研究 罂粟 种子在肥胖大鼠模型中的抗肥胖潜力

摘要

该研究调查了 罂粟种子在肥胖诱导的白化大鼠中的抗肥胖功效。洗涤后的罂粟种子可有效减轻重量、降低葡萄糖水平并改善血脂状况，而无毒性。相比之下，未清洗的种子改变了血液参数，表明存在潜在毒性，需要进一步研究。

摘要

肥胖是一个主要的全球健康问题，影响着全球近 30% 的人口。尽管肥胖症普遍存在，但目前没有关于罂粟抗肥胖和代谢作用的数据 。 该研究的目的是确认 罂 粟 （罂粟） 种子在高脂饮食 （HFD） 诱导的肥胖大鼠中的抗肥胖和代谢作用，评估它们对减肥、血脂谱和器官毒性的影响。该实验分两个阶段进行：为期 4 周的罂粟籽干预和 6 周的肥胖诱导试验。将大鼠分成几组，并给予洗过或未洗过的罂粟籽、HFD 和减肥处方药。研究结果表明，清洗罂粟种子可显著降低体重增加并增强血脂水平，特别是降低甘油三酯、低密度脂蛋白 （LDL） 和极低密度脂蛋白 （VLDL）。此外，治疗组显示葡萄糖水平降低。然而，较高剂量的未清洗的罂粟籽会导致适度的肝脏应激，表现为丙氨酸氨基转移酶 （ALT） 和天冬氨酸氨基转移酶 （AST） 水平升高，肾脏组织病理学显示轻度炎症，但血液学参数保持不变。这些结果表明，洗净的罂粟种子可能具有减少肥胖和增强代谢健康而不会造成不良危害的潜力，这表明需要进一步研究以探索其治疗潜力。

引言

肥胖是一种以体重指数 （BMI） 低于 20 ^1,2 但体脂百分比过高为特征的疾病。当身体的受控系统未能在身体的调节系统中维持营养和能量之间的适当平衡时，会导致体内多余的脂肪堆积³。BMI 是用于确定正常体重、超重和肥胖状态的主要诊断工具。它通常用于临床研究，以识别超重或肥胖的个体。研究表明，肥胖本身就是一种疾病，而不是任何慢性病的主要原因⁴。它主要是由于食用过量含卡路里的食物和久坐不动的生活方式引起的⁵。遗传性体重增加机制和长期和过度暴露于高能量食物也可能导致肥胖。近年来，全球肥胖患病率迅速增加，估计全球有 21 亿人（占世界人口的 30%）患有肥胖和超重。如果目前的趋势继续上升，预计到 2030 年，这一比例将达到 40%。生态系统和社会问题等环境因素也会影响肥胖的发展 ^6,7。肥胖与多种形式的癌症有关，包括子宫癌、乳腺癌和结肠癌，以及血脂异常、糖尿病和肌肉骨骼疾病（尤其是骨关节炎）等合并症。此外，肥胖还与心脏危险因素有关，包括高血糖和高体重指数。导致肥胖的最知名因素包括荷尔蒙问题和强迫性饮食⁸。虽然肥胖症的传统治疗方法尚未得到广泛研究，但它们通常带来的风险很小。另一方面，西药通常带有昂贵的副作用，可能会带来重大的健康风险。因此，创造安全、有效的抗肥胖药物的另一种方法是研究抗肥胖的天然产品。植物化学研究的进步支持了治疗草药⁹ 的传统使用，它可以用作肥胖的替代疗法。几个世纪以来，几项科学调查表明草药在治疗肥胖症方面的有效性。早期的研究表明，含有多种药理成分的草药作为食物食用¹⁰。关于使用天然草药作为药物的兴趣，已经进行了讨论。使用这些草药几乎没有负面后果¹¹;这些植物可以改善消化并加速减肥¹²。药用植物采用多方面的方法来解决肥胖问题，包括五个主要机制：抑制食欲、刺激产热和脂质代谢、抑制胰脂肪酶活性、预防发病机制和促进脂肪分解¹³。此外，天然草药通常含有生物活性化合物，这些化合物充当消化酶抑制剂，从而阻碍膳食碳水化合物和脂肪的水解和吸收¹⁴。

