Apigenin对奥氮平诱导肥胖大鼠模型的影响

朱梦玺，张 菡，海 雯，刘亚宇，鲁基兰，李 艳

2.河南科技大学农学院，河南洛阳 471023

奥氮平属第二代抗精神病药物，可有效治疗精神病的阳性症状并预防其复发[1-2]，但长期服用可引起体质量增加和血脂代谢紊乱，增加与精神疾病相关的死亡率[3-4]。因此，减少抗精神病药物介导的体质量增加和血脂代谢异常具有重要的临床意义。Apigenin具有显著的抗炎、抗氧化、保护心血管、降低血糖水平和抗癌作用的生物活性类黄酮属性[5-7]。有研究显示，低剂量的膳食Apigenin可以缓解经饮食诱导的肥胖以及肥胖相关的胰岛素抵抗[8]。Apigenin对奥氮平所致的肥胖与代谢紊乱的影响未见报道。本研究采用预防性给药观察Apigenin对奥氮平诱导大鼠肥胖模型的血糖和血脂等的影响，为Apigenin的开发提供实验依据。现报道如下。

1 材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物清洁级雄性SD大鼠40只，体质量(180±20) g，购于华中科技大学同济医学院实验动物中心，许可证号SCXK(鄂)2010-0007。

1.1.2药品与仪器药品：奥氮平片(江苏豪森药业集团有限公司，国药准字H20052688)，羟甲基纤维素钠(CMC-Na，国药集团化学试剂有限公司，批号 20150421)，Apigenin(上海丰寿生物科技有限公司，批号20151225)；仪器：电子分析天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)，试剂盒(南京建成生物工程研究所)，全波长酶标仪(Epoch15090412，基因有限公司)，病理图像分析系统(EU Importer Carl Zeiss Microscopy GmbH Carl-Zeiss-Promenade 1007745 Jena,Germany, Axio Scope.A1430035-9130-000)。

1.2方法

1.2.1分组与给药40只大鼠随机分为4组，每组10只。正常对照组(0.5% CMC-Na 1.0 mL·100 g-1)、模型组(奥氮平1.2 mg·kg-1)、高剂量组(Apigenin 200 mg·kg-1+奥氮平1.2 mg·kg-1)、低剂量组(Apigenin 100 mg·kg-1+奥氮平1.2 mg·kg-1)。

1.2.2模型制备对照组0.5% CMC-Na，灌胃；模型组按1.2 mg·kg-1剂量溶于0.5% CMC-Na后灌胃给药；Apigenin低剂量组按Apigenin 100 mg·kg-1与奥氮平1.2 mg·kg-1溶于0.5%CMC-Na,灌胃给药；Apigenin高剂量组按Apigenin 200 mg·kg-1与奥氮平1.2 mg·kg-1溶于0.5%CMC-Na灌胃，每日给药1次，连续灌胃5周。造模期间，各组大鼠均自由饮食、饮水。每隔2 d称1次体质量，模型组大鼠体质量超过对照组20%为模型建立成功[9]。

1.3观察指标

1.3.2血脂和空腹血糖测定大鼠禁食12 h，6%水合氯醛腹腔注射麻醉，腹主动脉取血，置EDTA抗凝管静置后分离血浆。测定血总胆固醇(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)。所有测定方法均严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.3.3脏器系数和脂肪系数大鼠麻醉取血后，取心脏、肝脏、肾周围脂肪(内脏脂肪)和腹股沟脂肪组织(皮下脂肪)，称重，计算脏器系数及脂肪系数：脏器系数(%)=(脏器湿重/体质量)×100%、脂肪系数(%)=(脂肪湿重/体质量)×100%。

1.3.4脂肪组织病理学观察H-E染色,制作病理切片，每组大鼠选取10个视野，计算同一个视野下脂肪细胞的数量，可间接判断脂肪细胞的大小。各组大鼠选取100个脂肪细胞，应用Image Pro-Plus 5.0软件直接测量脂肪细胞面积，可直接判断脂肪细胞大小。

2 结果

2.1Apigenin对大鼠体质量及Lee’s指数的影响与对照组比较，模型组大鼠从第2周开始体质量显著增加，Lee’s指数高于正常组，差异均具有统计学意义(P<0.05)；Apigenin高剂量组大鼠体质量及Lee’s指数低于模型组，差异均有统计学意义(P<0.05)；Apigenin低剂量组大鼠与奥氮平组相比，体质量无统计学变化(P>0.05)，而Lee’s指数差异有统计学意义(均P<0.05)，见表1-2。

