陈年绿茶通过激活AMP活化蛋白激酶信号通路减少高脂饮食诱导的脂肪积累和炎症

Aged green tea reduces high-fat diet-induced fat accumulation and inflammation via activating the AMP-activated protein kinase signaling pathway.

作者信息Ruohong Chen, Xingfei Lai, Limin Xiang, Qiuhua Li, Lingli Sun, Zhaoxiang Lai, Zhigang Li, Wenji Zhang, Shuai Wen, Junxi Cao, Shili Sun
PMID35382381
发布时间2022-03-10
DOI10.29219/fnr.v66.7923

实验完整度

包含体内动物模型(C57BL/6J小鼠HFD诱导肥胖)、多种生化指标检测、Western blot蛋白表达分析及相关性分析,具有明确功能验证和机制验证。

主要模型

C57BL/6J小鼠高脂饮食诱导肥胖模型 小鼠肝脏组织 小鼠脂肪组织(腹部、附睾、肠系膜、肾周)

重点核对

小鼠周龄及性别:7周龄雄性C57BL/6J小鼠 分组:六组,每组8只,包括正常饮食对照、HFD模型、阳性对照(10 mg/kg/day阿托伐他汀)、JXGT2005、JXGT2008、JXGT2016(均1000 mg/kg/day) 给药方式:每天灌胃一次,持续7周 检测指标:体重、脂肪重量、肝脏蛋白表达(AMPK、p-AMPK、CPT-1A、FAS、GSK-3β、PGC-1α、IL-6、TNFα) 统计分析:单因素方差分析后Dunnett检验,P<0.05

摘要

背景:肥胖是一个全球性的公共卫生问题,并增加代谢综合征和其他疾病的风险。各种植物来源的生物活性化合物,如茶提取物的抗肥胖作用已被证实。不同储藏年份金萱绿茶(JXGT)的抗肥胖活性机制仍不清楚。目的:本研究旨在评估来自三个不同年份的JXGT对高脂饮食(HFD)喂养小鼠模型的影响。设计:将小鼠分为六组,对照组接受正常饮食,肥胖模型组接受HFD。我们分析了2005年、2008年和2016年的JXGT对HFD喂养的肥胖小鼠为期7周的影响。结果:JXGTs减轻了肥胖小鼠的体重,并减轻了脂肪积累和肝脏脂肪变性。机制上,JXGTs增加了磷酸化AMP活化蛋白激酶(p-AMPK)/AMP活化蛋白激酶(AMPK)的比值,上调了肉碱酰基转移酶1A(CPT-1A),下调了脂肪酸合酶(FAS),糖原合酶激酶-3β(GSK-3β),过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α),白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNFα)。因此,JXGTs可以通过AMPK通路抑制脂质生物合成和炎症,从而促进脂肪酸氧化,减轻HFD诱导的肥胖。讨论:三种陈年JXGT的抗肥胖作用相似。然而,JXGT2016表现出更强的AMPK激活作用,而JXGT2005和JXGT2008表现出更强的抑制糖原合酶和炎症作用。此外,多酚(-)-表儿茶素(EC)与JXGT的抗肥胖作用表现出最强的正相关性。结论:这些发现表明,JXGT处理通过激活AMPK/CPT-1A和下调FAS/GSK-3β/PGC-1α和IL-6/TNFα,对HFD诱导的肥胖小鼠具有潜在的保护作用。我们的研究结果还表明,不同的储藏时间不会影响JXGT的抗肥胖和抗炎作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
不同储藏年份的金萱绿茶对高脂饮食诱导的肥胖小鼠是否具有抗肥胖和抗炎作用,其机制是否涉及AMPK信号通路。
核心机制
JXGT通过激活AMPK(增加p-AMPK/AMPK比值),上调CPT-1A促进脂肪酸氧化,下调FAS、GSK-3β、PGC-1α抑制脂质合成和糖原合成,并下调IL-6和TNFα发挥抗炎作用。
主要证据
在HFD诱导的肥胖小鼠模型中,JXGT处理降低了体重和脂肪积累,肝脏Western blot显示p-AMPK/AMPK比值升高,CPT-1A上调,FAS、GSK-3β、PGC-1α、IL-6和TNFα下调。
研究意义
JXGT是治疗肥胖和代谢紊乱的潜在治疗剂,且不同储藏时间不影响其抗肥胖和抗炎效果。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