罂粟，在次大陆俗称罂粟或 Khashkhash，是全球公认的传统植物，具有丰富的使用历史。已从鸦片¹⁵ 中分离出各种植物化学物质，包括吗啡、可待因、诺斯卡因、罂粟碱和茶碱等生物碱。虽然罂粟植物主要与其精神活性和镇痛特性有关，但它的种子因其潜在的健康益处而越来越受到认可。罂粟籽是多不饱和脂肪酸的丰富来源，尤其是 omega-3 脂肪酸，它与体重管理有关¹⁶。值得注意的是，罂粟种子含有 α-亚麻酸，这是一种 omega-3 脂肪酸，其抗肥胖潜力引起了相当大的关注。α-亚麻酸的 10 和 12 异构体与体重减轻特别相关。大量人体研究表明，补充这些异构体的组合可以降低体脂百分比¹⁷。本研究的主要目的是评估 P. somniferum 对动物模型减重的影响。此外，该研究旨在评估其对血脂谱、血液学参数、肾和肝功能以及脂肪组织组织学的影响。

研究方案

所有程序均在巴基斯坦拉合尔大学道德委员会在 2021 年 4 月 21 日举行的会议上批准后进行，注册号：REG. # EPZOOL02193026

1. 动物的饲养

1. 将 35 只雄性 Wistar 白化大鼠（3 周龄）单独饲养在标准实验室笼中。在整个实验过程中随意提供啮齿动物食物和水。
2. 将饲养箱环境保持在 22 ± 1 °C 的恒温和 50% ± 10% 的相对湿度。使用人工照明实施 12 小时：12 小时的明暗循环。

2. 动物分组

1. 在实验开始时，将动物分为 2 组：肥胖和非肥胖。除了正常饮食外，还要为肥胖群体提供高脂肪饮食。给非肥胖组喂食正常饮食，并在实验中将其用作对照组（对照阴性）。

3. 高脂饮食 （HFD） 的准备

1. 通过增加来自植物和动物来源的脂肪比例来制定高脂饮食 （HFD）。将 HFD 与标准食物混合以制备颗粒。
2. 将 HFD 中的脂肪含量设置为每 30 克饲料 4 克。将颗粒放入动物笼中 24 小时。24 小时后称重并记录任何剩余的沉淀，然后将其取出。每天提供新鲜颗粒。维持这种 HFD 喂养方案 6 周以诱导肥胖。
3. 监测动物的体重并每周记录一次，以检查体重是否增加。要测量体重，请将罐子放在举重机上并盖上盖子。将老鼠加入罐子里以检查重量。
4. 在剩余的 4 周内用罂粟籽补充相同的颗粒，以研究它们潜在的减肥效果。

4. 肥胖动物的分组

1. 6 周后，进一步将肥胖动物分为四组：第 1 组是肥胖对照（对照阳性），继续以 HFD 为食，但未提供任何治疗。第 2 组（标准）使用市售药物（见 材料表）进行肥胖控制治疗。第 3 组（未洗涤）和第 4 组（洗涤）分别用洗涤和未洗涤的罂粟种子喂养。

5. 罂粟种子的制备

1. 从当地商业供应商处获取罂粟种子 （P. somniferum），因为它在商店里很容易买到。将种子晒干几个小时。将种子分为两组：未洗和洗。
2. 用蒸馏水将洗净的罂粟籽洗净 7 次，然后晒干。将 500 克罂粟籽加入 1 升烧杯中，加入水并用手混合。然后倒掉水并重复该过程 7 次，以确保去除种子中的所有杂质、灰尘和其他颗粒。清洗后，将种子放在阳光下晾干。

6. 饲料用量的计算和制备

1. 根据动物的采食量确定剂量，标准化为每人 30 克。以每 30 克饲料 0.5 克的浓度施用罂粟种子。
2. 将罂粟籽与蒸馏水混合形成颗粒，将其掺入饲料中。在整个 4 周的实验期间每天准备新鲜的颗粒。

