1-脱氧野尻霉素对肥胖小鼠肝细胞线粒体合成与自噬能力的改善作用

肥胖是一种由多种因素导致的全球性慢性疾病，常起因于能量摄入与消耗失衡，给机体带来炎症、氧化应激、线粒体功能障碍等不利影响，同时也是糖尿病、心血管疾病等的主要风险因素，已被世界卫生组织认定为影响人类健康的五大危险因素之一。

1-脱氧野尻霉素（DNJ）是一种主要从植物桑中分离得到的哌啶类生物碱，目前研究已经发现其具有降糖、降脂、抗肿瘤、抗病毒等生理活性。在脂代谢方面，该团队前期的研究发现DNJ降脂机理主要为调节脂代谢相关酶活性，抑制脂肪酸合成，促进脂肪酸β氧化。肝脏在脂代谢过程中扮演重要角色，线粒体是脂肪酸β氧化的重要场所，西南大学食品科学学院的李思远、宁俊丽和西南大学 家蚕基因组生物学国家重点实验室的黄先智*等人以高脂膳食诱导的肥胖小鼠为实验材料，研究DNJ对肥胖小鼠肝脏细胞线粒体生物合成与自噬的影响，进一步探究其减肥机制，为后续更深入研究DNJ对肥胖小鼠线粒体的影响以及DNJ相关产品的开发提供依据。

1、DNJ对肥胖小鼠体质量的影响

DNJ各剂量组雌、雄鼠初始体质量与肥胖对照组雌、雄鼠初始体质量之间无显著差异（P＞0.05），且均高出正常对照组体质量20%（P＜0.05）以上，表明肥胖模型造模成功。灌胃结束后，肥胖对照组雌、雄鼠体质量显著高于正常对照组（P＜0.05），而经过低、中、高剂量DNJ干预的雌、雄鼠体质量虽然仍显著高于正常对照组（P＜0.05），但同时分别低于肥胖对照组体质量9.27%、9.08%、10.99%（P＜0.05）和7.20%、6.34%、10.19%（P＜0.05）。

2、DNJ对肥胖小鼠血清脂联素及FGF21的影响

与正常对照组比较，肥胖对照组雌、雄小鼠脂联素水平分别下降33.01%、32.35%（P＜0.01），表明肥胖导致脂联素分泌下降，影响机体脂代谢。与肥胖对照组相比，中、高剂量DNJ的干预分别使雌鼠脂联素水平上升22.58%、43.19%（P＜0.01），具有明显的量效关系且高剂量组脂联素水平恢复到正常水平（P＞0.05）；中、高剂量组雄鼠脂联素水平分别上升25.87%、29.58%（P＜0.01），均未恢复至正常水平（P＜0.05）；低剂量DNJ对雌、雄鼠脂联素水平均无显著影响。

与正常对照组比较，肥胖对照组雌鼠的FGF21水平下降35.02%（P＜0.01），表明肥胖同样导致雌鼠FGF21的分泌下降。与肥胖对照组比较，低、中、高剂量DNJ干预使雌鼠FGF21水平分别上升16.04%（P＜0.05）、26.28%（P＜0.01）、37.03%（P＜0.01），均未恢复至正常水平（P＜0.05）；与此不同的是，雄鼠肥胖对照组的FGF21水平相比正常对照组上升32.98%（P＜0.01），可能发生FGF21抵抗现象，与肥胖对照组相比，中、高剂量DNJ干预使雄鼠FGF21水平分别下降10.94%（P＜0.05）、21.07%（P＜0.01），且高剂量组恢复至正常水平（P＞0.05），而低剂量DNJ对雄鼠FGF21的影响不显著（P＞0.05）。

3、DNJ对肥胖小鼠血清TNF-α、IL-6、iNOS的影响

如图1A所示，相比正常对照组，肥胖对照组雌、雄鼠血清TNF-α水平分别上升53.03%、79.79%（P＜0.01）；相比肥胖对照组，低、中、高剂量DNJ使雌鼠TNF-α水平下降18.73%、18.29%（P＜0.05）和29.06%（P＜0.01），其中高剂量组恢复至正常水平（P＞0.05），各剂量之间量效关系不显著；低、中、高剂量DNJ使雄鼠TNF-α水平下降17.90%、16.32%、30.84%（P＜0.01），其中高剂量DNJ效果较好。

如图1B所示，与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠血清IL-6水平分别上升40.87%、38.29%（P＜0.01）；与肥胖对照组相比，低、中、高剂量的DNJ使雌鼠IL-6水平分别下降11.50%、18.12%、25.72%（P＜0.01），高剂量组恢复至正常组水平（P＞0.05）；中、高剂量DNJ使雄鼠中IL-6水平分别下降16.80%（P＜0.05）、37.80%（P＜0.01），具有明显的量效关系，且均恢复至正常组水平（P＞0.05），但低剂量DNJ对雄鼠IL-6无显著影响。

如图1C所示，与正常对照组比较，肥胖对照组雌、雄鼠血清iNos质量浓度分别上升71.49%、61.44%（P＜0.01）；与肥胖对照组相比，中、高剂量DNJ使雌鼠iNOS水平分别下降21.10%、28.32%（P＜0.01）；低、中、高剂量DNJ能使雄鼠iNOS水平分别下降16.08%、21.59%、29.01%（P＜0.01），但均未恢复至正常水平（P＜0.05）。

