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《nutrients》：葡萄籽原花青素以光周期依赖的方式调节Fischer 344大鼠对肥胖的脂肪组织适应

来源：花匠小妙招时间：2025-11-10 01:05

《nutrients》（IF：5.9，Q1）是一本国际同行评审的科学开放获取期刊。目标是鼓励科学家尽可能详细地发表结果。其学科涵盖宏量营养素、微量营养素、必需营养素、生物活性营养素、功能性食品、饮食相关疾病和代谢综合征等多个领域。

导读

肥胖是一个全球性的公共卫生问题，自1975年以来，肥胖人数增长了近两倍。肥胖的主要原因是食物摄入和能量消耗之间的能量不平衡。世界卫生组织和其他机构的报告中说，肥胖可以通过食用更健康的食物，如蔬菜、豆类、全谷物和坚果，以及成年人每周增加150分钟的体育活动来预防。此外，季节变化会影响控制能量平衡的代谢特征，如食物摄入、肥胖或能量代谢。从这个意义上说，人类在夏季比在冬季更容易发胖，这意味着在夏季养成不健康的习惯会导致体重增加和肥胖。尽管有这些建议，但肥胖的发病率仍在逐年增加;因此，需要发展新的策略来改善肥胖和肥胖相关疾病。

白色脂肪组织(WAT)对于预防代谢紊乱至关重要，WAT代谢的改变可导致炎症反应和全身并发症。在致肥环境中，WAT的健康受到严重威胁。WAT在很大程度上分布于整个机体，分为皮下WAT和内脏WAT。皮下WAT (sWAT)对致肥环境有更好的适应性，它能够更好地调节炎症反应和预防脂肪毒性。然而，内脏WAT (vWAT)对热量过剩的耐受性较差:其在肥胖情况下的发展对全身性炎症的影响更大，它能产生大量的促炎细胞因子，促进免疫反应加剧，随后发生脂肪毒性。

棕色脂肪组织(BAT)是哺乳动物重要的产热组织，在能量代谢中起着重要作用。它的作用和特点与WAT不同:棕色脂肪细胞含有大量线粒体和少量小脂滴。此外，它们依靠线粒体膜中存在的解偶联蛋白1 ( UCP1)，它是一种能够耗散电子呼吸链并利用能量产生热量的蛋白质。因此，BAT对肥胖或季节性等不同环境的适应与WAT不同，可以帮助生物体面对代谢并发症。

特定生物活性化合物(如多酚)的摄入与健康的益处高度相关。这些分子与降低代谢紊乱(如肥胖、葡萄糖耐受不良或心血管疾病)的发生率有关。此外，酚类化合物显示出同步特性，可以缓解生物体对环境的代谢适应。事实上，最近在健康和肥胖动物中证实了光周期对葡萄籽原花青素提取物(GSPE)代谢作用的影响。更具体地说，GSPE以光周期依赖的方式调节肝脏葡萄糖和脂质代谢。此外，GSPE对肥胖动物微生物群的影响依赖于光周期。GSPE通过调节体重和能量消耗来适应新的光周期。然而，GSPE消耗对脂肪组织适应肥胖的季节性影响迄今尚未报道。因此，本研究的目的是探讨GSPE季节性摄入对自由饮食动物不同脂肪组织库(BAT、内脏和皮下WAT)功能的影响。

结果1：GSPE消耗在肥胖动物中以光周期依赖的方式恢复血清中胆固醇和NEFAs的浓度

经过9周的研究，饲喂CAF日粮的动物的体重、体重增加和食物摄入量显著增加。然而，4周的GSPE补充能够显著降低各组的体重增加和食物摄入量。用单因素方差分析来评估GSPE在每个光周期的个体效应时，发现暴露于L18的动物在减少体重增加方面的效果更大。此外，CAF日粮显著增加了所有动物的总脂肪质量和个体脂肪组织库(iWAT、eWAT和BAT)的质量。在这种情况下，GSPE的补充没有显著影响这些值。

在所有循环代谢参数中也观察到饮食效应，其中CAF消耗显著增加了血清中葡萄糖、胆固醇、TG和NEFAs的浓度。然而，GSPE补充剂能够以光周期依赖的方式恢复胆固醇和NEFAs水平。