7. 大鼠解剖和采血

1. 将大鼠禁食 24 小时。使用氯仿处死动物，并收集血液和器官样本用于进一步的程序，如下所述。
2. 使用氯仿麻醉大鼠。由训练有素的实验室技术人员以 1% 吸入氯仿 （0.05 mL/L） 的速率施用氯仿，并通过捏住大鼠的脚确保大鼠之前得到适当的麻醉。
3. 使用标准解剖盒器械进行解剖。在开始解剖之前，请用锋利的刀、剪刀和镊子消毒。在解剖过程中，取出肾脏、肝脏和脂肪组织样本。将切除的样品保存在充满福尔马林的离心管中。
4. 在 EDTA 涂层样品瓶中采集血液样品。从每只动物中提取 12 mL 血液，然后进一步每只动物 3 mL 以测试肾功能、肝功能测试和血脂分析。
5. 将收集的血液样品以 1,957 x g 离心 5 分钟。将血清与其他血清分离为透明或淡黄色液体。分离血清并将其分装到微量离心管中，用于进一步的生化分析。

8. 样品分析

1. 使用标准酶比色法测定总血脂谱，包括总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯和 VLDL¹⁸。根据耗时的沉淀程序测定^{HDL 胆固醇 18}.
2. 在整个实验过程中，使用血糖监测仪 GL-110 定期监测大鼠血糖水平¹⁹。

9. 毒性评价

1. 使用肝功能测试评估 罂 粟对参数 ALT、AST、ALP、TP 和胆红素的毒理学影响²⁰。按照 ²¹ 中概述的方法测量血清肌酐水平。
2. 使用 Neubauer 血细胞计数器确定血液学参数，包括红细胞 （RBC） 和白细胞 （WBC） 计数。使用氰化血红蛋白方法评估血红蛋白浓度。
3. 对收集的组织样本进行组织病理学检查。用苏木精和伊红 （H&E） 对切片进行显微镜评估。

10. 统计分析

1. 使用 SPSS 软件版本 16 进行统计分析。将独立的 t 检验应用于肥胖诱导试验的第一个月的数据。
2. 在第二阶段利用重复测量方差分析和 LSD 事后检验。采用 LSD 的单因素方差分析分析血液参数以进行毒性评估
3. 将统计显著性定义为 p ≤ 0.05，其中 p ≤ 0.001 被视为高度显著。

结果

选择初始体重为 40-45 g （断奶期） 的大鼠进行 70 天的实验，分为两个阶段。第一阶段持续 6 周，涉及通过用高脂肪饮食 （HFD;图 1）。在随后的 4 周阶段，肥胖大鼠给予罂粟 somniferum。在实验开始和结束时测量体重。重复测量方差分析显示，对照组和实验组之间的体重存在显著差异 （p < 0.001），以及时间 （周） 对体重的显著影?...

讨论

该协议需要注意以下关键步骤。第一个关键步骤是通过使用高脂肪饮食诱导动物肥胖。第二步是监测高脂肪饮食的动物，确保它们不会因 HFD 而患上糖尿病或任何其他疾病。

该协议还具有以下限制。由于学术限制，研究罂粟种子确切效果的实验时间只有 10 周。应该对不同剂量的罂粟种子进行更详细的研究。由于无法获得先进的设备、资源和资金，我?...

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Blood glucose monitor GL-110	Certeza	GL-110	A portable device used to measure blood glucose levels.
Centrifuge	Eppendorf	22620005	A laboratory equipment that spins samples at high speeds to separate components based on density.
EDTA-coated vials	BD Vacutainer	367861	Tubes used for collecting blood samples, preventing clotting by binding calcium ions.
Eppendorf tubes	Eppendorf	0030 120.094	Small plastic tubes used for storing and handling small volumes of liquid.
Falcon tubes	Corning	352059	Conical tubes used for centrifugation and various laboratory applications.
Microscope	Olympus	CX23RF100	An optical instrument used for viewing small objects, typically magnified through lenses.
Neubauer hemocytometer	Hawksley	H.H1	A specialized slide used for counting cells under a microscope.
Orlistat120 mg	Windlas Biotech Ltd
Pipette tips	Eppendorf	0030 073.435	Disposable tips used with pipettes for transferring liquids accurately.
Serological pipettes	Falcon	357551	Graduated pipettes used for transferring liquids in larger volumes.
SPSS software version 16	IBM	N/A (software, not a physical product)	A statistical software package used for data analysis.
Standard laboratory cage (Super Mouse 750)	Lab Products, Inc.	10021	A cage designed to house laboratory mice, providing a controlled environment.