以上结果表明，肥胖可使机体处于炎症状态，而一定剂量DNJ的干预可以改善肥胖所导致的炎症程度。

4、DNJ对肥胖小鼠肝细胞线粒体合成与自噬能力的影响

DNJ对肥胖小鼠肝细胞线粒体生物合成的影响

如图2A、B所示，与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠PGC-1α mRNA相对表达分别下调30.97%、41.16%（P＜0.01），蛋白水平分别下降31.71%、28.77%（P＜0.01）。相比肥胖对照组，中、高剂量的DNJ能够使雌鼠PGC-1α mRNA相对表达上调24.07%（P＜0.05）、33.37%（P＜0.01），PGC-1α蛋白水平上升24.82%、28.27%（P＜0.01），低剂量组的PGC-1α mRNA相对表达及蛋白水平无显著变化；低、中、高剂量DNJ使雄鼠的PGC-1α mRNA相对表达分别上调71.95%、78.54%、108.76%（P＜0.01），其中低、中剂量恢复至正常（P＞0.05），高剂量组高于正常对照组（P＜0.05），蛋白水平分别上升18.02%、19.80%（P＜0.05）和43.99%（P＜0.01），高剂量组PGC-1α蛋白水平恢复至正常水平。DNJ对雌雄小鼠血清PGC-1α mRNA相对表达与蛋白水平的变化趋势具有一致性。

如图3A、B所示，与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠Nrf1 mRNA相对表达分别下调43.70%、50.18%（P＜0.01），蛋白水平下降41.78%、29.49%（P＜0.01）。相比肥胖对照组，低、中、高剂量DNJ使雌鼠Nrf1 mRNA相对表达分别上调45.55%、45.21%、70.00%（P＜0.01），高剂量组mRNA相对表达恢复至正常水平，Nrf1蛋白水平分别上升27.42%、36.15%、50.25%（P＜0.01），均未恢复至正常；中、高剂量DNJ使雄鼠Nrf1 mRNA相对表达分别上调54.13%、67.91%（P＜0.01），Nrf1蛋白水平分别上升20.31%（P＜0.05）、40.26%（P＜0.01），低剂量组mRNA相对表达及蛋白水平均无显著变化，高剂量组Nrf1蛋白水平恢复到正常水平。

DNJ对肥胖小鼠肝细胞线粒体自噬能力的影响

与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠ULK1的mRNA相对表达分别下调35.16%、49.29%（P＜0.01），蛋白水平下降26.78%、30.92%（P＜0.01），表明肥胖抑制了小鼠线粒体的自噬。相比肥胖对照组，高剂量DNJ能使雌鼠ULK1 mRNA相对表达上调27.71%（P＜0.05），蛋白水平上升19.24%（P＜0.05），低、中剂量的DNJ对雌鼠ULK1的mRNA相对表达及蛋白水平均无显著影响；高剂量DNJ能使雄鼠mRNA相对表达上调47.59%（P＜0.01），蛋白水平上升22.76%（P＜0.05），同样，低、中剂量的DNJ对雄鼠ULK1的mRNA相对表达及蛋白水平均无显著影响。

DNJ对肥胖小鼠肝细胞AMPK mRNA表达的影响

与正常对照组相比，肥胖导致雌、雄鼠AMPKα1 mRNA表达分别下调48.79%、49.88% （P＜0.01），AMPKα2 mRNA表达分别下调48.69%、48.23（P＜0.01）；相比肥胖对照组，中、高剂量的DNJ能使雌鼠AMPKα1 mRNA表达分别上调37.04%、60.33%（P＜0.01），使雄鼠AMPKα1 mRNA分别上调49.04%、50.68%（P＜0.01）；但各剂量DNJ均未对雌、雄鼠AMPKα2 mRNA表达产生显著影响。

5、DNJ对肥胖小鼠肝细胞CPT1活性的影响

与正常对照组相比，肥胖对照组雌、雄鼠CPT1活力分别下降44.76%、35.52%（P＜0.01），表明肥胖个体脂肪酸分解代谢下降。相比肥胖对照组，中、高剂量的DNJ使雌鼠CPT1活力分别上升49.77%、58.05%（P＜0.01），使雄鼠的CPT1活力上升21.39%（P＜0.05）、49.60%（P＜0.01），其中高剂量组雄鼠CPT1活力恢复至正常水平（P＞0.05）。以上结果表明，一定剂量的DNJ干预能够促进肥胖小鼠脂肪酸分解，达到降脂的目的。

讨 论

DNJ可能通过降低肥胖小鼠炎症程度，改善FGF21与脂联素水平，进一步上调AMPKα1表达，促进肥胖小鼠肝脏线粒体生物合成与自噬，同时使线粒体脂肪酸氧化限速酶CPT1活性上升，促进脂肪酸分解，达到降脂的目的。

本文《1-脱氧野尻霉素对肥胖小鼠肝细胞线粒体合成与自噬能力的改善作用》来源于《食品科学》2020年41卷19期170-178页，作者：李思远，宁俊丽，丁晓雯，黄先智。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190923-275。

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修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

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