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肥胖已经逐渐发展成为一个全球性的问题。研究表明,肥胖与包括高血压、高血脂、心血管疾病、癌症等在内的多种疾病的发生有着密切的联系。在临床治疗中,传统的药物虽然可以有效地抑制体重的增长,但是常常伴随着严重的毒副作用。天然植物中富含具有多种生物活性的化学物质,并且往往表现出较好的生物相容性。因此,从天然植物中提取有效的化学成分用于抗肥胖研究逐渐成为当今科学发展的一个热点。本实验室前期的研究工作发现,从沙棘籽渣中提取的黄酮类物质具有调节脂代谢的生物活性,并且通过化学分析明确了沙棘籽渣黄酮的主要成分。此外,研究表明,不同的黄酮单体具有不同的生物学活性。因此,我们在本文的工作中,研究并比较了沙棘籽渣黄酮中的五种主要化合物——杨梅素、异鼠李素、槲皮素、芦丁和山奈酚对脂代谢的调节作用,并深入探究了其作用机制。本文的主要研究内容及结论如下:(1)以3T3-L1脂肪细胞为研究脂代谢的细胞模型,通过构建体外诱导分化体系,在体外成功地将3T3-L1成纤维干细胞诱导为成熟的脂肪细胞,该细胞表现出较强的胰岛素敏感性。在诱导分化的过程中,我们使用上述5种黄酮单体干预前脂肪细胞分化,从而研究其对分化过程的影响及可能的作用机制。研究发现,杨梅素、槲皮素、山奈酚和异鼠李素都可显著抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化,抑制效果逐渐增强。而另一种黄酮单体芦丁对前脂肪细胞分化无明显影响。进一步的研究发现,异鼠李素、山奈酚、槲皮素和杨梅素均是通过下调PPAR y和C/EBP α的表达达到抑制前脂肪细胞分化的效果,且在此过程中,四种黄酮单体均对MAPK信号通路具有不同程度的抑制作用。(2)将3T3-L1成纤维干细胞诱导为成熟的脂肪细胞后,研究不同的黄酮单体对脂肪分解过程的影响及可能的作用机制。结果表明,杨梅素、山奈酚和异鼠李素能显著促进脂肪分解,促进效果依次增强。芦丁对脂肪分解表现出抑制作用,而槲皮素则不影响脂肪分解。进一步的研究表明,杨梅素促进脂肪细胞的脂肪分解是通过激活ERK信号通路、下调perilipin A的表达实现的。山奈酚则是通过上调脂酶(ATGL、HSL和LPL)的表达、抑制AKT的磷酸化达到促进脂肪细胞脂肪分解的作用。而异鼠李素是通过激活ERK信号通路、抑制AKT信号通路、促进ATGL和LPL的表达联合发挥作用来促进脂肪分解的。对具有抑制脂解活性的芦丁的机制研究发现,芦丁可通过下调脂酶HSL和LPL的表达,抑制3T3-L1成熟脂肪细胞的脂肪分解。(3)采用高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型,探究山奈酚对肥胖小鼠脂代谢的调节作用。研究结果显示,长期的高脂饮食引发小鼠脂代谢紊乱,产生高脂血症。高脂饮食能显著提升小鼠血清TG、TC以及LDL-C的含量,降低HDL-C在TC中的比例。给予山奈酚之后,能显著降低高脂饮食小鼠异常升高的血清TG、TC以及LDL-C含量,提高HDL-C在TC中所占的比例。同时,山奈酚还能有效减少肝脏中TG的累积。此外,山奈酚还表现出对高脂饮食小鼠血糖的调节作用。上述结果显示山奈酚可明显改善由高脂饮食引发的血脂紊乱并能干预脂肪肝的形成。总而言之,沙棘籽渣黄酮中五种主要黄酮单体在3T3-L1脂肪细胞的脂代谢过程中都发挥了一定的调节作用。山奈酚在肥胖小鼠模型上还显示出明显的调节血脂和肝脂紊乱的作用。本研究为黄酮类单体的应用提供了良好的理论基础和依据。