结果2：GSPE消耗以光周期无关的方式恢复iWAT中的脂肪细胞形态

iWAT的组织学分析显示，CAF饮食对iWAT中脂肪细胞的面积和体积都有显著影响，肥胖动物的脂肪细胞面积和体积都有所增加。因此，脂肪细胞的面积分布也发生了变化。然而，脂肪细胞数量没有发现差异，应用单因素方差分析来评估每个光周期内的显著影响时，只在L12动物上观察到统计学差异。值得注意的是，正如双向方差分析所显示的，GSPE的摄入降低了CAF日粮的影响，因为添加GSPE的CAF喂养动物的细胞特征与STD日粮喂养组更相似，显示出脂肪细胞面积和体积的减少。GSPE与光周期之间无交互作用，但仅在L12组进行单因素方差分析后，GSPE效应达到显著性。

结果3：GSPE以光周期依赖的方式影响iWAT的基因表达

iWAT中关键代谢基因的表达中GSPE和光周期在脂肪形成基因Cebpα和Pparγ的表达水平上存在交互作用。该效应仅在暴露于L6光周期的动物中观察到，其中这些基因的表达在GSPE消耗的响应中显显著恢复。在脂质转运相关基因Cd36和Fabp4、脂肪酶相关基因Hsl和Atgl以及脂肪因子基因Lep和Adipoq中也检测到类似的作用。不同的是，GSPE消耗对脂肪生成基因Acacα和Fasn的基因表达没有显著影响。

结果4：GSPE消耗以光周期无关的方式恢复eWAT的脂肪细胞形态

与iWAT相似，在eWAT的组织学分析中发现CAF日粮和GSPE消耗都有显著影响。同样，CAF饮食增加了脂肪细胞的面积和体积，而GSPE的消耗减弱了这种显著的增加，而不考虑光周期。然而，这些响应原花青素的变化并没有完全反映在脂肪细胞数量或脂肪细胞面积频率上，单向ANOVA检验也没有显示在任何光周期下，CAF-VH组和CAF-GSPE组在面积和体积值上的显著性。

结果5：GSPE消耗以光周期依赖的方式影响eWAT中脂肪生成基因的表达

正如在iWAT中观察到的，eWAT中代谢基因的基因表达谱中，在脂肪形成基因中显著检测到GSPE和光周期之间的相互作用。此外，GSPE消耗显著上调Fabp4(在L18和L6动物中)和Cd36的基因表达。同样，在脂溶基因Hsl中也观察到GSPE消耗和光周期之间的相互作用。正如预期的那样，CAF饮食显著下调了所有动物组中脂肪生成基因Acacα和Fasn的表达。

在L12和L6组中，GSPE和光周期之间的相互作用也在Lep的表达中被检测到，Lep随着GSPE的消耗而降低，但在L18组中显著上调。此外，在所有组中，CAF饮食均降低了Adipoq基因的表达，但在L12和L18光周期的动物中观察到GSPE有逆转这种降低的趋势。最后，还观察到CAF饮食对炎症基因Il6和Tnfα表达的显著影响。

结果6：GSPE以光周期以来的方式恢复肥胖诱导的BAT中Pgc1α的下调

由于BAT是能量稳态的重要组织，特别是在啮齿类动物中，进一步分析了驱动棕色脂肪细胞活性主要代谢途径的最重要成分。尽管CAF日粮或GSPE对Ucp1基因表达没有显著影响，但GSPE与光周期在Pgc1α、Cpt1β和Dio2基因表达中观察到交互作用。其中，GSPE在L12和L6光周期下微妙上调了这些基因的表达，而在L18光周期下则下调了它们的表达。此外，CAF饲粮下调了L18和L6组各光周期Pgc1α的表达和Dio2的表达。最后，CAF日粮对Cpt1β mRNA水平的影响呈光周期依赖性。此外，在所有动物组中，CAF饮食显著下调了Cd36、Lpl、Pparγ和Prdm16基因的表达。然而，GSPE和光周期在Pparα基因表达中观察到交互作用，在L12和L6组中有上调的趋势，而在L18组中没有上调。

结果

研究结果表明，GSPE对饮食诱导的肥胖动物的有益作用受到光周期暴露的强烈影响，并以一种组织特异性的方式受到影响。特别是，我们的研究结果表明，L18光周期对GSPE在iWAT中体重适应和代谢基因(尤其是脂联素)调节方面高度敏感。同时，在L12和L6光周期下，动物对GSPE的反应减少了采食量，提高了BAT活性。因此，该研究强调了在研究多酚在生物体中的代谢作用时考虑季节节律的相关性，以便适当地增强脂肪组织的代谢反应。