制备JXGT提取物并分析成分

获取不同年份JXGT的水提取物并测定其主要化学成分,为后续关联分析提供数据。

将干燥的JXGT叶片粉碎,沸水中提取30分钟(茶/水=1:20 w/v),过滤、浓缩、冻干。测定游离氨基酸、可溶性糖、茶多酚、咖啡碱和儿茶素含量。

2

建立小鼠肥胖模型并进行JXGT处理

验证JXGT对HFD诱导的肥胖小鼠体重和脂肪积累的影响。

7周龄雄性C57BL/6J小鼠适应性喂养一周后,随机分为六组(每组8只):正常饮食组、HFD组、阳性对照(阿托伐他汀10 mg/kg/day)、JXGT2005(1000 mg/kg/day)、JXGT2008(1000 mg/kg/day)、JXGT2016(1000 mg/kg/day),每日灌胃一次,持续7周。记录体重、食物和水摄入量。

3

组织采集与生化分析

评估JXGT对血清脂质水平和脂肪组织、肝脏形态的影响。

7周后,处死小鼠,收集血液和脂肪组织(腹部、肠系膜、肾周)及肝脏,称重并计算脂肪指数。检测血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。

4

Western blot检测肝脏蛋白表达

验证JXGT对AMPK通路及炎症相关蛋白表达的影响。

提取肝脏总蛋白,SDS-PAGE电泳,转膜,抗体孵育,化学发光检测。检测AMPK、p-AMPK、CPT-1A、FAS、GSK-3β、PGC-1α、IL-6、TNFα、β-actin。

5

相关性分析

探讨JXGT中植物化学物与肥胖和炎症参数的相关性。

使用Pearson相关分析评估JXGT中的茶多酚、氨基酸、可溶性糖、儿茶素等成分与体重、脂肪含量、AMPK通路、炎症指标等之间的相关性。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
甘油三酯测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
总胆固醇测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
高密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
低密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
蛋白提取试剂盒Jiancheng Bioengineering Institute--
PVDF膜----
抗AMPK抗体Cell Signaling Technology#2532S
抗p-AMPK抗体Cell Signaling Technology#2535S
抗CPT-1A抗体Proteintech Group15184-1-AP
抗FAS抗体AbbkineAbp51334
抗GSK-3β抗体Cell Signaling Technology#9315
抗PGC-1α抗体Cell Signaling Technology2178S
抗IL-6抗体Biossbs-0379R
抗TNFα抗体Abcamab6671
抗β-actin抗体Sigma-Aldrich--
抗兔二抗IgG(HRP)Abcamab6721
抗小鼠二抗IgG(HRP)Abcamab197767
化学发光试剂Shanghai Beyotime BiotechnologyP0018A
凝胶成像系统General Electric--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立与处理
小鼠品系、性别、周龄、分组、样本量、饲料配方、药物剂量、给药方式、给药周期
阅读提示:Materials and methods - Establishment of obesity model in mice and treatment regimen
生化分析
血清TG、TC、HDL-C、LDL-C测定试剂盒来源及操作步骤
阅读提示:Materials and methods - Biochemical analysis
Western blot
蛋白提取方法、上样量、SDS-PAGE浓度、抗体来源及稀释比例、显色方法、定量软件
阅读提示:Materials and methods - Protein extraction and Western blotting
统计分析
统计方法(ANOVA、t检验、Pearson相关)、显著性水平、数据表示方式
阅读提示:Materials and methods - Statistical analysis