、TG、TC水平,升高HDL-C水平,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表4。
表4 模型大鼠血生化指標(biāo)比較 mmol·L-1
2.4Apigenin對(duì)模型大鼠脂肪組織的影響HE染色結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,光學(xué)顯微鏡下(×400倍),單個(gè)視野模型組大鼠脂肪細(xì)胞數(shù)量明顯少于對(duì)照組,單個(gè)脂肪細(xì)胞的面積明顯大于正常組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,高劑量組與低劑量組大鼠脂肪細(xì)胞數(shù)量在單個(gè)視野下顯著增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表5、圖1。
表5 模型大鼠脂肪細(xì)胞比較
A:對(duì)照組;B:奧氮平組;C:高劑量組;D:低劑量組。圖1 大鼠腎周脂脂肪細(xì)胞鏡下觀(HE,×400)
全球精神分裂癥的終生患病率高達(dá)3.8‰~8.4‰[11],是一種需要終身治療的慢性疾病。第二代抗精神病藥物奧氮平不易產(chǎn)生錐體外系反應(yīng),但長(zhǎng)期使用,代謝綜合征的發(fā)生尤為明顯,其特征是體質(zhì)量增加和代謝紊亂,嚴(yán)重降低患者用藥的依從性[12-14]。肥胖是由多種因素引起的一種慢性代謝性疾病,可以引起多種并發(fā)癥,如心腦血管疾病、Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪肝以及某些癌癥等。由肥胖引起的相關(guān)疾病的發(fā)生率和死亡率急劇增長(zhǎng),防治肥胖已成為防治慢性疾病的關(guān)鍵舉措之一。有研究表明,黃酮類化合物可通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)和炎癥通路而發(fā)揮抵抗肥胖及炎癥的作用[15]。
Apigenin是一種天然存在的黃酮類化合物,植物來(lái)源豐富,具有多種生物學(xué)特性。例如:對(duì)各種癌細(xì)胞具有細(xì)胞抑制和細(xì)胞毒性作用,保護(hù)化學(xué)物質(zhì)和缺血/再灌注誘導(dǎo)的肝臟損傷,改善Ⅱ型糖尿病及其并發(fā)癥,防止動(dòng)脈粥樣硬化、缺血/再灌注誘導(dǎo)的心臟損傷和自身免疫性心肌炎、骨質(zhì)疏松癥和膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎[16-20]。另有研究表明,Apigenin具有降低高脂高鹽誘導(dǎo)的高血壓大鼠的血壓及保護(hù)心臟的功效[21],還可以改善肥胖型db/db小鼠體質(zhì)量、脂肪代謝紊亂,降低白色脂肪組織中的脂質(zhì)沉積和炎性[8,22]。
機(jī)體脂肪分為皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪,二者有明顯的區(qū)別,長(zhǎng)期內(nèi)臟脂肪積累過(guò)多可導(dǎo)致皮下脂肪增多,是機(jī)體代謝紊亂的表現(xiàn),可引發(fā)心腦血管疾病等,對(duì)人體的危害較大,腎臟等實(shí)質(zhì)性臟器較易發(fā)生脂肪變性,故選取腎臟周圍脂肪組織制作病理切片,可以更明顯地觀察奧氮平誘導(dǎo)的大鼠的肥胖程度[23]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,正常大鼠給予奧氮平灌胃2周后,體質(zhì)量顯著增加,Lee’s指數(shù)、脂肪系數(shù)、心臟系數(shù)、FBS、LDL-C、TG、TC明顯升高,HDL-C水平降低;相同視野下脂肪細(xì)胞數(shù)量明顯減少,單個(gè)脂肪細(xì)胞的體積明顯增大,說(shuō)明奧氮平能夠誘導(dǎo)肥胖,出現(xiàn)糖脂代謝紊亂,這可能與大鼠攝食量增加或活動(dòng)量減少有關(guān)。給予Apigenin后,明顯降低奧氮平引起的大鼠的體質(zhì)量增加,Lee’s指數(shù)、脂肪系數(shù)、FBS、LDL-C、TG、TC均有不同程度的降低,而HDL-C水平升高;相同視野下脂肪細(xì)胞數(shù)量顯著增多,單個(gè)脂肪細(xì)胞的體積明顯縮小,表明Apigenin對(duì)奧氮平導(dǎo)致的大鼠肥胖有拮抗作用,可以減少肥胖大鼠內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪的堆積;但對(duì)肝臟系數(shù)和心臟系數(shù)無(wú)明顯影響,可能與用藥時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。由此可見(jiàn),Apigenin可以調(diào)節(jié)奧氮平誘導(dǎo)的肥胖大鼠的糖脂代謝紊亂,詳細(xì)機(jī)制有待進(jìn)一步探討。