表1 模型大鼠体质量比较 g

表2 模型大鼠Lee’s指数比较 g

2.2Apigenin对模型大鼠脏器和脂肪系数的影响模型组与对照组相比，肝脏系数的差异无统计学意义(P>0.05)，而心脏系数、肾周脂系数和皮下脂系数的差异均具有统计学意义(P<0.05)；与模型组比较，Apigenin高、低剂量组均可降低肾周脂系数和皮下脂系数，差异均有统计学意义 (P<0.05)，见表3。

表3 模型大鼠脏器及脂肪系数比较 ×10-3

2.3Apigenin对模型大鼠血脂和空腹血糖的影响相比于对照组，模型组大鼠的FBS、LDL-C、TG、TC明显增加，HDL-C显著降低，差异均有统计学意义(P<0.05)；相比于模型组，Apigenin高、低剂量组均可降低FBS、LDL-C、TG、TC水平，升高HDL-C水平，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 模型大鼠血生化指标比较 mmol·L-1

2.4Apigenin对模型大鼠脂肪组织的影响HE染色结果显示，与对照组相比，光学显微镜下(×400倍)，单个视野模型组大鼠脂肪细胞数量明显少于对照组，单个脂肪细胞的面积明显大于正常组，差异有统计学意义(P<0.05)；与模型组比较，高剂量组与低剂量组大鼠脂肪细胞数量在单个视野下显著增加，差异有统计学意义(P<0.05)，见表5、图1。

表5 模型大鼠脂肪细胞比较

A:对照组；B:奥氮平组；C:高剂量组；D:低剂量组。图1 大鼠肾周脂脂肪细胞镜下观(HE，×400)

3 讨论

全球精神分裂症的终生患病率高达3.8‰～8.4‰[11]，是一种需要终身治疗的慢性疾病。第二代抗精神病药物奥氮平不易产生锥体外系反应，但长期使用，代谢综合征的发生尤为明显，其特征是体质量增加和代谢紊乱，严重降低患者用药的依从性[12-14]。肥胖是由多种因素引起的一种慢性代谢性疾病，可以引起多种并发症，如心脑血管疾病、Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪肝以及某些癌症等。由肥胖引起的相关疾病的发生率和死亡率急剧增长，防治肥胖已成为防治慢性疾病的关键举措之一。有研究表明，黄酮类化合物可通过调节巨噬细胞浸润和炎症通路而发挥抵抗肥胖及炎症的作用[15]。

Apigenin是一种天然存在的黄酮类化合物，植物来源丰富，具有多种生物学特性。例如：对各种癌细胞具有细胞抑制和细胞毒性作用，保护化学物质和缺血/再灌注诱导的肝脏损伤，改善Ⅱ型糖尿病及其并发症，防止动脉粥样硬化、缺血/再灌注诱导的心脏损伤和自身免疫性心肌炎、骨质疏松症和胶原诱导的关节炎[16-20]。另有研究表明，Apigenin具有降低高脂高盐诱导的高血压大鼠的血压及保护心脏的功效[21]，还可以改善肥胖型db/db小鼠体质量、脂肪代谢紊乱，降低白色脂肪组织中的脂质沉积和炎性[8,22]。

机体脂肪分为皮下脂肪和内脏脂肪，二者有明显的区别，长期内脏脂肪积累过多可导致皮下脂肪增多，是机体代谢紊乱的表现，可引发心脑血管疾病等，对人体的危害较大，肾脏等实质性脏器较易发生脂肪变性，故选取肾脏周围脂肪组织制作病理切片，可以更明显地观察奥氮平诱导的大鼠的肥胖程度[23]。

本实验结果显示，正常大鼠给予奥氮平灌胃2周后，体质量显著增加，Lee’s指数、脂肪系数、心脏系数、FBS、LDL-C、TG、TC明显升高，HDL-C水平降低；相同视野下脂肪细胞数量明显减少，单个脂肪细胞的体积明显增大，说明奥氮平能够诱导肥胖，出现糖脂代谢紊乱，这可能与大鼠摄食量增加或活动量减少有关。给予Apigenin后，明显降低奥氮平引起的大鼠的体质量增加，Lee’s指数、脂肪系数、FBS、LDL-C、TG、TC均有不同程度的降低，而HDL-C水平升高；相同视野下脂肪细胞数量显著增多，单个脂肪细胞的体积明显缩小，表明Apigenin对奥氮平导致的大鼠肥胖有拮抗作用，可以减少肥胖大鼠内脏脂肪和皮下脂肪的堆积；但对肝脏系数和心脏系数无明显影响，可能与用药时间的长短有关。由此可见，Apigenin可以调节奥氮平诱导的肥胖大鼠的糖脂代谢紊乱，详细机制有待进一步探讨。